JPH06310355A - 巻線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】機構が簡単で、かつ、巻線時間を非常に短縮化
することができる巻線装置を提供する。 【構成】回転可能なドラム５５と、ワイヤ３８をドラム
５５との間で挟持して案内するベルト５７と、被巻線部
材を保持する保持部材３５と、ドラム５５とベルト５７
により案内されたワイヤ３８の先端を被巻線部材の巻線
窓５３に導く入口ガイド５９と、ワイヤ先端がドラム外
周の所定位置に到達した場合に下方に移動しベルト５７
とドラム５５によるワイヤ３８の挟持を一時的に解除す
る出口ガイド６１とを備えてなり、入口ガイド５９に、
ベルト５７とドラム５５による挟持が解除されたワイヤ
３８の部分が入口ガイド５９に到達した際に、ワイヤ３
８の案内を解除する入口スリットを形成し、出口ガイド
６１に、この出口ガイド６１が下方に移動した際に、ワ
イヤ３８の案内を解除する出口スリットを形成してな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、磁気ヘッド等
の被巻線部材にワイヤを巻き付けるための巻線装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、コンピュータのハードディス
ク装置等に用いられる磁気ヘッドにおいては、この磁気
ヘッドを構成するコアにワイヤを巻き付ける必要があ
る。この磁気ヘッドのコアへの巻線作業は、従来手作業
によって行われている。しかし、針の穴程の小さい巻線
窓に、髪の毛よりも細いワイヤを通して巻き付ける作業
はかなりの熟練を要するとともに、その作業に長時間を
要するという問題があった。

【０００３】そこで、最近この巻線作業を自動化するた
めの自動巻線機が開発されているが、従来の一般的な自
動巻線機は、手作業で行っていた巻線作業をそのまま機
械化したものであり、まず磁気ヘッドを位置決めし、そ
の巻線窓にワイヤを挿通し、これを逆側から引き出す。
そして、ワイヤもしくは磁気ヘッドを反転してコアにワ
イヤを巻き付け、さらにワイヤ先端を磁気ヘッドの巻線
窓に挿入するという作業を繰り返すものである。ところ
がこのような装置では、原理的に巻線作業を高速化する
ことができない。

【０００４】また、巻線作業の高速化を目的として、図
４５に示すような装置も提供されている。この図に示す
巻線装置は、ステンレス鋼板等により円軌道のガイドフ
ェンス１１を構成し、このガイドフェンス１１によって
ワイヤを案内する。また、ガイドフェンス１１の一部に
ワーク１３を位置決めする。さらに、ワイヤを前記ガイ
ドフェンス１１に沿って送るために、内側ローラ１５お
よびこれに押しつけられる外側ローラ１７からなるロー
ラ対を複数箇所に設ける。

【０００５】そして、このローラ対を同期回転させ、各
ローラ間にワイヤを挟んでガイドフェンス１１に沿って
回転させる。次に、ワイヤが例えば３／４回転したとこ
ろで、ワイヤの先端を除いた部分を挟んでいるローラ対
の内側ローラ１５を円軌道内側に倒し、ワイヤの先端以
外の部分を円軌道から脱線させる。これによりワイヤは
コアに巻付けられる。その後、内側ローラ１５をもとの
姿勢に戻し、外側ローラ１７に押しつけて再度ワイヤを
送る。以下、同様の動作を繰り返してワイヤをコアに巻
き付けている。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、図４
５に示した巻線装置では、手作業や従来の自動巻線装置
に比較して巻線作業の作業性を向上することができる
が、内側ローラ１５をワイヤの動きに同期させて内側に
倒す必要があった。また、ワイヤをガイドフェンス１１
に沿って長い距離搬送するので、途中で引っ掛からない
ようにするためにもあまりワイヤを早く送ることができ
ず、高速化することは困難であった。また、機構が複雑
なために、ワークの大きさや作業の内容の割には装置が
大きくなり、装置全体が高価になってしまう。

【０００７】本発明は、機構が簡単で、かつ巻線時間を
非常に短縮化することができる巻線装置を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の巻線装置は、回
転可能なドラムと、このドラムの一部の外周に沿って配
置されワイヤを前記ドラムとの間で挟持して案内するベ
ルトと、前記ベルトが配置されていない前記ドラムの一
部の外周に配置され被巻線部材を保持する保持部材と、
前記ドラムと前記ベルトにより案内されたワイヤの先端
を前記被巻線部材の巻線窓に導く入口ガイドと、前記被
巻線部材の巻線窓を挿通したワイヤを前記ドラムと前記
ベルトにより挟持されるように導くとともに、前記ワイ
ヤ先端が前記ドラム外周の所定位置に到達した時に下方
に移動し前記ベルトと前記ドラムによるワイヤの挟持を
部分的に解除する出口ガイドとを備えてなり、前記入口
ガイドに、前記ベルトと前記ドラムによる挟持が解除さ
れてドラムの下方に位置するワイヤの部分が前記入口ガ
イドに到達した際に、前記ワイヤの案内を解除し前記ワ
イヤを前記ドラムの下方に移動可能とする入口スリット
を形成し、前記出口ガイドに、この出口ガイドが下方に
移動した際に、前記ワイヤの案内を解除し前記ワイヤを
前記ドラムの下方に移動可能とする出口スリットを形成
してなるものである。

