JPH05234791A - トランス箔巻装置のタップ引出し位置決め方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 タップ引出し位置の精度向上を図り、作業の
生産効率を高める。 【構成】 銅箔24と絶縁フィルム28とを、巻芯軸49に取
付けられた巻線治具51に同時に巻込む。また、箔供給用
巻枠25と巻芯軸49との間にスポット溶接部53を配設す
る。巻芯軸49の回転量を検出するエンコーダ48，52によ
り、スポット溶接予定位置Ａ１と、スポット溶接予定位
置Ａ１からスポット溶接部53までの長さＬとを回転パル
ス数ＰＡ１，ＰＬ１として記憶手段63に記憶する。この
記憶手段63に記憶された内容に基づき、巻線治具51の巻
取りおよび巻戻し動作を行い、自動的にスポット溶接予
定位置Ａ１をスポット溶接部53に移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、巻線治具に箔と絶縁フ
ィルムとを交互に重ねて巻取り、かつ、スポット溶接部
により箔の所定位置にタップ引出し用ピンを溶着するよ
うに構成したトランス箔巻装置のタップ引出し位置決め
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より公知の線材を巻回してなるトラ
ンスは、例えば実公昭５７−４０５０１号公報等におい
て開示されているが、特に、スイッチング電源装置等の
場合においては、巻線間の絶縁性や、発振周波数の高周
波化に伴って生じる表皮効果、並びに巻線間に発生する
容量性ノイズ等の影響を考慮して、こうした巻線トラン
スに代わり、導電性の例えば銅箔と、この銅箔よりも幅
広な電気的に絶縁性を有するフィルムとを同時に巻込む
ようにして構成された、いわゆる箔巻トランスが用いら
れている。

【０００３】この種のトランス箔巻装置は、例えば図６
に示すように、１は機台であって、その一側下方には銅
箔２を巻装した箔供給用巻枠３と、絶縁フィルム４を巻
装した絶縁フィルム供給用巻枠５が、それぞれ回転軸
６，７に着脱交換可能に取付けられている。また、前記
機台１の上方には支持板８が設けられ、この支持板８に
ガイドローラー９と箔送出しローラー部10とからなる箔
送出し部11と、ガイドローラー12，13と絶縁フィルム送
出しローラー部14とからなる絶縁フィルム送出し部15と
を設けるとともに、支持板８の一側に回動可能な巻芯軸
16を配設することにより、前記箔供給用巻枠３およびフ
ィルム供給用巻枠５に巻回された銅箔２と絶縁フィルム
４は、箔送出し部11および絶縁フィルム送出し部15を経
由して送出され、巻芯軸16に取付けられたプラスチック
製の巻線治具17に同時に巻込まれる。

【０００４】また、前記箔供給用巻枠３と巻芯軸16との
間には、銅箔２の所定位置にタップ引出し用ピン18を溶
着するための上下動可能なスポット溶接部19が配設され
ており、例えば、途中で中間タップを得たい場合には、
予め定められた銅箔２のスポット溶接予定位置まで絶縁
フィルム４とともに巻線治具17に巻取り、その後、この
銅箔２のスポット溶接予定位置を目視または手作業でス
ポット溶接部19に移動させて、タップ引出し用ピン18を
銅箔２に溶着するようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術において
は、一旦巻線治具17に巻取られた銅箔２のスポット溶接
予定位置をスポット溶接部19に戻す際、スポット溶接予
定位置からスポット溶接部19間の長さまでを目測により
移動させたり、あるいは、スポット溶接予定位置に印を
付け、この印とスポット溶接部19が合致するように移動
させていたため、タップ引出し位置の精度が悪く、トラ
ンス完成時におけるインダクタンス値および起電圧にば
らつきを生じ、しかも、手作業による作業時間の増加を
招いて著しく生産能率が低下するといった問題点を有し
ていた。

