JPH0368525B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、巻線を実質的に長手方向に相互に平
行に延びる２つの相対する側部を有し、コイル軸
に対して比較的小さい種々な半径の端部で連結さ
れているコイルを形成する自動装置に係る。この
ようなコイルは、双極磁石または四局磁石に特に
適するものである。これらの磁石では巻線が実質
的に台形の断面を有する帯状の超電導ワイヤから
成り、その製造においては幾つかの厳格な条件が
あるが、本発明に関しては特に言及を必要としな
いものである。

以下の説明は、双極磁石の製造方法、特に半環
状の金属性ホルダ上に該ホルダの正中面に対して
実質的に対称的に超電導体を上記のような巻き経
路で巻回する場合の処理段階に関連して行なう。
前記巻回部の長手方向側部は相互に密接してお
り、巻回を終了後にガラス繊維補強樹脂で超電導
体を被つてこれを加熱重合することにより、巻線
を埋込んだ双極子の半円筒状シエルを形成して巻
回部の位置を恒久的に保持する。

コイルの形成中、ホルダの中央域にすでに巻回
した巻線部分を密に保持すると共に巻線が巻きの
幅を広くしながら周辺部に向かつて延びるように
するために、一時的に固定する装置が必要にな
る。そのため絶えず手作業でこの一時固定装置を
当接させたり取外すことが必要になる。

このようなコイルの構成では、必ず手作業を要
する部分があるために相当の時間と人件費を要す
るが、これを低減する試みとして半自動式の装置
が考案されている。この装置は実質的に、巻線ホ
ルダまたは支持体を回転自在に装着した中央構造
体から成り、この構造体の周りを走行できるキヤ
リジを備え、該キヤリジはキヤリジ上に装着され
たピニオンが前記中央構造体を循環する静止チエ
ーンと係合することによつて運動を獲得する。し
かしこのような周知の形式の装置では、コイルの
形状、特に巻きの長さを変えることができない。
また巻線の回転方向を逆にしなければならない場
合は、超電導体送出スプールまたはドラムを支持
しているキヤリジに装着されている全ての歯車に
対して介入を行なわねばならない。また先に形成
した巻回部をその位置に保持するという問題も解
決されておらず、やはり相当の労力と時間をかけ
て手作業で固定しなければならない。さらに送出
リールからケーブルを繰出す運動とホルダ上に配
置する運動が調整されておらず相互に補間的にな
つていないため、特に巻線層が変化する場合には
運動する表面の間で正しい交差面を得るのは難か
しい。

発明の概要 以上に鑑み、本発明の目的は上記の形式のコイ
ルを形成するための自動装置であつて、任意の大
きさのコイル、特にコイル長を小さくする場合に
も容易に適応が可能であるため上記のような不都
合なしにコイル形成を行なうことができ、しかも
各種運動が相互に補間されており自動的に修正さ
れ、超電導体がコイルの長手方向に前進運動を行
なう間は拘束状態となり、形成済みの巻回部の位
置が固定される完全自動動作を行なうため製造に
要する時間を大幅に短縮できる自動装置を提供す
ることである。

装置の各種動作は、CPU制御システムを介し
て柔軟性のあるプログラムによつて正しい動作が
行なわれるように制御することができる。但しこ
の制御方法は本発明の一部を成すものではない。

本発明の特徴によると、コイル端部での回転時
および新しい巻線の形成時にリールの周りにワイ
ヤを正しく巻返すための装置も提供される。

本発明の装置は基本的には、その長手方向軸を
中心として交互に回転する巻線支持ホルダを支持
する静止構造体と、前記構造体の側部において前
記回転軸に対して平行に往復運動を行なう滑動式
キヤリジとから成る。前記キヤリジの上には超電
導体ワイヤ送出ドラムを支持する回転アームが前
記ホルダの回転軸に対して直交する軸を中心とし
て回転するように装着されており、前記送出リー
ルを出るワイヤが繰出し方向と反対の方向で常時
予定値の引張力をかけられており、かつ送出ワイ
ヤは、前記キヤリジが各長手方向の経路の終点に
達し反転する前に前記アームが180度回転する毎
に前記ホルダの両側の対称的位置に達するように
構成されており、さらに前記ホルダをその両端部
から離間して支持するための補助支持手段と、ホ
ルダ上に当接されているＵ字形チエツク巻型と協
動して巻回の終了したケーブル部分をホルダに設
けた長手方向中央の停止部材またはブロツクに対
して動かないように正接方向に保持するようにホ
ルダの両側に設けられた多数の圧力手段とを備え
る。

