JPH05109562A - 巻鉄心の巻回方法及び巻回装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 非晶質磁性合金薄帯２を積層体ブロック毎に
分割し、巻取枠２３に巻込ベルト２５の圧接力を利用し
て巻回することにより、巻鉄心を形成するようにしたこ
とを目的とする。 【構成】 フープ状の非晶質磁性合金薄帯２を複数枚ず
つ重ね合せて事前に設定した長さ寸法で切断して鉄心素
板１１を形成し、この鉄心素板１１を所定枚数積層して
単位積層体を形成し、この単位積層体を更に複数層重合
して積層体ブロックを必要数設け、前記積層体ブロック
を個別に巻取枠に巻込みベルトの圧接力を利用して順次
巻回して巻鉄心を形成することにより、非晶質磁性合金
薄帯２からなる鉄心材料をその特性を損うことなく効率
的に巻回して巻鉄心の生産性を向上するようにしたこと
を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非晶質磁性合金薄帯か
らなる１ターンカット形巻鉄心の巻回方法及び巻回装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、配電用変圧器等に使用する巻鉄心
には、低損失の鉄心材料としてけい素鋼帯に代え非晶質
磁性合金薄帯（以下、単に磁性薄帯と称する。）を用い
ることが種々検討されており、現在では実用化に向けて
鋭意開発が進められている。この磁性薄帯は、従来のけ
い素鋼帯と比較して鉄損及び励磁電流が非常に小さく優
れた磁気特性を備え、変圧器の巻鉄心の材料としては最
適である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然るに、前記磁性薄帯
は、製法上の関係から従来のけい素鋼帯と同じ厚さで製
造することができず、その厚さはけい素鋼帯の約１／１
０と極端に薄く、又、非常に脆い性質を有している。従
って、磁性薄帯を使用して巻鉄心を巻回する場合、当初
は磁性薄帯を連続巻回するノーカット方式の巻鉄心を製
造することが多かった。しかし、磁性薄帯は非常に薄く
製せられているので、けい素鋼帯と同様の巻回を行った
場合、即ち、鉄心の占積率を向上させるために、ある程
度のテンションを与えて巻回すると、磁性薄帯が破断し
たり、欠落したりすることが多く、円滑な巻回を行うこ
とが困難であった。従って、巻回に際しては、磁性薄帯
のテンションを、磁性薄帯が破断しないように抑制しな
がら、比較的ゆっくりした巻回速度で巻回しなければな
らなかったので、巻回作業は非常に手間がかかり面倒で
あった。又、巻回された巻鉄心も、巻回時のテンション
が抑制されている関係上、鉄心の占積率が低下し、巻鉄
心が大形化するという問題があった。

【０００４】前記の問題点に鑑み、ノーカット方式に代
えて変圧器の巻線に、１ターン毎に切断した単位鉄心を
挿入して鉄心組立を行う１ターンカット方式で巻鉄心を
製造することも提案されている。この方式で巻鉄心を巻
回するときは、巻回する磁性薄帯を、例えば、鉄心の内
側の周長を基準として、これより２πｔに相当する寸法
だけ順次長くして一枚ずつ切断し、これを巻回積層して
いたので、この方式においても作業性が非常に悪く、巻
鉄心の生産性を阻害する大きな要因となっていた。

【０００５】更に、前記の問題点を解決するために、例
えば、磁性薄帯をノーカット方式の如く円形に所定厚さ
巻回した後、この円形鉄心の１ヶ所を砥石等のカッタで
半径方向に切断し、前記切断した鉄心を一旦帯状に展延
し、帯状となった鉄心の両端部分を所定厚のブロックに
分割した状態で順次階段状にずらし、この状態で、各ブ
ロック毎に帯状の鉄心を円形又は矩形状に整形してその
両端を階段状に重ね合せ接合する等して巻鉄心を形成す
ることも考えられるが、この場合においても、磁性薄帯
は非常に薄く、かつ、脆いため、切断作業時カッタによ
る円滑な切断が行えず、切断面が鋸刃状となったり、切
断端が欠落することが多いため、帯状に展延した状態か
ら矩形状に巻回形成するとき、接合部に大きな空隙が生
じたり、破片が散在する等、巻鉄心の製作作業が迅速・
良好に行い難い問題があった。又、切断面が高温化し、
鉄心特性に悪影響を与えるおそれがあった。その上、磁
性薄帯は平滑度が高いため滑りやすく、従って、巻鉄心
を巻層したとき、その軸方向の積層端面が不揃いとなり
やすく、この状態で、巻鉄心を製作した場合、変圧器の
運転中に不揃い部分の鉄心片が振動して騒音を発した
り、前記鉄心片が欠落して巻線の絶縁劣化を誘発すると
いう懸念もあった。