【０００６】そこで本発明は上記問題点を解決して、タ
ップ引出し位置の精度向上を図るとともに、このタップ
引出し作業の生産効率を高めることの可能なトランス箔
巻装置のタップ引出し位置決め方法を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は着脱交換可能な
箔供給用巻枠および絶縁フィルム供給用巻枠に巻装され
た導電性の箔と絶縁フィルムとを送出し、この送出され
た箔と絶縁フィルムとを巻芯軸に取付けられた巻線治具
に同時に巻込むとともに、前記箔供給用巻枠と巻芯軸と
の間にスポット溶接部を配設し、このスポット溶接部に
より前記箔の所定位置にタップ引出し用ピンを溶着する
ように構成したトランス箔巻装置において、前記巻芯軸
の回転量を検知する回転量検知手段を配設し、前記巻線
治具に巻取られる前記箔の各スポット溶接予定位置と、
この各スポット溶接予定位置からスポット溶接部までの
長さとを予め前記回転量検知手段により記憶手段に記憶
し、この記憶された内容に基づいて前記スポット溶接予
定位置まで前記巻線治具に巻取られた箔を前記スポット
溶接部に移動させ、この位置でスポット溶接を行うもの
である。

【０００８】また、本発明は着脱交換可能な箔供給用巻
枠および絶縁フィルム供給用巻枠に巻装された導電性の
箔と絶縁フィルムとを送出し、この送出された箔と絶縁
フィルムとを巻芯軸に取付けられた巻線治具に同時に巻
込むとともに、前記箔供給用巻枠と巻芯軸との間にスポ
ット溶接部を配設し、このスポット溶接部により前記箔
の所定位置にタップ引出し用ピンを溶着するように構成
したトランス箔巻装置において、前記巻芯軸の回転量を
検知する回転量検知手段を配設し、前記巻線治具に巻取
られる前記箔の各スポット溶接予定位置と、この各スポ
ット溶接予定位置からスポット溶接部までの長さとを予
め前記回転量検知手段により記憶手段に記憶し、この記
憶された内容に基づいて前記箔のスポット溶接予定位置
が前記スポット溶接部に達したときに前記巻線治具の巻
取りを一時停止させ、この位置でスポット溶接を行うも
のである。

【０００９】

【作用】上記構成によって、巻線治具の巻取りを行いな
がら、予め回転量検知手段により各スポット溶接予定位
置と、この各スポット溶接予定位置からスポット溶接部
までの長さとを記憶手段に記憶する。そして、この記憶
手段に記憶された内容に基づいて、自動的にスポット溶
接予定位置まで箔および絶縁フィルムを巻線治具に巻取
り、その後、この巻線治具を巻戻してスポット溶接予定
位置とスポット溶接部が一致する位置まで箔を移動させ
ることにより、所望の位置でスポット溶接が行われる。
また、各スポット溶接予定位置からスポット溶接部まで
の長さを差し引いた位置で巻線治具の巻取りを一時停止
させると、スポット溶接予定位置はスポット溶接部に一
致し、この所望の位置にて直接スポット溶接を行うこと
ができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明のトランス箔巻装置の一実施例
につき、図１乃至図５を参照して説明する。同図におい
て、21はテーブル状の機台であり、この機台21の略中央
には支持板22が立設している。23は前記支持板22の一側
に回動可能に設けられた回転軸であり、この回転軸23に
は銅箔24を巻装した箔供給用巻枠25が着脱交換可能に取
付けられる。また、支持板22の他側に延設される保持板
26には別の回転軸27が設けられ、この回転軸27には絶縁
フィルム28を巻装した絶縁フィルム用巻枠29が着脱交換
可能に取付けられる。これら箔供給用巻枠25および絶縁
フィルム用巻枠29は支持板22の裏側に設けられたモータ
ー30，31により、回転軸23，27を介して回転駆動され
る。