本発明の特定実施態様によると、コイルの各端
部で軸方向に作用してケーブルを端部で正しく位
置決めするための圧力手段も設けられる。

次に、添付図面を参照しながら本発明の好適実
施態様に関して、非限定的な例として詳細に説明
する。この説明から、当業者には上記以外の本発
明装置の目的、利点および特長についても明らか
となろう。

好適実施態様 添付図面、特に第１〜第３図を参照して分かる
ように、本発明の装置は基本的に２つの部分から
成る。１つは断面が逆Ｕ字形で通常は金属製の巻
線形成用巻型Ｆを支持する台１から実質的に成る
静止部分である。巻型または巻線ホルダＦは細長
い支持棒１１上に装着されており、支持棒１１は
その両端部を２つの軸受に２つのＬ−字形ブラケ
ツト１２，１２′を介して支持されている。軸受
のうち少なくとも一方、ここでは参照番号１３で
示す方がモータで駆動され、他方の軸受１３′は
遊びである。回転軸Ｘ−Ｘは、巻型またはホルダ
の半円形部分の曲げ中心に相当する巻型Ｆの軸と
一致することになる。従つて２つのＬ字形ブラケ
ツト１２，１２′は運動を軸Ｘ−Ｘから支持棒１
１へ伝える働きをする。先にも述べたように、回
転は両方向、即ち時計廻り方向と逆時計廻り方向
に角度180度に亘り行なわれ、ホルダが第４ｂ図
に一点鎖線で示すような実質的に水平の位置を
時々とりながら、一方の側を上向きに移動した
後、反対側を上向きに移動するため、後述するよ
うにリールから繰出される超電導体ワイヤを受容
することができる。

装置のもう１つの基本部分は、構造体１の一つ
の側に沿つて軸Ｘ−Ｘに平行に矢印Ｅ，E′の方向
に運動する往復キヤリジ２である。キヤリジ２か
ら構造体１の上に張出している片持式ブラケツト
３が、軸Ｘ−Ｘに対して垂直でありかつ軸Ｘ−Ｘ
と共面上にある鉛直軸Ｙ−Ｙを中心に回転自在に
装着されている回転アーム２１を支持しており、
またこの回転アームの自由端部にプレート２３が
直立連結バー２２を介して吊下げ保持されてい
る。さらにプレート２３が回転式フランジ４０上
に超電導体を送出するためのスプールまたはドラ
ム４を支持している。キヤリジ２はキヤリジ内部
に装着された直流モータ（不図示）によつて駆動
されて往復運動を行なうように構成されており、
ピニオン２４を固定したシヤフトを有する。１対
の車輪２７，２７′をその上で転がす１対のレー
ル２６，２６′に平行に、ピニオン２４が静止ラ
ツク２５とかみ合う。この他、周知の形式の塵埃
除け用自動浄化システムや、傾動防止装置が設け
られる。傾動防止装置は例えば１列のローラ２８
で形成し、該ローラは下から上方のガイド２８′
に当接して滑動させることにより、車輪２７から
レール２６に加えられる力に対して反転倒トルク
を条件づける。ケーブルキヤリヤチエーン２９
は、電気をキヤリジ駆動モータおよびキヤリジに
装着されているその他全てのモータ、特にリール
保持アームに装着されているモータの他、同一の
キヤリジ上に収納されて制御インタフエースロジ
ツク（外側の表示パネル等）を含む電気クロゼツ
トに供給する。またケーブルが、プツシヤまたは
ラムの作動用電磁弁に給電すると共に、必要に応
じてモータ１３にも給電する。

特に第１図および第３図を参照して明らかなよ
うに、アーム２１の回転軸Ｙ−ＹがホルダＦの回
転軸Ｘ−Ｘを通る鉛直面と一致しているため、
180度回転されて形成されるべきコイルの長さに
応じてキヤリジ２の通路沿いに予め設定されたリ
ミツトスイツチに達した時、リール４は台１の両
側でほぼ対称的な位置をとることができる。この
時ホルダの片側正面および反対側の正面にリール
４から繰出された超電導体１０が接近し、ワイヤ
１０の繰出方向に常時対向する逆電流給電モータ
によつてぴんと張つた状態で維持される。モータ
１３の作動する支持棒１１の回転、ひいてはホル
ダＦの回転がプログラムにより相互補間的に同期
化され、デイジタルプログラミングの熟練者に周
知であり実施可能なように、オペレータがおそら
くは無線によつて出す制御信号を介してキヤリジ
２の制御システムからの干渉を受け、キヤリジ２
がモータを作動しかつモータ３１がアーム２１の
回転を制御する。

