JPH0618144B2 - トロイダル形コアの巻線装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、トロイダル形コアの巻線装置に係り、特に磁
気ヘッドの巻線等極細線をトロイダル状に巻線するのに
好適な巻線装置に関する。

〔発明の背景〕

従来のトロイダル形コアの巻線装置は、特開昭58−1869
26号公報に記載のように、コア窓下方に設けた真空パイ
プでコア窓上方に位置決めされた線を吸引してコア窓に
線を通し、さらに真空パイプを下降して線を引き出し、
コア窓下方から上方へ至る巻線方向に設けられた円弧状
ガイドのコア窓下方部に設けられた入口方向へむけて、
挿入した線をはさんで前記ガイド入口と反対側に設けた
ノズルにより圧縮空気を吹付けて線をコア窓上方へ送る
ことにより巻線を行なうものであった。

しかし、この方法においては線を真空で吸引して把持
し、さらに空気で圧送する機構のため線通しの確実性．
高速化に関し限界があった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、確実に線をトロイダル形コアのコア窓
に通し、かつ再び線挿入位置まで線先端を移送し、これ
を繰返すことにより高信頼性かつ高速に巻線するトロイ
ダル形コアの巻線装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明は、トロイダル形コア
に線材を巻き線するトロイダル形コアの巻線装置におい
て、ベース上で前記線材を案内する環状ガイドと、前記
環状ガイドの内側と外側とで対をなし、前記線材を挟持
して前記環状ガイド内を送るように前記環状ガイドに沿
って複数対設けられた送りローラと、前記環状ガイドと
直交して設けられた切欠部に前記トロイダル形コアの巻
線部が位置するように前記トロイダル形コアを保持する
保持機構と、前記送りローラが前記線材を挟持あるいは
解放するよう前記環状ガイドの内側に配置された送りロ
ーラを移動させる移動機構と、前記送りローラを回転駆
動する駆動機構とを有することを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明に係る巻線装置の一実施例を第１図〜第18
図により説明する。

第17図は、本発明の巻線装置により巻線される、 VTR等
に用いられるコアの一例を示す外観斜視図である。コア
１は厚さ0.4mm程度のフェライト製の板状体で、縦横２
ないし3mm程度の大きさに成形してある。このコア１の
トレース面71の近くに0.3mm×0.3mm程度の巻線用の窓２
が形成されており、このコア窓２の両側の巻線部３に芯
線直径0.03mm程度の線15が巻き付けられる。この線15の
巻数は、製品によって異なるが、通常左右とも５ないし
15巻程度である。そしてこのトロイダル状のコア１は、
コアベース72の先端に貼付けられており、このベース72
が更に、図示していない上シリンダに取付けられるもの
である。

第18図は、本発明の巻線装置により巻線される磁気ディ
スク等に用いられるコアの一例を示す外観斜視図であ
る。１′は厚さ0.4mm程度、縦横１ないし2mm程度に成形
されたヘッド部73と厚さ2mm，縦横３ないし5mm程度に成
形されたスライダ部74から成るフェライト製のコアであ
る。このコア１′のヘッド部73に0.5mm×0.5mm程度の巻
線用の窓２′が形成されており、このコア窓２′のスラ
イダ部74と反対側の巻線部３′に芯線直径0.05mm程度の
線15が巻き付けられる。この線15の巻数は、製品によっ
て異なるが、通常は、10ないし30巻程度である。

第１図は、本発明に係る巻線装置の一実施例の全体構成
を示す外観斜視図である。

この装置は、コア１をベース13に対してXYZ方向に移動
可能に支持したコア保持ユニット５とベース13とカバー
12で構成した環状ガイド６と４対のローラ21.21′〜24.
24′からなる巻線部81と、線供給部82により構成されて
いる。

第２図は、第１図におけるカバー12をはずし、環状ガイ
ド６等が示された内部構造を示している。ベース13の上
面に環状の溝40を設け、この溝40と第１図のカバー12に
より環状ガイド６を構成する。溝40の一部にコア１に巻
線が完了した時の巻線部３の幅よりもわずかに間隔の広
い切欠14を溝40に直交する方向に設け、この切欠14の切
口がコア窓２の上下に位置するようにコア１を配置す
る。溝40のコア1の線繰出側、線引込側及びコア１の反
対側の２ケ所にローラ対21.21′,22,22′,23.23′,24.2
4′を、回転軸が溝40がなす平面に垂直に、かつ対のロ
ーラの互いに接する点が溝40内に位置するように設けて
ある。