【００１１】32は、銅箔24に所定の張力を加えながら箔
供給用巻枠25より送出しを行う箔送出し部である。この
箔送出し部32において、前記箔供給用巻枠25の下方には
その先端に一対のテンションローラーを有する支持棒33
が配設され、さらに、前記支持板22の略中央には銅箔24
と略同幅な溝部を有する着脱可能な一対のガイドローラ
ー34と、このガイドローラー34間に回動可能な上下一対
のプーリー35，35Ａを有する箔送出しローラー部36が設
けられる。また、前記箔送出しローラー部36の上側のプ
ーリー35はそれぞれ電磁ソレノイド37によって上下動可
能であるとともに、この箔送出しローラー部36の後方に
は回転駆動用のモーター38が備えられる。一方、39は絶
縁フィルム28に所定の張力を加えながら絶縁フィルム用
巻枠29より送出しを行う絶縁フィルム送出し部である。
この絶縁フィルム送出し部39は、その先端に一対のテン
ションローラーを有する支持棒41とともに、絶縁フィル
ム28と略同幅な溝部を有する着脱可能な一対のガイドロ
ーラー42、このガイドローラー42間に設けられた回動可
能な上下一対のプーリー43，43Ａとを有する絶縁フィル
ム送出しローラー部44により構成される。そして、絶縁
フィルム送出しローラー部44の上側のプーリー43はスプ
リング45により常時下方に付勢されるとともに、電磁ソ
レノイド46により上下動可能であり、さらに、下側のプ
ーリー43Ａの後方には回転駆動用のモーター47と回転量
検出手段たるエンコーダ48が同一軸上に取付けられる。

【００１２】49は、支持板22の後方に取付けられたモー
ター50により回動可能な巻芯軸であり、前記箔供給用巻
枠25と絶縁フィルム用巻枠29とはこの巻芯軸49の両側に
振分けて近傍に配置される。また、この巻芯軸49には形
状の異なる種々の巻線治具51が着脱可能に取付けられ、
さらに、モーター50と同一軸上に回転量検出手段たるエ
ンコーダ52が配設される。

【００１３】53は箔供給用巻枠25と巻芯軸49との間に設
けられたスポット溶接部である。このスポット溶接部53
は機台21上に載置された治具台54と、この治具台54上に
設けられ上下動可能なピン55を有する移動部56とにより
構成され、銅箔24の所定位置にタップ引出し用ピン57を
溶着するものである。また、前記機台22の上方には動作
中におけるターン数等を表示するＬＥＤ表示部と、プロ
グラムの表示を行う液晶表示部とからなる表示部58と、
テンキー、操作キー並びにトグルスイッチ等により構成
される操作部59を備えたパネル部60が立設しており、操
作部59は操作性を向上させるために、図示しないフット
スイッチと移動自在な操作スイッチとを備えている。さ
らに、62は機台21内に装着された周知のマイクロコンピ
ューターにより構成される制御手段であり、この制御手
段62は、操作部59により予め入力指示されたプログラム
内容にしたがって、各モーター30，31，38，47，50、電
磁ソレノイド37，46およびピン55に対して駆動および停
止制御を行い、スポット溶接部53により銅箔24の所定位
置にタップ引出し用ピン57を溶着しながら、銅箔24と絶
縁フィルム28とを巻線治具51に同時に巻込む。また、こ
の制御手段62には前記エンコーダ48，52の回転パルス数
に基づいて、予め巻線治具51に巻取られる銅箔24の各ス
ポット溶接予定位置と、このスポット溶接予定位置から
スポット溶接部53までの長さとを記憶する記憶手段63を
備えている。なお、64は前記銅箔24が巻芯軸49に巻取ら
れた際、銅箔24に対してスポット溶接を行う位置を決め
るための位置決め指示板である。

【００１４】次に、上記構成に付きその作用を説明す
る。まず、巻線治具51の巻取り作業に先立ち、制御手段
62に対するプログラム書込み作業が行われる。操作部59
によりプログラム設定モードを選択し、銅箔24および絶
縁フィルム28の厚みや、ターン数等を入力するととも
に、所定の箔供給用巻枠25と絶縁フィルム用巻枠29とを
回転軸23，27に、また、巻線治具51を巻芯軸49にそれぞ
れ装着する。さらに、ガイドローラー34，42は、使用す
る銅箔24および絶縁フィルム28と略同一の幅の溝部を有
するものを選定して装着する。そして、箔供給用巻枠25
から銅箔24を引出して支持棒33のテンションローラー間
に通過させ、その後、箔送出し部32のガイドローラー34
および下側プーリー35Ａに当接させて、巻線治具51の上
方より銅箔24を導出する。一方、絶縁フィルム用巻枠29
から引出された絶縁フィルム28も、同様に支持棒41のテ
ンションローラー間を通過させた後、絶縁フィルム送出
し部39のガイドローラー42および下側プーリー43Ａに当
接させ、巻線治具51の側方に絶縁フィルム28を導出す
る。巻線治具51においては、絶縁フィルム28上に銅箔24
が載置された状態で、巻芯軸49の矢印方向の回転によっ
て同時に巻取られる。