【０００９】

【作用】本発明の巻線装置では、磁気ヘッド等の被巻線
部材の巻線窓を挿通したワイヤが出口ガイドにより案内
され、ワイヤの先端がベルトとドラムとの間に送られ、
ワイヤがベルトとドラムにより挟持されて搬送され、ワ
イヤの先端がドラムの所定位置に到達した際に出口ガイ
ドが下降し、ベルトとドラムによるワイヤの挟持が一時
的に解除され、出口ガイドの出口スリットからワイヤが
出て、挟持が解除された部分がドラムの下方に移動し、
出口ガイドによるワイヤの案内が解除される。そして、
この状態でワイヤが搬送され、ワイヤの先端が入口ガイ
ドにより案内され、被巻線部材の巻線窓を挿通するが、
ベルトとドラムによる挟持が解除されてドラムの下方に
位置するワイヤの部分が入口ガイドに到達すると、この
ワイヤが入口ガイドの入口スリットを通って、ドラム下
方に移動し、ワイヤの入口ガイドによる案内が解除さ
れ、被巻線部材にワイヤが巻回される。

【００１０】一方、ワイヤの先端が、被巻線部材の巻線
窓を挿通し、出口ガイドに到達する際には、出口ガイド
は通常の位置に上昇しており、ワイヤの先端がベルトと
ドラムとの間に搬送される。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の巻線装置の一実施例を示して
いる。

【００１２】本発明の巻線装置は、被巻線部材である磁
気ヘッドのセットおよびワイヤの供給等もすべて自動化
されており、図１に示すように、ワイヤ供給機構３１と
ワイヤ切断機構３３と磁気ヘッド保持機構３５と巻線機
構３７とを有している。

【００１３】ワイヤ供給機構３１は、ワイヤ３８が巻回
されたリール３９と、このリール３９をベルトを介して
回転駆動するモータ４０と、ガイド部材４１と、３個の
プーリー４２と、ワイヤに生じる張力を一定に調節する
ダンサー４３と、このダンサー４３の近傍に配置された
センサー４４と、キャプスタン４５とから構成されてい
る。センサー４４は、その信号によりモータ４０の回転
を制御し、リール３９からのワイヤの供給量が調節され
る。

【００１４】リール３９からワイヤ３８を引き出す速度
はキャプスタン４５がワイヤ３８を巻線機構３７へ送る
速度よりも少々遅い方が良いが、リール径によりモータ
４０の回転速度を変える必要はない。ダンサー４３によ
り吸収可能な範囲だからである。

【００１５】ワイヤ供給機構３１には、クランプ４７が
配置されており、所定量のワイヤが供給された後にワイ
ヤ３８を固定する。

【００１６】また、ワイヤ切断機構３３は、引張力を付
与した状態で加熱するヒータ４９を備えており、このヒ
ータ４９は４００〜５００℃程度に加熱可能とされてい
る。

【００１７】磁気ヘッド保持機構３５は、磁気ヘッド５
０を固定した状態で巻線機構３７までスライド可能に構
成されている。磁気ヘッド５０は、図２に示すような形
状をしており、巻線される部分であるコア５１および巻
線窓５３を有している。この磁気ヘッド５０は図３およ
び図４に示すように治具５４に固定されており、この治
具５４の開口部の幅ａは巻線窓５３の幅よりも広く、幅
ｂは巻線窓５３よりも若干狭く形成されている。このた
め図２における磁気ヘッド５０の角部ｃ，ｄに引っ掛か
ることなく巻線される。尚、治具５４の開口部の内面は
ワイヤ３８が滑り易いように鏡面仕上げされている。

【００１８】そして、巻線機構３７は、図１に示したよ
うに、回転可能なドラム５５と、このドラム５５の一部
外周に当接するベルト５７と、ベルト５７が当接してい
ないドラム５５の外周部分に配置された入口ガイド５９
および出口ガイド６１とから構成されている。磁気ヘッ
ド５０は保持機構により入口ガイド５９および出口ガイ
ド６１の間に配置される。

【００１９】ドラム５５は、必要な巻線量を確保する
だけの直径を有し、かつワイヤ３８が無駄に余らないこ
と、ドラム５５とベルト５７に挟まれたワイヤ３８が
ドラム下端面から引き出される際にワイヤ３８を傷めな
いよう、滑らかな面，角を有していること、ドラム５
５とベルト５７が滑らないこと、入口ガイド５９のガ
イドプレートを摩耗させにくい材質，性状であること、
振れがないこと、が要求される。