【０００６】本発明は前記の種々の問題点に鑑み、磁気
特性は非常に優れているものの、鉄心材料としてはその
取扱いが極めて困難な磁性薄帯を用いて、１ターンカッ
ト方式の巻鉄心をその鉄心特性を損うことなく、効率的
に、しかも、簡易に製造可能とした巻鉄心の巻回方法及
び巻回装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は１ターンカット
方式の巻鉄心の巻回に際して、あらかじめ、巻戻し装置
にて巻戻しされた複数枚の磁性薄帯を重ね合わせた状態
で同一長さ寸法により複数回数切断して鉄心素板を形成
するとともに、更に、前記鉄心素板を基準となる巻鉄心
の周長に、例えば、２πｔに相当する長さ寸法だけ順次
長くなるようにずらして装置により切断し、前記切断さ
れた同一長さ寸法の鉄心素板を積層することにより、単
位積層体を揃え台上にて、長さ寸法が異なる毎に、整列
定規を用いて複数個の単位積層体を順次階段状にずらし
て１個の積層体ブロックを形成し、この積層体ブロック
をブロック毎に送出機構に挟持させ、該機構の駆動によ
り、共動回転して前記積層体ブロックを無端状の巻込ベ
ルトにて駆動回転する巻取枠を備えた巻取枠駆動装置の
巻込位置まで送り出すとともに、巻取枠駆動装置の巻込
みベルトによって駆動する巻取枠に直接あるいは、既に
巻回した積層体ブロックの外周に、該積層体ブロックの
重ね合せ接合部がずれないように所定の位置に保持させ
て巻回する。以上の動作を制御装置からの指令信号に基
づいて所定回数繰り返すことによって１ターンカット方
式の巻鉄心を巻回し、このあと、巻取枠を巻取枠駆動装
置から取外し、前記巻取枠の巻鉄心に対する固定を少し
緩めて巻鉄心自体の積層端面の不揃部分を整列させてか
ら、再度前記巻取枠の巻鉄心に対する固定を行って１タ
ーンカットの巻鉄心を巻回するようにしたことを特徴と
する。

【０００８】

【作用】本発明によれば、磁性薄帯を複数枚重ね合せて
切断し、これを一旦所定の厚さとなるまで積層して積層
体ブロックを形成し、この積層体ブロックを順次ブロッ
ク毎に送出機構にて巻取枠駆動装置に送り込んで、巻取
枠に連続的に巻回して巻鉄心を構成するようにしたの
で、先ず、磁性薄帯を複数枚毎に重合して切断すること
により、鉄心素板を形成するため、その切断は良好に切
断でき、しかも、巻回に際しては、複数枚の同一寸法の
鉄心素板を単位積層体となして、これを長さ寸法が異な
る順序で複数個組合せて積層体ブロックを形成してか
ら、巻取枠駆動装置によって巻取枠に各ブロック毎に自
動巻回することができるようになっているので、巻回作
業は良好に、しかも、機械化、自動化を促して行うこと
ができ、この種巻鉄心の生産性を大幅に向上させること
ができる。その上、巻回時に生ずる積層端面側の不揃部
分は、巻取枠の固定を緩めることによって容易に整列さ
せることが可能となり、積層端面の不揃部分が破損する
ことによって生ずる問題も良好に解決することができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１ないし図７によ
り説明する。図１及び第２図は本発明の巻回装置の概略
構成を示すもので、図２において、１はフープ材として
磁性薄帯２を所定の長さづつ巻戻しを行う巻戻し装置
で、前記磁性薄帯２はそれぞれ図示しない電動機によっ
て駆動するドラム３に巻取られており、本実施例では、
磁性薄帯２を５枚重ねて切断する関係上、磁性薄帯２を
フープ状に巻取ったドラム３を５個使用した例によって
説明する。各ドラム３に巻取られた磁性薄帯２は、ドラ
ム３を電動機にて磁性薄帯２を巻戻す方向に駆動させる
ことにより、それぞれガイドローラ４，５を介して切断
装置９側に巻戻される。そして、前記個々にドラム３か
ら巻戻された磁性薄帯２は、図２で示すように、巻戻し
装置１の終端側のガイドローラ５の位置において、自重
によりループ状に一旦弛ませて５枚重ねとする。前記ル
ープ状に弛ませた磁性薄帯２のループＬの長さ設定は、
例えば、図示しない発光素子と受光素子とからなり、ル
ープＬの下方端が所定の長さ垂下すると、発光素子の光
が磁性薄帯２に遮ぎられ受光素子に受光されなくなった
とき、前記受光素子から発する信号にてドラム３を駆動
する電動機を停止させて磁性薄帯２の巻戻しを一旦中止
し、逆に、発光素子の光を受光素子が受光したときは電
動機を起動させて磁性薄帯２の巻戻しを行わせることに
よってループＬの長さを設定する。