第２図を参照して分かるように、支持棒１１は
その端部で支持されるだけでなく、それぞれ同じ
参照番号１４を付して示した複数の中間取付具に
よつても支持されている。中間取付具は支持棒の
長さ方向に沿つて等間隔に設けるのが好適であ
る。取付具の機能として支持棒１１、ひいては回
転中のホルダまたは巻型Ｆを案内して巻型の湾曲
や反りを防止する。巻型Ｆは多少の弾性を有して
いるため、取付具の案内機能が無いと巻型Ｆの自
重とその細さから湾曲や反りを避けられないため
である。こうして隣接する２つの取付具または支
持具の間での自由間隔をできるだけ小さくする。
これらの支持具１４は第４図からよく分かるよう
に実質的に直立柱４１として形成され、静止台１
に固定されると共にプレート４２を支持する。プ
レート４２の位置はねじ４３，４３′によつて調
整することができる。このプレート４２に対し
て、１対のローラ４４が軸Ｘ−Ｘに平行な軸を中
心として回転するように装着される。ローラ４４
の周辺が２地点４６，４６′で支持棒１１に連結
されている硬質焼入鋼ハーフリング４５と転動係
合する。ハーフリング４５のローラ４４と係合す
る周辺部は、軸Ｘ−Ｘを曲率中心とする円弧状に
形成される。巻型Ｆが片側を上にしてその上に超
電導体を受容しながら回転する際に支持具４５が
ケーブル１０の取付けの邪魔にならないように、
支持具４５は第４ｂ図から明らかなように揺動さ
せることができる。支持具４５は支持棒１１と一
体的な短かい中央部材４５ａと、それより長く延
びる２つの側翼部４５ｂ，４５ｃから成る。側翼
部４５ｂ，４５ｃは４６，４６′にそれぞれ旋回
自在に装着されており、ホルダまたは巻型Ｆが水
平位置まで完全に回転されてもローラ４４と係合
する。即ち、ホルダＦが回転すると、側翼部の一
方、即ち回転時に上昇する側の側翼部が２つのロ
ーラ４４の少なくとも一方から脱係合するが、そ
の直後に重力により関連するピボツトピン４６ま
たは４６′の回りで揺動して落下する。この運動
を第４ｂ図では左側翼部４５ｂについて、ホルダ
Ｆの時計廻り方向または右回転に関連して示して
いる。支持具が急激に揺動下降するのを防止する
ために、側方に直立形休止部を設け、側翼部がそ
れに沿つて徐々に滑り落ちるようにすることがで
きる。図示の横停止装置４７，４７′は翼部４５
ｂ，４５c′にそれぞれ固定された成形プレートで
あり、その機能は第４ｂ図の翼部４５ｃのように
翼部を一時的に支持して、翼部が圧潰して正しく
支持するのに必要な形状を保てなくなるのを防止
するべく必要な堅固さを確保することである。