ベース13内のローラ21.21′の共通接線方向には線供給
溝16を設けてある。この線供給溝16の中間に、コア１に
近い方から順に、グリッパ17カッタ18，一対の送りロー
ラ37,37′が設けてある。

グリッパ17はグリッパ本体17′に開閉可能に支持され、
線供給溝16の中央で線15を把持するように設定された爪
17″，17を持ち、コア巻線部３とグリッパ17を含む環
状ガイド６のなす平面に垂直な面内で、コア巻線部３を
中心にベース13の反対側に180゜回転可能に支持されて
いる。また、第１図に示すカバー12は、グリッパ17の回
転時に、グリッパ17と干渉しない位置に移動可能に支持
されている。

カッタ18は、カッタ本体18′に開閉可能に支持された刃
18″，18を持ち、線供給溝16の中央で線15を切断する
ように設定されている。送りローラ37,37′は、回転軸
がベース表面に垂直にかつ両ローラの外周が互いに接す
る部分が線供給溝16の内に位置するように設けられ、ベ
ース13に対して回転可能に支持されており、ローラ2
1′,21′〜24,24′と同じ周束で回転するような回転制
御がされている。また、第１図に示すようにカバー12
は、線供給溝16のグリッパ17とローラ21,21′の間の部
分及びローラ21,21′とコア巻線部の間の部分をおおう
カバー(1)12′とその他の部分をおおうカバー(2)12″か
ら構成されている。また、各ローラ対の出口には、線位
置検出器91,92,93,94が設けてある。

第３図は、第１図におけるＡ−Ａ′断面図を示してい
る。即ち、ベース13上に環状の溝40を設け、ベース13に
おいて溝40の内側に形成された平面41を外側42に対し線
15の直径よりもやや大きい長さだけ低くしてある。また
溝40の平面41側の角43に丸みを設けてある。更に、この
溝40，平面41を上からおおう形でカバー12が設けてあ
る。この溝40とカバー12により構成される部分を環状ガ
イド６，平面41とカバー12の間のすき間が構成する部分
をスリット45と称する。また、環状ガイド６の底部に、
線の通過を検出する線位置検出器92が設けてある。

第４図は第２図におけるＢ−Ｂ′断面図のコア付近の部
分を示している。

即ち、ベース13に設けた環状ガイド６の一部に、コア１
に巻線が完了した時の巻線部３の幅よりもわずかに間隔
の広い切欠14を設けてある。切欠部14に面した環状ガイ
ド６のうち線15の繰出し側にある線繰出部50の断面の大
きさは、コア窓２の断面の大きさよりも小さく、また線
引込み側にある線引込部51の断面の大きさは、コア窓２
の断面の大きさよりも大きくとってある。コア１は、コ
ア保持ユニット５により、コア窓２の中心が環状ガイド
６の線繰出部50の中心のほぼ真下にくるように位置決め
される。

第５図は、第２図におけるＣ−Ｃ′断面図を示してい
る。

ローラ対23.23′は、その回転軸９，３２が環状ガイド
６がなす平面に直交し、かつローラ外周の互いに接する
点が環状ガイド６の軌道内に位置するように設けられて
いる。

ローラ23の回転軸９は軸受８によりベース13に対して回
転可能に支持され、ベース13上に設けたモータ35にカッ
プリング36により連結されている。また、ローラ23′
は、ブラケット31に固定された回転軸32に軸受33により
回転可能に支持されている。ブラケット31はピン34によ
りベース13に揺動可能に支持され、ブラケット31に設け
たジョイント52を空圧シリンダ（図示せず）で前進後退
させることにより、ローラ23′をローラ23に圧接した状
態から同図に一点鎖線で示すような環状ガイド６のなす
平面53からはずれる位置までピン34を支点として移動す
ることができる。他の３対のローラも同様の構成であ
る。また、各ローラは、同じ外周速度で回転するよう
に、速度制御されるようになっている。

以上の構成により、本発明に係る巻線装置の動作を説明
する。

第７図ないし第10図は本巻線装置による線供給方法を示
す説明図である。また第11図は線供給工程における各構
成要素のタイムチャートを第６図はグリッパとカバーの
位置関係を示す説明図である。