【００１５】次いで、タップ引出し用ピン57をスポット
溶接する位置の設定条件入力が行われる。これは、実際
に巻芯軸49に対する巻取り作業をマニュアル操作しなが
ら行うものであり、先ず、コイルの巻始めとなる銅箔24
の先端に、予めスポット溶接部53によりタップ引出し用
ピン57を溶着し、このタップ引出し用ピン57を位置決め
支持板64に一致させて、銅箔24と絶縁フィルム28とを絶
縁テープ（図示せず）により巻線治具51に貼着する。そ
して、電磁ソレノイド37，46に所定の電圧を加えてプー
リー35，35Ａおよびプーリー43，43Ａにより銅箔24と絶
縁フィルム28とを挟持し、この状態で、各モーター30，
31，38，47，50を駆動させて、巻線治具51にこの銅箔24
と絶縁フィルム28とを巻取る。なお、巻取り動作中にお
いては、そのターン数が表示部58により示される。こう
して、次の中間タップ位置に至るまで銅箔24および絶縁
フィルム28が巻取られた時点で、一旦巻線治具51の回転
動作を停止させ、図３に示すように、位置決め支持板64
に一致する銅箔24上の地点をスポット溶接予定位置Ａ１
として、操作部59を介して制御手段62に入力する。制御
手段62は、巻線治具51の巻始めからスポット溶接予定位
置Ａ１までの銅箔24の距離を、巻芯軸49の回転量を検出
するエンコーダ48，52の回転パルス数ＰＡ１として記憶
手段63に記憶する。次いで、図４に示すように、前記ス
ポット溶接予定位置Ａ１がスポット溶接部53のピン55と
同一位置に達するまで銅箔24および絶縁フィルム28を巻
戻し、このスポット溶接予定位置Ａ１とスポット溶接部
53間の移動距離Ｌを、エンコーダ48，52の回転パルス数
ＰＬ１として記憶手段63に記憶する。以下、同様にして
巻線治具51の巻取りおよび巻戻しを繰り返し行い、銅箔
24の巻終わり終端までのスポット溶接予定位置Ａ２，Ａ
３，Ａ４…に対応するエンコーダ48，52の回転パルス数
ＰＡ２，ＰＡ３，ＰＡ４…と、スポット溶接予定位置Ａ
２，Ａ３，Ａ４…とスポット溶接部53間の移動距離Ｌに
対応するエンコーダ48，52の回転パルス数ＰＬ２，ＰＬ
３，ＰＬ４…とを順次記憶手段63に記憶する。なお、移
動距離Ｌは常に一定であるが、銅箔24が巻線治具51に巻
取られて次第に厚くなるため、エンコーダ48，52の回転
パルス数ＰＬ２，ＰＬ３，ＰＬ４…は一定にはならず、
除々に減少する。また、上記スポット溶接を行う位置の
設定条件入力は、同一条件で複数回行うことが精度向上
のために好ましい。