本発明の特長によると、支持棒１１の両側に何
対かのラム装置１５が、好適には中間支持具１４
の間に介在するように設けられる。各ラム対は支
持棒に対して横に延びるクロスプレート上に装着
されるが、この時、巻型の中心軸、ひいてはその
周辺部からの距離を変えるべく調整できるように
装着するのが望ましい。第５ａ図に示すように、
構造部材５３の基底が支持棒１１と一体的であ
り、２つのプレート５２，５２′が該プレートの
スロツトを通るねじ５４によつて固定されてお
り、プレートが外へ突出する距離を調整可能にす
ることができる。両プレート５２，５２′は軸Ｘ
−Ｘを通るホルダＦの正中面に対して横に通る平
面において相互に整列しており、それぞれの外側
端部に空気圧シリンダ５６を備える。シリンダの
ピストン５６ａはばね鋼等から成るおそらくは二
枚羽根式の可撓羽根５７を支持しており、その自
由端部にブロツク５７ａが固定される。ブロツク
５７ａは「デルリン」（Delrin）のような機械抵
抗の大きい樹脂で形成したものが望ましく、巻型
Ｆの近くに誘導される超電導ワイヤに押圧作用を
与えると共に、既に巻回されたコイルの巻回位置
を動かないようにする働きをする。これについて
は第５ｂ図と第５ｃ図に連続動作段階として示し
た通りである。これらの図を参照して分かるよう
に、各プツシヤの動作は成形マツチング部材５８
の補助を受けて実行可能となる。マツチング部材
５８は「デルリン」系材料で形成するのが望まし
く、実質的にＵ字状の内側輪郭線を巻型Ｆの輪郭
と一致させる。この巻型Ｆの輪郭に対して、例え
ば中央スペーサ部材１６に所定の個所にねじ止め
する等の方法でマツチング部材５８が初期固定さ
れる。中央スペーサ部材１６は、巻線ホルダまた
は巻型の長さ全体に沿つて延びて、最も内側の巻
きの相対する側部の間にスペーサを与える働きを
する。また、第５ｃ図から分かるようにプツシヤ
５７の作用に対する後援アンビルとしても適して
いる。第５ｃ図から分かるように、プツシヤがそ
の可撓性により巻型Ｆと湾曲マツチング部材５８
との間をその輪郭に沿つて摺動することができる
ため、その行程終了と同時に超電導体１０のその
側に取付けられている部分は第５ｂ図の位置から
押出されている最後の部分も含めて全てスペーサ
１６に押圧される。

ラム手段の経路、従つて関連シリンダ５６の位
置決めは、巻型Ｆに対してできるだけ正接させる
と共にそれぞれの部材５８と係合する前の経路の
初めの部分での妨害を無くするために、管状の案
内保護部材５９を設けるのが望ましい。上記の正
接位置の確保は、プレート５２，５２′を中央支
持体５３に関して調整することによつて実現する
ことができる。第５ａ図右側には特に第２層巻線
の形成に対応してシリンダ５６′が外側に誘導さ
れた状態を示している。実際には、２層式双極子
の場合、本発明に含まれないことではあるが第１
層の巻回を完全に終了してその強化のために必要
な動作を全て行なつた後、各シリンダ対５６，５
６′の第１シリンダに適当な輪郭を有する別のマ
ツチング格納部材５８′を当接することによつて
第２層の形成が開始される。それと同時に２つの
プツシヤ支持プレート５２，５２′が外向きに移
動することによりこの動作が容易になり、また装
置全体がピストンの作用が事実上軸方向に働くよ
うな位置に保たれるようになる。

次に第７，８，９図を参照して説明する。これ
らの図には、送出リール４からワイヤ１０を繰り
出す働きをする機構の他、特に本発明により超電
導ワイヤをそのリール自身に再び巻き返す手段が
示されている。直立棒２２を介して回転アーム２
１に連結されている支持プレート２３がその下側
に直流モータ７１を支持しており、モータの出力
が例えばプーリおよび歯付きベルト７２，７２ａ
を介してリール４の支持フランジ（第１図参照）
のプレート２３を貫通するモータ軸Ｚに連結され
ている。リール４は周知の高速連結方法によりプ
レート２３上に装着されており、容易に着脱する
ことができる。リール４から繰出された導体ワイ
ヤ１０は、プレート２３を離れるまでに比較的長
い経路を辿る。ワイヤ１０はまず（但し、後述す
るように巻き返しする場合に限る）ローラ対７３
の間を通る。ローラ対の高さは第８図に関連して
説明したようにプレート２３に関して可変であ
る。次にワイヤ１０は案内プーリ７４，７４′を
通り、第９図に関連して詳述するように直径面を
中心として振動可能な補助プーリ７５を通つた
後、ローラ列７８，７９を通つて出る前に１対の
伝道プーリ７６，７６ａの周りに部分的に巻回さ
れる。伝動プーリの間には緊張度検出器７７のロ
ーラ７７ａが配設されており、後述する巻返しの
装置の制御に使用することができる。出口には２
つの細長形ローラ７８がワイヤ１０の経路に体し
て横方向に設けられてワイヤ経路の高さを決定し
ている。この他２つのローラ列７９，７９′も設
けられている。これらのローラ列は相互に拡開し
ており、ワイヤ１０の繰出し方向によりいずれか
の列の方向に沿つてワイヤ１０を急激に偏向する
ことく案内する働きをする。