【００１０】前記ループ状に弛ませた磁性薄帯２は、５
枚重ねとなした状態で、ガイドローラ６，ガイド金具７
を介して磁性薄帯送込装置８によって切断装置９側に送
出するもので、前記ガイド金具７は５枚重ねとした磁性
薄帯２が個々にその幅方向に揺動しないように案内する
ものであり、例えば、縦断面がコ字状に形成されてお
り、又、磁性薄帯送込装置８は、従動ローラ８ａと電動
機Ｍ₁ にて駆動するロータリエンコーダＲＥ₁ を具備し
た駆動ローラ８ｂとによって構成され、前記電動機Ｍ₁
は後述する制御装置Ｓからの指令信号によってその回転
数が設定されている。更に、前記切断装置９は固定カッ
タ９ａと、可動カッタ９ｂとからなり、この切断装置９
も磁性薄帯送込装置８と同様に前記制御装置Ｓからの指
令信号にて駆動するように構成されている。

【００１１】つづいて、図２，図３において、１０は切
断装置９により切断された複数枚（５枚）の磁性薄帯２
からなる鉄心素板１１を載せる載置台であり、１２は前
記載置台１０の手前側に載置台１０と一体的に形成した
鉄心素板１１の揃え台である。そして、本実施例におい
ては、切断装置９により切断された複数枚（５枚）の鉄
心素板１１は、例えば、６回同じ長さ寸法で切断したも
のを順次載置台１０から図３に示す揃え台１２上に移
し、例えば、直角形の整列定規１３を用いて前記複数枚
の鉄心素板１１を同一位置に整列・積層する。このよう
に、切断された同一長さ寸法の鉄心素板１１を複数枚
（本例では３０枚）整列定規１３により整列させて一つ
の単位積層体１１ａを形成する。前記のように、一つの
単位積層体１１ａに相当する長さ寸法の鉄心素板１１の
切断が終了すると、次の単位積層体１１ｂを形成するた
めの鉄心素板１１の切断が前記同様にして行われる。こ
の際、切断される鉄心素板１１の長さ寸法は、例えば、
図５に示す巻鉄心Ｔの接合部Ｔ₁ を突合せ接合するとき
は、前回の長さ寸法に２πｔ（ｔは単位積層体の積層
厚）を加算した長さとなり、この長さ寸法は制御装置Ｓ
から出力される指令信号により磁性薄帯送込装置８を駆
動させて、磁性薄帯２を前記長さ寸法分だけ切断装置９
側に送出し、次層の単位積層体１１ｂを形成するための
鉄心素板１１を切断する。そして、前記単位積層体１１
ｂの形成に際しては、前層の単位積層体１１ａとの接合
部Ｔ₁ の位置をずらすために、図３のように、単位積層
体１１ａ上の整列定規１３の隅角部に板状の位置決め定
規１４を当がい、この定規１４に一方端を当接させて次
層の単位積層体１１ｂを、前層の単位積層体１１ａ上に
一定の寸法（定規１４の幅寸法分）だけ長さ方向にずら
して整列・積層するものである。このように、単位積層
体１１ａ，１１ｂ───を階段状にずらした状態で複数
層積層して図１に示す積層体ブロック１５を設ける。