【００１６】こうして、制御手段62に対するプログラム
書込み作業が終了すると、巻線治具51の巻取り作業は全
て制御手段62からの指令に基づいて制御される。すなわ
ち、前記マニュアル操作による巻取り作業と同様に、箔
供給用巻枠25および絶縁フィルム用巻枠29から引出され
た銅箔24と絶縁フィルム28を重ねて巻線治具51に貼着
し、操作部59により所定のプログラムを起動させると、
制御手段62はエンコーダ48，52が前記記憶手段63に記憶
された回転パルス数ＰＡ１に達するまで巻線治具51の巻
取りを行い、次いで、回転パルス数ＰＬ１に達するまで
巻線治具51を巻戻す。このとき、銅箔24は一旦スポット
溶接予定位置Ａが位置決め支持板64に一致する位置で停
止し、その後、銅箔24は移動距離Ｌの長さで逆方向に移
動して、前記スポット溶接予定位置Ａ１は所望のスポッ
ト溶接部53のピン55に一致した位置で再び停止する。あ
るいは、予め制御手段62が回転パルス数ＰＡ１より回転
パルス数ＰＬ１を差し引くことにより、巻線治具51を巻
戻すことなく直接スポット溶接予定位置Ａ１を所望のス
ポット溶接部53のピン55に一致させることも可能であ
る。そして、移動部56を介してピン55によりスポット溶
接予定位置Ａ１にタップ引出し用ピン57を溶着し、再度
巻線治具51の巻取りを行って、以下同様に制御手段62に
よるスポット溶接予定位置Ａ２，Ａ３，Ａ４…の自動位
置出しを行い、スポット溶接部53により、所望のスポッ
ト溶接予定位置Ａ２，Ａ３，Ａ４…および銅箔24の巻終
わり終端にタップ引出し用ピン57を溶着する。巻線治具
51の巻取りが完了した時点で巻芯軸49より巻線治具51を
取外し、図５に示すように、これを下側コア65と上側コ
ア66との間に嵌着することにより所望の箔巻トランスが
作られる。

【００１７】以上のように上記実施例によれば、スポッ
ト溶接予定位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４…の対応するエ
ンコーダ48，52の回転パルス数ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ
３，ＰＡ４…と、スポット溶接予定位置Ａ１，Ａ２，Ａ
３，Ａ４…とスポット溶接部53間の移動距離Ｌに対応す
るエンコーダ48，52の回転パルス数ＰＬ１，ＰＬ２，Ｐ
Ｌ３，ＰＬ４…とを予め記憶手段63に記憶し、この記憶
されたデータに基づいて、スポット溶接予定位置Ａ１，
Ａ２，Ａ３，Ａ４…を自動的にスポット溶接部53に移動
させることができるため、作業者の熟練度等に左右され
ることなく常に正確な位置でタップ引出し作業を行うこ
とができ、従来例のように、トランス完成時におけるイ
ンダクタンス値や起電圧のばらつきを抑制することが可
能であるとともに、自動化による作業時間の短縮によ
り、著しくその生産能率を向上させることができる。

【００１８】しかも、各スポット溶接予定位置Ａ１，Ａ
２，Ａ３，Ａ４…からスポット溶接部53までの長さを差
し引いた位置で巻線治具51の巻取りを一時停止させるこ
とにより、巻線治具51の巻戻し動作を省略して直接スポ
ット溶接予定位置Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４…をスポット
溶接部53に一致させることも可能であり、量産時等にお
いて作業工数の削減をさらに促進することも可能とな
る。

【００１９】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、銅
箔24および絶縁フィルム28の送出し速度は、この銅箔24
および絶縁フィルム28の厚さや幅等を考慮して適宜設定
すればよい。また、巻芯軸49の形状を改良することによ
り、異なる複数種の巻線治具51に対応できるようにして
もよい。さらに、実施例中においては、回転量検出手段
として２個のエンコーダ48，52を用いたが、１個のエン
コーダで構成してもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明は着脱交換可能な箔供給用巻枠お
よび絶縁フィルム供給用巻枠に巻装された導電性の箔と
絶縁フィルムとを送出し、この送出された箔と絶縁フィ
ルムとを巻芯軸に取付けられた巻線治具に同時に巻込む
とともに、前記箔供給用巻枠と巻芯軸との間にスポット
溶接部を配設し、このスポット溶接部により前記箔の所
定位置にタップ引出し用ピンを溶着するように構成した
トランス箔巻装置において、前記巻芯軸の回転量を検知
する回転量検知手段を配設し、前記巻線治具に巻取られ
る前記箔の各スポット溶接予定位置と、この各スポット
溶接予定位置からスポット溶接部までの長さとを予め前
記回転量検知手段により記憶手段に記憶し、この記憶さ
れた内容に基づいて前記スポット溶接予定位置まで前記
巻線治具に巻取られた箔を前記スポット溶接部に移動さ
せ、この位置でスポット溶接を行うものであり、タップ
引出し位置の精度向上を図るとともに、このタップ引出
し作業の生産効率を高めることの可能なトランス箔巻装
置のタップ引出し位置決め方法を提供できる。