第８図を参照して分かるように、ローラ対７３
はワイヤ１０の高さに等しく、できれば調節可能
の間隔をあけて上下に配設されており、プレート
２３からの距離を調節できる支持プレート８１上
に装着されている。プレート８１はねじ８２の頭
部と一体形成されるかあるいはこれに固定されて
おり、ねじ８２は循環球により静止ナツトねじま
たはスクロール８３と係合する。このねじ８２を
作動するのがプレート２３の下側に装着されてい
る直流モータまたはステツプモータ８４である。
第８図に実線で示すようにねじ８２が下に来てい
る時は、ローラ７３はリール４からのケーブル１
０の低い方の出口と整列して下側基部４０と同じ
高さに位置する。ねじ８２、ひいてはローラ７３
の鉛直行程は、リール４から出るワイヤ１０の２
つの極限位置の間の高度差、即ちリール４の上下
の基部間の距離に相当することになる。第８図で
は、ローラ対７３の行程の上限位置を破線で示し
ている。支持プレート８１の運動をより良く案内
するために、案内ピン８５をナツトねじ案内部８
３に平行に設け、該ピンが、プレート２３と一体
的に形成されるかそれに固定されてプレート２３
の下に一定距離延びる案内カラー８６の中で少な
くともある程度の距離に亘つて摺動できるように
するのが好適である。モータ８４の制御は、緊張
度応答装置７７によつて行なうのが好適である。
こうしてリールホルダアームが作動されて回転し
た直後にケーブルを部分的に取上げるためにケー
ブルの巻返しを行なう場合、あるいは一定長のケ
ーブルを新たに巻返す際に、７７で緊張度の不足
が検出されると、モータ７１が自動的に余分なケ
ーブルを取上げて巻返す前に、まずモータ８４を
始動させてローラ対７３を鉛直方向に往復運動さ
せることによつて、リール４への巻返しを正しく
行なうことができる。正常運転中はローラ７３が
例えばピン７３ａを中心として回転して破線で示
す位置（第７図）まで移動するため、ワイヤ１０
の進路を妨害しない。

最後に、いずれの動作条件においてもワイヤ１
０が第８図に破線で示したような上位からプレー
ト２３の平面と実質的に一致するローラ７８，７
９に対応する高さまで急激に偏向するのを防止す
るために、第９図に示すように中間高さの位置に
プーリ７５を配置し、その軸９１を中心として回
転できるようにプレート９２上に装着する。プレ
ート９２は例えばＬ字形とする。この時その脚部
９２ａは、前記軸９１に直交しかつプリー７５の
直径面または巻取りスロートと実質的に共面的で
ある軸９３を中心として回転できる。さらに軸９
３はアーム９４の内部で軸９３と直角を成しかつ
これと共面的である軸９５を中心として、やはり
プーリ７５のスロートによつて形成されるのと同
一平面の中で回転する。前記アーム９４が装着さ
れるブラケツト９６は、高さを調整可能であり、
通常は調節ねじ９７，９７′を介して選択された
プレート２３上の位置に固定される。従つてプー
リ７５は、２つの独立した軸を中心としてできる
だけ自由に揺動することができ、その位置につい
ても調整することができる。それによつてワイヤ
１０の経路は、このプーリ７５に応じて、プーリ
の上流側のローラおよび下流側のローラから不均
等に偏向するのを防止するのに最も適したパター
ンをとることができる。

詳細には説明しないが、本発明の装置は、自動
運転に必要な付属機器および補助機器をいくつか
備えることは理解されよう。しかしこれらの機器
は、自動化装置を使用可能とする機械的装置に本
質的に係わる本発明の範囲の中には含まれないも
のである。具体的には、キヤリジ上に行程終了ス
イツチまたは安全マイクロスイツチを設ける。こ
れをキヤリジが前後に辿る経路の長さに従つてそ
の都度予め設定することにより、各種運動の同期
化を制御するプログラムと併せて、コイルを１巻
きする毎に繰出すケーブルの長さを決定すること
ができる。また、リールホルダの回転アーム上、
特にプレート２３の近辺に適当なリミツトマイク
ロスイツチを装着することにより、衝撃を受けた
場合など、装置を直ちに停止しプログラムを中断
して事故の発生を防止することができる。