【００１２】次に、図１で示す１６は積層体ブロック１
５を巻取枠駆動装置１７に送り出すためのブロック送出
装置で、該送出装置１６は積層体ブロック１５を乗載す
るために揃え台１２と近接又は一体的に設けた乗載台１
８と、乗載台１８の前方（巻取軸駆動装置１７側）に設
置されて積層体ブロック１５を挟持して送出するための
送出ローラ１９ａと押圧ローラ１９ｂと、該押圧ローラ
１９ｂを所定の圧力で押圧するシリンダ１９ｃとからな
る送出機構１９と、シリンダ２０によって昇降し、積層
体ブロック１５の乗載位置を設定するためのストッパー
装置２１と、更に、例えば、乗載台１８の下側に取付け
られて乗載台１８上の積層体ブロック１５の有・無を検
出する、例えば、発光素子と受光素子とを備えた積層体
検出センサ２２とによって構成されており、これら送出
機構１９及びストッパー装置２１は、ともに、積層体検
出センサ２２により積層体ブロック１５が検出された時
点から一定時限後、制御装置Ｓからの指令信号にて巻取
枠駆動装置１７と共動して積層体ブロック１５の送出し
を行うものである。

【００１３】又、前記した巻取枠駆動装置１７は、巻取
枠２３を取外し自在に止着した巻軸２４と、該巻取枠２
３に巻取られた積層体ブロック１５ａの外周側を囲み押
え付けてこれを回転駆動させる無端状の巻込ベルト２５
と、この巻込ベルト２５を回転移動可能に架張するため
に配設された複数個のガイドローラ２６と、該巻込ベル
ト２５と摺接回転可能に取付けたロータリエンコーダＲ
Ｅ₂ と、ガイドローラ２６の一つと駆動連結されて巻込
ベルト２５を回転移動させる電動機Ｍ₂ と、更に、巻込
ベルト２５に常に一定の張力を付与するためのシリンダ
２７とによって構成されている。なお、ＲＥ₁ のロータ
リエンコーダは駆動ローラ８ｂの回転数を検出し、又、
ＲＥ₂ のロータリエンコーダは、巻取枠２３に一つの積
層体ブロックを巻回したことを検出するためのものであ
る。又、巻取枠駆動装置１７とブロック送出装置１６と
は、電動機Ｍ₂ と連結するガイドローラ２６と送出ロー
ラ１９ａとをベルト等の駆動伝達手段２８によって連結
することにより、共動駆動可能に連結されている。

【００１４】図６において、２３は前記巻取枠駆動装置
１７の巻軸２４に取付けられる巻鉄心Ｔ巻回用の巻取枠
を示し、この巻取枠２３は、図６，図７で示すように、
上端部にねじ部３１ａを螺設した巻芯３１の下部には外
周面をテーパー状となした円形板３２を固着し、上部に
は円形板３２と同様に外周面にテーパー部を備え、か
つ、該円形板３２と同一半径で形成された昇降板３３を
上下動可能に嵌合し、前記昇降板３３と円形板３２の外
周には、内側の上下部に昇降板３３等の外周面のテーパ
ー部と合致するテーパー面を備えて、例えば、図７に示
すように、４つに分割された弧状の取付枠体３４が円形
状に配置されており、これら各取付枠体３４は図６のよ
うに、外側の上下部に凹設した凹溝３５に、例えば、Ｃ
字状の板ばね３６，３６ａを遊合させると、そのばね作
用により、前記各取付枠体３４は図６，図７のように、
円形板３２及び昇降板３３の外周面に沿って円形状態に
保持される。そして、前記巻芯３１のねじ部３１ａにナ
ット３７を螺合してこれを昇降板３３の方向にねじ込む
と、昇降板３３の軸筒３８が巻芯３１に沿って降下し、
取付枠体３４を、その下部の円形板３２と当接する部位
を支点として板ばね３６の力に抗して外方に拡開し、逆
に、ナット３７を上方に戻して昇降板３３を上動させる
と、各取付枠体３４の上部は、前記と逆に板ばね３６，
３６ａのばね圧によって巻芯３１側にすぼまる。このよ
うに、巻取枠２３はナット３７を巻芯３１のねじ部３１
ａに螺合して昇降板３３を上下動することにより、各取
付枠体３４をその下端部を支点として開拡及び縮小方向
に移動させることができるように構成されており、巻鉄
心Ｔの巻回時における使用に際しては、各取付枠体３４
の上，下部の径寸法が同径となるように図６の如く、垂
直に保持させる。この際、図７で示すように、各取付枠
体３４は隣接する取付枠体３４との間で間隙Ｐが形成さ
れるが、これは、ナット３７の締付度合を調整して昇降
板３３を上，下動させることによって、該昇降板３３に
より各取付枠体３４を円形板３２を支点として垂直保持
させるために生ずるものである。