【００２１】また、本発明は着脱交換可能な箔供給用巻
枠および絶縁フィルム供給用巻枠に巻装された導電性の
箔と絶縁フィルムとを送出し、この送出された箔と絶縁
フィルムとを巻芯軸に取付けられた巻線治具に同時に巻
込むとともに、前記箔供給用巻枠と巻芯軸との間にスポ
ット溶接部を配設し、このスポット溶接部により前記箔
の所定位置にタップ引出し用ピンを溶着するように構成
したトランス箔巻装置において、前記巻芯軸の回転量を
検知する回転量検知手段を配設し、前記巻線治具に巻取
られる前記箔の各スポット溶接予定位置と、この各スポ
ット溶接予定位置からスポット溶接部までの長さとを予
め前記回転量検知手段により記憶手段に記憶し、この記
憶された内容に基づいて前記箔のスポット溶接予定位置
が前記スポット溶接部に達したときに前記巻線治具の巻
取りを一時停止させ、この位置でスポット溶接を行うも
のであり、タップ引出し位置の精度向上を図るととも
に、このタップ引出し作業の生産効率を高めることの可
能なトランス箔巻装置のタップ引出し位置決め方法を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明におけるトランス箔巻装置の一部拡大平
面図である。

【図２】同上要部の斜視図である。

【図３】同上要部の正面図である。

【図４】同上要部の正面図である。

【図５】同上箔巻トランスの斜視図である。

【図６】従来例を示す説明図ある。

【符号の説明】

24 銅箔（箔） 25 箔供給用巻枠 28 絶縁フィルム 29 絶縁フィルム供給用巻枠 48，52 エンコーダ（回転量検出手段） 49 巻芯軸 51 巻線治具 53 スポット溶接部 57 タップ引出し用ピン 63 記憶手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 着脱交換可能な箔供給用巻枠および絶縁
   フィルム供給用巻枠に巻装された導電性の箔と絶縁フィ
   ルムとを送出し、この送出された箔と絶縁フィルムとを
   巻芯軸に取付けられた巻線治具に同時に巻込むととも
   に、前記箔供給用巻枠と巻芯軸との間にスポット溶接部
   を配設し、このスポット溶接部により前記箔の所定位置
   にタップ引出し用ピンを溶着するように構成したトラン
   ス箔巻装置において、前記巻芯軸の回転量を検知する回
   転量検知手段を配設し、前記巻線治具に巻取られる前記
   箔の各スポット溶接予定位置と、この各スポット溶接予
   定位置からスポット溶接部までの長さとを予め前記回転
   量検知手段により記憶手段に記憶し、この記憶された内
   容に基づいて前記スポット溶接予定位置まで前記巻線治
   具に巻取られた箔を前記スポット溶接部に移動させ、こ
   の位置でスポット溶接を行うことを特徴とするトランス
   箔巻装置のタップ引出し位置決め方法。
2. 【請求項２】 着脱交換可能な箔供給用巻枠および絶縁
   フィルム供給用巻枠に巻装された導電性の箔と絶縁フィ
   ルムとを送出し、この送出された箔と絶縁フィルムとを
   巻芯軸に取付けられた巻線治具に同時に巻込むととも
   に、前記箔供給用巻枠と巻芯軸との間にスポット溶接部
   を配設し、このスポット溶接部により前記箔の所定位置
   にタップ引出し用ピンを溶着するように構成したトラン
   ス箔巻装置において、前記巻芯軸の回転量を検知する回
   転量検知手段を配設し、前記巻線治具に巻取られる前記
   箔の各スポット溶接予定位置と、この各スポット溶接予
   定位置からスポット溶接部までの長さとを予め前記回転
   量検知手段により記憶手段に記憶し、この記憶された内
   容に基づいて前記箔のスポット溶接予定位置が前記スポ
   ット溶接部に達したときに前記巻線治具の巻取りを一時
   停止させ、この位置でスポット溶接を行うことを特徴と
   するトランス箔巻装置のタップ引出し位置決め方法。