双極磁石用コイルの製造に関連して本発明の装
置の動作を説明すると、以上の説明からも明らか
なように次のようになる（四極磁石用コイルの場
合、動作は同じであるが各巻線が180度ではなく
90度の円弧に沿つて延びることになる）。巻数、
巻線の長さおよびその端部の湾曲半径に関して正
確なプログラムを設定し、正接ラムを第１層に対
応する位置に調整した後、超電導体１０の端部を
自縛締付けのような周知の手段により巻線ホルダ
または巻型Ｆ上に締付ける。モータ７１の電子制
御により引張り力を選択し、モータ７１を第７図
の矢印Ｒの方向に回転させると同時に装置が始動
し、キヤリジが最初の前進行程を開始する。この
間にモータ１３が支持棒１１と巻型Ｆを回転して
巻型が実質的に水平位置に達し、巻型Ｆは最初の
巻きの第１側面の乗る方の側面が上向きになる。
上記から分かるようにこの位置では揺動式支持体
４５が同じ側から下降しているため、これらの側
が空ており、ワイヤが引続き接近してキヤリジ２
の行程終了まで第３図に示すような傾斜位置をと
ることにより巻型上の固定点からリールの出口よ
り厳密に言うとローラ列７９，７９′の出口まで
張設される。ワイヤの最初の固定地点を任意に巻
型のモータ端部にでも駆動端部でも配置し得るこ
とは注目されたい、いずれの場合でもキヤリジ２
の運動によつて、上述のようにワイヤを巻戻そう
とするモータ７１からの力に抗してワイヤ１０を
繰出し、こうして所定の引張りを生じる。リミツ
トマイクロスイツチによる安全制御を介してキヤ
リジ２のプログラム行程が終了すると、CPUが
歯車電動機３１の回転により回転アーム２１の動
作を制御する。アーム２１は第３図に示したよう
に約180度の回転を行なうが、同時にモータ１３
が作動されて巻型Ｆを約180度回転させてその反
対側を上向きにするため、細長い超電導体をこち
らの側に受容し得る態勢になる。ところが一方で
は同期化制御信号の結果として、既に超電導体１
０を収容しているラム１５全部が、同時にトリガ
して中央スペーサ１６に当接する位置を保ちシヨ
ルダとして働くので、巻型が反対方向に回転する
間に超電導体がこのような位置からずれることが
無くなる。リールが形成すべきコイル端部で回転
する間に、ワイヤが形成ブロツク１７（第６ｃ
図）の周りに位置決めされる。形成ブロツク１７
はワイヤがこの周りを回転する時に所要の曲げ半
径で最初の巻きの望まれるパターンを描くように
構成されたものである。この直後に、第３図に巻
型の一端部においてのみ示したように、高速の手
動操作により軸方向に作用する圧力装置６１に干
渉を行なわせる（第６ａ，第６ｂ図）。アーム２
１が回転すると同時に、この時点で巻回開始時と
反対側の端部に固定されているワイヤ１０を前述
のように同時繰出ししながらキヤリジ２が逆方向
に運動することになる。

一方でラムまたはプツシユは、ケーブルの最初
に巻いた側をスペーサ１６に当接した状態を保つ
ており、キヤリジ２の第２行程が終わつた時点で
こちらの側のラムも作動して超電導体を巻型の上
向きの側に収容し固定する。この時、揺動式半円
形支持具のこの側の部分はケーブルが通れるよう
に下降位置を取つている。この後ラム１５が、先
に形成したコイルの巻きが動かないようにする固
定位置において実質的に常時前方へ突出している
ことを考慮に入れながら、各層に必要な巻き数の
回数だけ以上の動作を繰返し行なう。ラム１５が
前方へ突出しない唯一の例外は、リールホルダの
アームがその回転を開始しようとしている時にキ
ヤリツジ２がその経路の所定にプログラムされた
個所に達した時である。これは第５ｂ図に示すよ
うに、通過したばかりのリール経路に隣接する側
の巻型側面がまだ上向きになつている時にこの側
にあるプツシヤが全部同時に収縮してワイヤの取
付けを可能にし、また第５ｃ図に示すように、直
ちにプツシヤは固定されて先に行なつた巻きに当
接してワイヤを位置決めするためである。この段
階ではモータ１３が巻型を回転することにより、
既に配設した巻線部分が緩んだり脱落する恐れな
しに巻型の反対側を上向きにすることができる。
第６ｃ図に示すように巻線端部がそれぞれ曲げ中
心の異なる形状となる場合、オペレータが介入す
るのはコイルの周辺に向かう巻きを形成する際に
必要な成形ブロツクまたは補助スペーサ１７′，
１７″を挿入する時だけである。一方キヤリジ行
程の長さの変更、およびアーム回転中にも同じ予
定の引張り力を維持するために取上げられる超電
導ケーブルの長さの変更は、コイルの最終形状に
関する全てのパラメータを含む事前設定プログラ
ムによつて自動的に決定され、おそらくは逆方向
の巻回も行なえることは明らかである。前述の通
り、２つの端部圧力装置６１の押圧プレートは形
状が変わる毎に取替えられる。