【００１５】次に図４に示す制御装置Ｓの概略ブロック
図により、本発明製造装置の各部位における制御系につ
いて説明する。図中、４０は演算及び制御機能を具備し
た、例えば、マイクロコンピュータからなるコントロー
ラで、このコントローラ４０には、事前に巻取枠２３に
巻回される積層体ブロック１５ａ，１５───の周長に
基づいて鉄心素板１１を切断する長さの設定と、１積層
体ブロックに使用する鉄心素板１１の使用枚数の設定及
びこれに伴う磁性薄帯２の送り長さの設定と、切断装置
９の１積層体ブロック当りに使用する鉄心素板１１の切
断回数と、鉄心素板１１の切断開始及び終了時期の設定
と、図１に示す積層体検出センサ２２からの検出信号を
受けて押圧ローラ１９ｂを昇降させるシリンダ１９ｃ及
びストッパー装置２１を上下動させるシリンダ２０との
駆動時期及び駆動時間の設定と、巻取枠駆動装置１７の
駆動時期と駆動時間の設定と、更に、巻取枠２３に巻回
する積層体ブロックの巻回数の設定と、該積層体ブロッ
クの各巻回層における巻込位置の設定等を指令信号によ
って出力するプログラムが記憶させてある。

【００１６】そして、図４中、４１はコントローラ４０
からの指令によって所定のパルスを発生するパルス発生
器、４２はパルス発生器４１から出力するパルス数と、
ロータリエンコーダＲＥ₁ から出力されるパルス数との
差を減算してその差分をＤ／Ａ変換器４３に出力すると
ともに、前記差分が０となったとき、その信号をコント
ローラ４０に出力して該コントローラ４０を待機状態に
保持させる偏差カウンタで、前記Ｄ／Ａ変換器４３に出
力されたパルス信号は、デジタル信号をアナログ信号に
変換して磁性薄帯送込装置８の電動機Ｍ₁ に出力され、
該電動機Ｍ₁ をパルス発生器４１から出力されるパルス
数に相当する回転数だけ駆動する。又、４４はコントロ
ーラ４０からの出力に基づいて所定のパルスを発生する
パルス発生器で、４５は前記パルス発生器４４から出力
するパルス数と、ロータリエンコーダＲＥ₂ から出力す
るパルス数との差を減算してその差分をＤ／Ａ変換器４
６に出力するとともに、前記差分が０となったとき、こ
れをコントローラ４０に出力してコントローラ４０を待
機状態に保持させる偏差カウンタで、Ｄ／Ａ変換器４６
に出力されたパルス信号は、アナログ信号に変換して巻
取枠駆動装置１７の電動機Ｍ₂ に出力され、該電動機Ｍ
₂ を駆動する。

【００１７】次に、本発明の作用について説明する。先
ず、コントローラ４０より、巻取枠２３に最初に巻回す
る積層体ブロック１５ａの周長に相当する指令信号がパ
ルス発生器４１に出力されて電動機Ｍ₁ を起動し、磁性
薄帯送込装置８を駆動する。この結果、ドラム３から巻
戻しされた５枚重ねの磁性薄帯２は従動ローラ８ａと駆
動ローラ８ａとに挟持した状態で、コントローラ４０か
らの指令信号に相当する長さ分だけ切断装置９側に送り
込まれる。磁性薄帯２が所定の設定長さ分送り込まれる
と、コントローラ４０からの指令で電動機Ｍ₁ は一旦停
止する。これは、図６で説明したように、コントローラ
４０からの指令信号によって出力されるパルス数に相当
する回転数だけ電動機Ｍ₁が駆動したことを意味するも
のである。切断装置９に送り込まれた磁性薄帯２は、コ
ントローラ４０からの指令信号により作動する可動カッ
タ９ｂにより切断して５枚１組の鉄心素板１１を形成す
る。前記切断が終了すると、再びコントローラ４０から
の指令信号により磁性薄帯２が前回と同じ長さ分だけ磁
性薄帯送込装置８によって切断装置９に送り込まれる。
これらの動作、即ち、磁性薄帯２の、送込み、切断は事
前にコントローラ４０に設定したプログラムによって実
行される。そして、前記５枚１組で、かつ、同寸法の鉄
心素板１１を、本例では６回（計３０枚）設けることに
よって単位積層体１１ａを形成するもので、この切断回
数はコントローラ４０にて事前に、プログラム設定して
ある。前記切断された鉄心素板１１は切断の都度載置台
１０から揃え台１２台上に、例えば、手作業で移動させ
て図３のように整列定規１３により、鉄心素板３０枚を
整列させて１組の単位積層体１１ａを形成する。