第７図に示すように、線15がローラ37,37′間に設けら
れた案内溝16内に挿入，供給され、ローラ37,37′によ
って線供給溝16から環状ガイド６内に移送，供給され、
その先端15′がローラ21.21′に到達する。

第７図に示すような状態において、ローラ21が駆動装置
により時計方向（矢印方向）に回転駆動されることによ
り、線15の先端部15′は、ローラ21・21′の間にはさみ
込まれて移送され、環状ガイド６によって案内されなが
ら進み、コア窓２を通過し、ローラ22.22′に到達す
る。以下同様に線15はローラ22.22′および23.23′にそ
の先端を順次はさみ込まれて送られ環状ガイド６に規制
されながら進み、ローラ24.24′に到達し、第８図の状
態になる。第８図に示すような状態においてコア１に巻
付けられる長さ、始端長、終端長の総和で決まる巻線に
必要な長さの線15がカッタ18を通過したならばローラ2
1.21′〜24.24′及び37.37′の回転を止めて線送りを一
旦止め、線15の一端をグリッパ17で把持し、カッタ18で
切断する。次にローラ21′をエアシリンダ（図示せず）
を駆動することにより、環状ガイド６のなす平面よりは
ずれた位置まで退避させ、次に第６図に示すようにカバ
ー12′をグリッパ17の運動と干渉しない位置に移動した
後、グリッパ17を回転してコア１の後方に移動し、線15
のコア窓２を通過していない部分を固定し、第９図に示
す状態になる。

第９図に示すような状態においてエアシリンダ（図示せ
ず）を駆動して再びローラ21′をローラ21に圧接させ
る。この状態で再び全ローラを回転させ、第１巻きの線
がコア１に巻付けられるに従いローラ22′,23′を順次
退避させる。線15のコア１を通過した部分は、ローラ2
3,23′によって線15が送られるにつれて環状ガイド６の
中心へ向って絞り込まれてゆく。線15の先端部15′はロ
ーラ24・24′により送られ、ローラ21.21′に到達する。
線15の先端15′がローラ21．21′にはさみ込まれ、これ
により移送されるようになったことを検出器91により確
認したらローラ24′を退避させ、ローラ22′,23′を再
びローラ22,23に圧接させて第10図に示すような巻線開
始の状態になる。

次に本発明に係る巻線装置による巻線方法について説明
する。第12図ないし第15図は本巻線装置による巻線方法
を示す説明図である。また第16図は巻線工程における各
構成要素のタイムチャートを示す。線15は、第12図に示
す状態からローラ21.21′により送られ、環状ガイド６
により案内されながら進み、コア窓２を通過しローラ2
2.22′に到達し、第13図に示す状態になる。

更に第13図に示すような状態において、線15がローラ2
2.22′に到達したことを検出器92が検出したら、ローラ
21′を退避させ、またローラ24′をローラ24に圧接す
る。線15はローラ22.22′により送られ、環状ガイド６
により案内されながら進み、ローラ23.23′に到達す
る。さらに線15がローラ23.23′に到達したことを検出
器93が検出したら、ローラ22′を退避させ、またローラ
21′をローラ21に圧接する。線15はローラ2323′により
送られ、環状ガイド６により案内されながら進み、ロー
ラ24.24′に到達し、第14図に示す状態になる。

さらに第14図に示すような状態において線15がローラ2
4.24′に到達したことを検出器94が検出したら、ローラ
23′を退避させ、またローラ22′をローラ22に圧接す
る。線15はローラ24.24′により送られ、環状ガイド６
により案内されながら進み、ローラ21.21′に到達し、
第15図に示す状態になる。

さらに、線15がローラ21.21′に到達したことを検出器9
1が検出したら、ローラ24′を退避させ、またローラ2
3′をローラ23に圧接させ、第12図の状態に戻る。

以上で１ターンの巻線が完了する。以下同様の動作を所
定回数繰返し、繰返し巻線が行なわれる。

所定回数巻線を行なったら、全内側ローラ21′22′,2
3′,24′を退避させ、グリッパ17を解放して、コア１を
排出し、巻線を終えたコア１を得る。

なお、本実施例では、ローラ21,22,23,24の駆動，停止
やローラ21′,22′,23′,24′の退避動作を、線位置検
出器91,92,93,94の信号と同期して行なっているが、検
出器を用いず、あらかじめローラ回転数もしくは時間に
よって設定されたシーケンスに従ってローラの退避，圧
接を行ない、同様の動作を行なわせてもよい。