コイルの第１層が完成すると、第２層について
は変更を行なわず、既に圧縮または「重合」され
ている第１層の上に、第２層は第１層を巻型また
はホルダＦの上に形成した時と同様に徐々に形成
する。関連パラメータの中で変更を要するのは、
３つの基準動作に関するものだけである。即ち正
接ラム１５の位置を調節し、整合、格納および案
内輪郭線５８を調節する必要がある。

最後に、以上の説明では各種の運動および動作
について自動的にするのが望ましいとして来た
が、手動で行なうことも可能であり、その場合は
制御プログラムが省略される。

当業者であれば、以上に記載説明した本発明装
置の実施態様に関して色々な追加および／または
変更を行なうことができよう。しかしこれらの追
加および／または変更も本発明の範囲を逸脱する
ものではない。例えば、図示のものと異なる中間
支持手段を設けることができる。また図示のもの
と同等の効果を有する機械的に等価の装置および
動作を採用することも可能であり、それらもやは
り本発明の範囲に入るものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図はキヤリジの走行方向に沿つて見た本発
明装置の概略正面図で、第２図は第１図の方向に
対して直角に見た概略部分切取図で、第３図は本
発明の概略平面図であり、送出リール支持アーム
の回転運動を示す図、第４ａ図は第２図の−
線に沿つて取つた断面図、第４ｂ図は巻線支持ホ
ルダの回転を２つの状態で示す第４ａ図の詳細
図、第５ａ図は第２図の−線に沿つて取つた
断面図であり、左側に巻線の第１層を、右側に第
２層を示す図、第５ｂ図および第５ｃ図は第５ａ
図に示したラムの１つが既に巻線の巻回部を形成
した状態でワイヤの一部を挿入する際の連続動作
を示す図、第６ａ図および第６ｂ図はコイル端部
用圧力装置を相互に直角方向で示す概略側面図
で、第６ｃ図はほぼ完成したコイル端部の平面
図、第７図は回転アームにより支持される送出ド
ラムを装着する支持板の概略平面図、第８図は第
７図の−線に沿つて取つた詳細断面図、第９
図は第７図に対して直交する平面に沿つて取つた
さらに詳細な断面図である。 １……静止構造体、２……キヤリジ、Ｆ……巻
型、３……片持式ブラケツト、４……送出リー
ル、１０……超電導ワイヤ、１１……支持棒、１
４……中間支持手段、１５……ラム、２１……回
転アーム、２３……支持プレート、４５……支持
具。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 特に双極形または四極形磁石に適するコイル
   の製造において巻型上に超電導ワイヤを巻回する
   ための自動式装置であつて、前記装置が前記巻型
   を支持する棒を回転自在に支持するように構成さ
   れている構造体を含んで成り、前記棒およびそれ
   に固定されている前記巻型を巻線の長手方向対称
   軸を中心として回転するための手段が設けられて
   おり、該回転が両方向に交互に約180度ずつ行な
   われることにより、各行程の終わりで前記巻型の
   前記軸を通る対称正中面に関して該巻型の一方の
   側面と他方の側面とが交互に上向きになるように
   構成されており、また多数の中間支持手段が、前
   記支持棒に沿つて間隔をあけた位置に該支持棒お
   よび巻型が回転する際にどの位置でも支持棒およ
   び巻型を支持するのように設けられており、回転
   中にワイヤが、前記正中面に関して対称的に前記
   構造体の周りで回転するように配設されているリ
   ールから送出されるように構成されており、前記
   装置がさらに、前記構造体の片側で前記軸から距
   離をあけて平行に延びる往復路に沿つて走行する
   ように構成されたキヤリジを含んで成り、前記リ
   ールは前記キヤリジに固定されて前記構造体上に
   張出している片持式ブラケツトに関して前記最初
   の軸と共面的でありかつこれに直交する第２の鉛
   直軸を中心として回転のため装着されている回転
   可能アームによつて支持されており、前記リール
   はそれによつて前記支持アームが180度回転する
   毎に前記巻型のいずれかの側の位置に達すること
   ができるように構成されており、またラム手段が
   前記巻型の両側で前記支持棒に対で装着されてお
   り、該ラム手段のプツシヤ部材が成形整合案内輪
   郭面と関連して前記巻型に対して正接方向に作用