【００１８】前記のように、１組の単位積層体１１ａを
形成する鉄心素板１１の切断が終了すると、コントロー
ラ４０からは、単位積層体１１ｂを形成するための鉄心
素板１１の切断を開始する指令信号が出力される。この
際の指令信号は、前回の単位積層体１１ａの切断長に例
えば、２πｔを加算した長さであり、これも事前にコン
トローラ４０にてプログラム設定されており、前記同
様、磁性薄帯送込装置８及び切断装置９を交互に６回駆
動させて第２の単位積層体１１ｂを形成するための鉄心
素板１１を切断する。前記切断された鉄心素板１１は、
その都度図３のように、第１の単位積層体１１ａの上に
位置決め定規１４を当てがって、前記単位積層体１１ａ
とは２πｔと定規１４の幅寸法分だけ鉄心素板１１をそ
の長手方向にずらした状態で積層して第２の単位積層体
１１ｂを形成する。このように、コントローラ４０から
の指令信号に応じてドラム３から、巻戻しされた磁性薄
帯２を送込装置８により順次切断装置９に送りこれを切
断することにより、事前にコントローラ４０にプログラ
ムした所定数の単位積層体１１ａ，１１ｂ───を揃え
台１２上で整列させて１つの積層体ブロック１５を形成
する。

【００１９】前記のようにして形成した所定数の単位積
層体１１ａ，１１ｂ───からなる積層体ブロック１５
（図１参照）は、図１で示すように、揃え台１２上から
図１に示す乗載台１８に移す。この際、コントローラ４
０からの指令信号によって乗載台１８上のブロック送出
機構１６の押圧ローラ１９ｂは上動しており、かつ、ス
トッパー装置２１は上動状態にあるため、前記積層体ブ
ロック１５は円滑にその送出方向の先端をストッパー装
置２１に当接して位置決めを行うことができる。そし
て、前記積層体ブロック１５を乗載台１８に載せると、
これを積層体検出センサ２２が検出し、その検出信号は
コントローラ４０に出力される。コントローラ４０は前
記検出信号を受けると、一定時限後シリンダ１９ｃに降
下指令の信号を出力して押圧ローラ１９ｂを下降させて
積層体ブロック１５を送出ローラ１９ａとの間で挟持す
る。同時にストッパー装置２１のシリンダ２０にもコン
トローラ４０から下降指令の信号が出力されてストッパ
ー装置２１を降下させ、積層体ブロック１５との係止を
解く。

【００２０】前記のように、コントローラ４０からシリ
ンダ１９ｃ，２０に指令信号が出力されて押圧ローラ１
９ｂ、ストッパー装置２１を降下させると、更に、コン
トローラ４０より電動機Ｍ₂ を起動し、巻取枠駆動装置
１７と送出機構１６とを駆動させる。この結果、乗載台
１８上の積層体ブロック１５は、送出ローラ１９ａの回
転によって巻取枠駆動装置１７の巻込位置に送出され
る。一方、巻取枠駆動装置１７は巻込ベルト２５の移動
によって、巻込ベルト２５によって外周面が巻込ベルト
２５の張力により圧接されて囲まれた巻取枠２３（本例
では図１のように積層体ブロック１５ａを巻回した例で
示してある。）を、既に巻取られた積層体ブロック１５
ａを介して回転させ、前記巻込位置まで送出された積層
体ブロック１５を、既に巻回した積層体ブロック１５ａ
の外周に案内しながら圧接して巻取る。積層体ブロック
１５の巻取りが終了すると、電動機Ｍ₂ は巻取枠２３を
次の巻取位置まで移動させた状態で起動指令の信号が解
除されるため停止する。一方、ブロック送出機構１６の
各シリンダ１９ｃ，２０は前記電動機Ｍ₂ の起動が停止
すると、コントローラ４０からの指令信号を受けて原位
置、即ち一定の高さまで上昇して次の積層体ブロックの
送出に備える。以上説明したブロック送出機構１６と巻
取枠駆動装置１７の駆動指令及び停止指令はすべてコン
トローラ４０に事前に設定したプログラムによってシー
ケンス制御されている。又、積層体ブロックの巻取回数
も同様にプログラム設定されているので、積層体ブロッ
クを順次乗載台１８に載せる毎に、これを積層体検出セ
ンサ２２が検出してその検出信号をコントローラ４０に
出力するようになっているため、積層体ブロックは揃え
台１２上で積層した順序で順次ブロック送出機構１６に
各ブロック毎に乗載することにより、巻取枠２３に自動
的に、かつ、巻取位置を設定して巻取ることができる。
特に、積層体ブロックの巻込位置は、前層の積層体ブロ
ックの周長とその板厚を加算した値が事前にコントロー
ラ４０にプログラム設定されているので、巻鉄心Ｔの接
合部Ｔ₁ はその位置ずれを起こすことなく、円滑・良好
に巻鉄心Ｔの巻回を行うことができる。