また、本実施例では、コア１を一定位置に支持して巻線
を行なっているが、コア１を巻線方向に直交する方向に
１巻に一定量または任意量だけ移動させながら巻線して
もよい。この方法により線をコア窓２内を均等に巻付け
ることが可能となる。さらに、コア窓２の位置のばらつ
き、あるいは巻線による窓のふさがり状態をテレビカメ
ラ等で計測し、最適なコア窓位置を決定し、この情報を
もとにコア１の位置を変えて巻線を行なってもよい。

また、本実施例では、ローラ21,22,23,24の駆動にそれ
ぞれ専用モータを使用し、その回転速度が等しくなるよ
うに制御しているが、たとえばプーリを連結した各ロー
ラと１個のモータの各プーリに、１本のベルトを張渡す
といった方法で１個のモータのすべてのローラを同時駆
動してもよい。

本実施例では、ローラ21′,22′,23′,24′をベース下
方に退避させているが、ベース上方にはね上げてもよ
い。

本実施例では、線供給位置を１対のローラ2121′の共通
接線方向に設けてあるが、環状ガイド６に線15を供給可
能な位置であればどこでもよい。

本実施例では、線15を送るために一対のローラ（たとえ
ばローラ21,21′）を用いたが、一方を壁面として、片
側のみローラで線を送る構成も可能である。

さらに、環状ガイド６内で線15が送り方向に座屈するこ
とを防止するため、環状ガイド６の内壁または外壁にロ
ーラを設け、これにより線を移送する方法も可能であ
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、線が複数対のロー
ラで送られ、ガイドにより進路が拘束されているため、
繰返し線引回しが確実に行なえること、連続動作で、線
通しと線引回しができるので高速巻線が可能であるこ
と、さらに構造が簡単であるため、小型化，低価格化が
可能である等種々の効果があるため、信頼性が高く、高
速かつ小型の自動巻線装置の実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る巻線装置の一実施例の構成を示
す外観斜視図、第２図は第１図に示す巻線装置において
カバーをはずした外観を示す外観斜視図、第３図は第１
図におけるＡ−Ａ′断面を示す断面図、第４図は第２図
におけるＢ−Ｂ′断面を示す断面図、第５図は第２図に
おけるＣ−Ｃ′断面を示す断面図、第６図はグリッパと
コアとカバーの位置関係を示す説明図、第７図ないし第
10図は本巻線装置による線供給方法を示す説明図、第11
図は線供給工程における各構成要素のタイムチャート、
第12図ないし第15図は本巻線装置による巻線方法を示す
説明図、第16図は巻線工程における各構成要素のタイム
チャート、第17図はVTR用コアの一例を示す外観斜視
図、第18図は磁気ディスク用コアの一例を示す外観斜視
図である。 １……コア、５……コア保持ユニット、６……環状ガイ
ド、９……回転軸、１４……切欠部、１５……線材、２
１，２１′、２２，２２′、２３，２３′、２４，２
４′……ローラ、３１……ブラケット、３５……モータ
（ローラ駆動用）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬越 幸守 神奈川県小田原市国府津2880 株式会社日 立製作所小田原工場内 (56)参考文献 特開 昭56−103068（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トロイダル形コアに線材を巻き線するトロ
   イダル形コアの巻線装置において、 ベース上で前記線材を案内する環状ガイドと、 前記環状ガイドの内側と外側とで対をなし、前記線材を
   挟持して前記環状ガイド内を送るように前記環状ガイド
   に沿って複数対設けられた送りローラと、 前記環状ガイドと直交して設けられた切欠部に前記トロ
   イダル形コアの巻線部が位置するように前記トロイダル
   形コアを保持する保持機構と、 前記送りローラが前記線材を挟持あるいは解放するよう
   前記環状ガイドの内側に配置された送りローラを移動さ
   せる移動機構と、 前記送りローラを回転駆動する駆動機構とを有すること
   を特徴とするトロイダル形コアの巻線装置。