   し、前記２つの軸を中心とする回転運動とキヤリ
   ジの往復運動がプログラム可能の方法により相互
   に同期化して補間されるように構成されて成る装
   置。 ２ 前記リールが直立形連結バーを介して前記ア
   ームに連結されている支持プレート上に回転自在
   に装着されており、かつリールから繰出されるワ
   イヤに相対するモータから加えられる引張り作用
   を連続的に受けており、前記引張り作用が予め設
   定されており電子的に調整可能である、特許請求
   の範囲第１項に記載の自動式装置。 ３ 前記アームの回転が前記キヤリジに歯車装着
   されている歯車電動機によつて制御され、所定の
   プログラムに従つてキヤリジの行程終了点に設け
   たマイクロスイツチに達すると作動するように構
   成されている、特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 ４ アームが前記第２の軸を中心として回転する
   間に、通過を完了したばかりのリール経路および
   まだ上を向いている巻型の側面に隣接する支持棒
   の側に装着されている全てのラム手段が同時に作
   動されて、まず長手方向に緊張されているワイヤ
   部分を通過させるべく解除した後、その後直ちに
   前記ワイヤ部分を固定して先に巻回したコイルに
   対して押圧し、これをその位置に保持するように
   構成されている、特許請求の範囲第３項に記載の
   装置。 ５ 前記ラムの各々が、支持プレートを介して前
   記支持棒に固定連結されておりかつ可撓性の長手
   方向の金属羽根を備えるピストンロツドを有する
   空気圧シリンダを含んで成り、その自由端部に前
   記整合輪郭面と前記巻型の周辺の間、あるいは第
   ２層の形成の場合には前記整合輪郭面と第１巻線
   層の周辺との間に適合するプツシヤ部材を備えて
   おり、前記プツシヤ手段の少なくとも第１経路の
   周りに管状の案内保護部材を備えている、特許請
   求の範囲第４項に記載の装置。 ６ 前記支持プレートをねじを介して巻型の正中
   面に対して横方向に調節可能に位置決めすること
   により、コイルの第１層または第２層に関して前
   記ラム手段を正接方向に位置決めするように構成
   されている、特許請求の範囲第５項に記載の装
   置。 ７ 正接方向に作用するラム手段の各対が前記中
   間支持体の１つとその次の支持体との間に介在し
   て成る、特許請求の範囲第１項に記載の装置。 ８ 各端部に、先に形成したコイル巻線の端部を
   動かないように押圧する軸方向圧力装置をさらに
   含んで成る、特許請求の範囲第１項に記載の装
   置。 ９ 前記軸方向圧力装置がシリンダ・ピストンを
   含んで成り、該シリンダ・ピストンがレバの作動
   と同時に偏心器により締付けられるサイドクラン
   プを介して前記支持棒に手動による高速連結で装
   着され、戻しばねを備えている、特許請求の範囲
   第８項に記載の装置。 １０ 前記リール支持プレートに、前記リールの
   周りに巻返すワイヤを正しく配分するための装置
   がさらに装着されており、リールから出るワイヤ
   の緊張度を感知する検出手段も設けられている、
   特許請求の範囲第２項に記載の装置。 １１ 前記正確な巻返し装置が鉛直方向に整列さ
   せてプレートに装着されている１対のローラから
   成り、前記プレートは直線運動の歯車電動機によ
   つて作動されるナツトねじの内部でかみ合うボー
   ル循環ねじに固定されているため前記支持プレー
   ト、従つてリールからのプレート高さ距離が可変
   に構成されており、前記歯車電動機は該電動機が
   余分なワイヤ部分を巻返す前にワイヤの緊張度の
   減少が検出されると手作業かまたは前記検出器に
   より制御される、特許請求の範囲第１０項に記載
   の装置。 １２ 前記支持プレート上のリール出口より下流
   のワイヤ経路に沿つて、前記ローラ対より後、前
   記緊張度検出器より上流に少なくとも１つの偏向
   プーリが設けられており、前記プーリが、相互に
   直角を成しかつ実質的にケーブル滑動用スロート
   に相当する回転軸に対して直交する平面と共面的
   な２つの軸を中心として揺動するように構成され
   ており、前記２軸が前記リール支持プレート上に
   調節可能に支持されている、特許請求の範囲第１
   ０項に記載の装置。