【００２１】一方、磁性薄帯２の切断については、その
切断する長さは事前にコントローラ４０にてプログラム
設定されているため、即ち、巻回する積層体ブロックに
対応して磁性薄帯２の切断する長さ寸法がプログラム設
定されているので、前記積層体ブロックを巻回する都
度、次に巻回するための積層体ブロックを形成する鉄心
素板１１を順次形成することが可能となり、この結果、
鉄心素板１１を手作業で積層して単位積層体を形成しな
がら積層体ブロックを設ける工程を除いては、磁性薄帯
２の切断から、その巻回作業をほぼ自動化することがで
き、巻鉄心Ｔの巻回作業を効率的に行うことができる。
その上、巻回作業は積層体ブロック毎に行うため、巻回
回数の減少がはかれ、これによって、巻回中に積層体ブ
ロックがずれたりして接合部Ｔ₁ の位置が定位置より逸
脱するのを良好に防ぐことができる。

【００２２】前記のようにして巻鉄心Ｔの巻取りが終了
したら、巻軸２４から巻取枠２３を取り外す。そして、
巻取られた巻鉄心Ｔの積層端面が不揃いとなっていると
きは、巻芯３１に螺合したナット３７をゆるめて取付枠
体３４の上端側を板ばね３６の力により巻芯３１側にす
ぼめて巻鉄心Ｔの固定を少し弱め、この状態で、図６の
ように巻鉄心Ｔを直立させると、巻鉄心Ｔは、その自重
によって不揃となっている巻鉄心Ｔ下側の積層端面を整
列させて正揃するようにする。積層端面の正揃いが完了
すれば、ナット３７を原位置まで締め直して巻鉄心Ｔを
再度固定する。この結果、巻鉄心Ｔの積層端面の不揃い
によって生ずる磁性薄帯２の欠落等の問題も解決するこ
とが可能となる。

【００２３】なお、巻鉄心Ｔの巻回に際しては、その最
内周と最外周にけい素鋼帯を当てがって積層体ブロック
の巻取りを行うことにより、巻鉄心Ｔは剛性を強くして
巻回することができる。又、コントローラのプログラム
設定によって、磁性薄帯２の切断と積層体ブロックの巻
取り作業とを個別に分離、即ち、積層体ブロック、ある
いは、単位積層体のみを事前に１台の巻鉄心Ｔを巻回す
る数量だけ準備し、これを集中的にブロック毎に巻取る
ことにより、巻鉄心Ｔを巻回するようにしても本発明は
成立するものである。

【００２４】

【発明の効果】本発明は以上説明したように、非晶質磁
性合金薄帯を用いて巻鉄心を巻回する場合、非常に薄く
て脆い非晶質磁性合金薄帯を複数枚重ね合せて切断した
鉄心素板を、数組積層して同一長さ寸法の単位積層体を
形成し、次に、前記単位積層体の板厚分を加算した長さ
の鉄心素板を切断して前記同様の単位積層体を、それぞ
れ該単位積層体の板厚分だけ階段状に順次ずらして１組
の積層体ブロックを形成し、この積層体ブロックを各ブ
ロック毎に順次巻取枠に送り出し、積層体ブロックの外
周を巻込ベルトで囲んだ状態で前記巻取枠に圧接しなが
ら巻込むことによって非晶質磁性合金薄帯からなる巻鉄
心の巻回を行うようにしたので、次に示すような効果を
有する。

【００２５】（１）、本発明においては、鉄心材料とし
ての非晶質磁性合金薄帯の送り込みから、切断、積層体
ブロックの送り出し、巻取りまでの工程（作業）がほぼ
自動化できるので、非晶質磁性合金薄帯のように取扱い
が困難な鉄心材料を使用しての巻鉄心の製作が容易とな
り、従前のように、一枚づつ切断した鉄心材料を巻回す
る場合や、あらかじめ円形に巻回したものを縦断し、こ
れを再度接合部（切目）を順次ずらしながら円形に巻回
する場合に比べて、この種巻鉄心の生産性を著しく向上
させることができる。

【００２６】（２）、又、本発明は単位積層体を階段状
にずらして形成した積層体ブロックを、ブロック毎に区
分してこれを個々に巻取枠に巻込ベルトを介在させて巻
込むことができるため、巻取作業が大幅に低減できると
ともに、積層体ブロックは事前に単位積層体を複数層に
わたり階段状にずらして重合したものを、ブロック毎に
区分して個々に巻込むようになっているので、各積層体
ブロックの巻込みに当り、巻鉄心の接合部のずれを良好
に抑制して、規則正しく巻取ることができるため、巻鉄
心の寸法精度、占積率を従前に比べて著しく向上させ、
鉄心特性に優れた巻鉄心の巻回を行うことができる。

【００２７】（３）、更に、非晶質磁性合金薄帯は複数
枚を重ね合せて切断する構造が採用されているため、従
来のように、切断に伴う弊害が回避できることはもとよ
り、切断した鉄心素板を適当枚数積層した単位積層体を
所定の厚さに重合して形成した積層体ブロックを個々に
巻取るようにした方策が採用されている関係上、巻取り
に際して巻込ベルトが積層体ブロックを巻取枠側に圧接
するものの、積層体ブロック自体は所定の板圧を備えて
いるので、巻込ベルトの力によって機械的な歪等鉄心特
性に悪影響を与える問題を解消することが可能となる
等、鉄心特性に優れた巻鉄心を効率的に生産することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の巻回装置の要部を示す巻取枠駆動装置
の概略構成図である。

【図２】本発明の巻回装置の要部をなす磁性薄帯巻戻し
装置の概略構成図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】図１，図２の実施例に適用した本発明における
制御系統を示すブロック図である。

【図５】本発明において巻回された巻鉄心の斜視図であ
る。

【図６】本発明に使用する巻取枠の縦断面図である。

【図７】図６の平面図である。

【符号の説明】

２ 非晶質磁性合金薄帯 ８ 磁性薄帯送込装置 ９ 切断装置 １１ 鉄心素板 １１ａ 単位積層体 １２ 揃え台 １３ 整列定規 １５ 積層体ブロック １６ ブロック送出機構 １７ 巻取枠駆動装置 １８ 乗載台 ２３ 巻取枠 ２５ 巻込ベルト Ｔ 巻鉄心

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フープ状の非晶質磁性合金薄帯を複数枚
   重ね合せてこれを所定枚数まで同一寸法で切断し、か
   つ、これを積層して単位積層体を形成する工程と、前記
   の単位積層体と比べてその積層厚の２πｔに相当する寸
   法分だけ非晶質磁性合金薄帯の切断する長さ寸法を順次
   長くして形成した複数の単位積層体を順次階段状に積層
   することにより所定厚さの積層体ブロックを必要数形成
   する工程と、前記積層体ブロックを順次巻取枠に送り込
   み該積層体ブロックの外周を巻込ベルトで囲んで前記巻
   取枠に巻込む工程とを備え、前記各工程をシーケンス制
   御させて非晶質磁性合金薄帯を各積層体ブロック毎に巻
   回するようにしたことを特徴とする巻鉄心の巻回方法。
2. 【請求項２】 非晶質磁性合金薄帯からなるフープ材を
   複数枚重合して切断装置に事前に設定された長さ分だけ
   送り込むための磁性薄帯送込装置と、前記給送された非
   晶質磁性合金薄帯を前記設定された長さで順次切断して
   鉄心素板を形成する切断装置と、切断された所定長さの
   鉄心素板を必要枚数毎に整列定規等を用いて単位積層体
   を形成するとともに、この単位積層体を更に複数層重合
   させて積層体ブロックを形成させるための揃え台と、前
   記揃え台上で重合した積層体ブロックをブロック毎に送
   り出すための送出機構と、更に、送出機構から送出され
   る前記積層体ブロックを巻込むための巻取枠とその外周
   を囲繞するように囲む巻込ベルトとからなる巻取枠駆動
   装置とを備え、前記巻取枠駆動装置と送出機構とを共動
   可能に駆動結合し、前記送込装置と、切断装置と、送出
   機構と、巻取枠駆動装置とを制御装置からの指令信号に
   よりシーケンス制御させて巻鉄心を巻回するようにした
   ことを特徴とする巻鉄心の巻回装置。