【００２０】ドラム５５の直径については対象ワークに
依って適宜選択することができるが、本発明では直径８
０ｍｍとした。またドラム材質はアルミナセラミックス
として鏡面加工を施し、端部は曲率半径Ｒ＝０．１５〜
０．２５ｍｍの滑らかな面に仕上げられている。曲率半
径が０．１５ｍｍよりも小さいとワイヤ３８がエッジで
急激に曲げられてカールする為、後工程に悪影響を及ぼ
す。０．２５ｍｍよりも大きすぎるとワイヤ３８がドラ
ムに巻きつく高さをもっと高くしなければならず、入口
ガイド５９から出口ガイド６１までのワイヤ軌跡に無理
が生じて巻線失敗となるからである。また、ドラム５５
の外周には一定の深さと幅の溝を形成し、この溝にゴム
等の摩擦係数の大きな材質を埋め込むことでベルトとの
滑りを防止している。

【００２１】このドラム５５の外周にはベルト５７が当
接しているが、このベルトは、伸縮性が殆ど無いこ
と、ドラムとの摩擦力が大きいこと、表面が均一で
あること、導電性があること、耐久性があること、
が要求される。

【００２２】ベルト５７は、バネ６３により常に一定の
張力が作用している。

【００２３】ベルト５７はドラム５５との摩擦力で駆動
されるので、図５のＡ部で引張力を受け、Ｂ部で元に戻
ろうとする。ベルト５７に伸縮性があるとＡ部で伸び、
Ｂ部で元に戻るため、ドラム５５とベルト５７がスリッ
プする。ベルト５７とドラム５５に挟まれたワイヤ３８
は伸縮性が無いため、ベルト５７が伸びる時は引っ張り
破断もしくはそれに近い状態となり、縮む時には図６に
示すようにしわ状になり易いため、ベルト５７は伸縮性
があってはならない。

【００２４】ベルト５７は極めて細く柔らかいのでベル
ト５７の表面の凹凸や継ぎ目等により図６のように先端
付近がしわになり易いため、ベルト表面は均一であるこ
とが望ましい。また、ワイヤ３８が静電気によってベル
ト５７あるいはドラム５５に付着すると入口ガイド５９
のガイドプレートで正規に引き起こされないことがある
ため、ベルト５７もしくはドラム５５の何れかを導電性
にして静電気を逃がしてやる必要がある。

【００２５】本発明では、以上のような要件を満たすた
めに、ベルト５７をポリエステル繊維でシームレスに編
んだものに導電性ポリウレタンを被覆したものを使用し
ている。これにより、素材が薄い布であり、柔らかく、
かつ伸びない。また、ウレタンコーティングにより摩擦
力は充分であり、シームレスであり、均一な表面になっ
ている。さらに、導電性ウレタンのコーティングで導電
性を有しており、耐久性にも優れている。

【００２６】入口ガイド５９は、ワイヤ３８を小さい
巻線窓５３に通すために最小の開口を有すること、腰
の弱いワイヤ３８が座屈しないような形状、材質、表面
性状であること、入口ガイド５９を挿通したワイヤ３
８は前からみて水平に、上からみてドラム５５中心と巻
線窓５３を結ぶ線に直角に進行すること、さらにワイヤ
３８先端も、それより後ろの部分も同じ軌跡を描かなけ
ればならない。ワイヤ３８をドラム５５から引き起こ
すためのガイドプレートを有していること。このガイド
プレートはドラム５５の若干の振れに対応可能であるこ
と、ワイヤ３８の後部が磁気ヘッドのコア５１に巻き
付くために入口ガイド５９から横に出られるよう、入口
スリットを有していること、この入口スリットはワイヤ
３８が不必要に入口ガイドから外れないような形状であ
る。耐久性のあること、ゴミ付着等に備え、容易に
着脱、清掃ができる、ことが要求される。

【００２７】上記のような条件を満足するため、入口ガ
イド５９は、図７および図８に示すように、凹部６５が
形成された入口ガイド本体６６と、凹部６５内に配置さ
れ、ドラム５５の表面に沿って進行するワイヤ３８を引
き起こすガイドプレート６７とから構成されており、凹
部６５を構成する下面は磁気ヘッド側に向かって上昇す
る斜面６９とされ、この斜面６９と、ガイドプレート６
７下端との間は、ベルト５７とドラム５５による挟持が
解除されてドラム５５の下方に位置するワイヤ３８の部
分が入口ガイド５９に到達した際に、ワイヤ３８の案内
を解除してワイヤ３８をドラム５５の下方に移動可能と
する入口スリット７１とされている。このような入口ガ
イド５９では、図９および図１０に示すように、ドラム
５５外周を進行してきたワイヤ３８の先端は、ガイドプ
レート６７により引き起こされ、凹部６５内面を摺動
し、磁気ヘッド側に移動する。

【００２８】即ち、及びの条件を満たすために、入
口ガイド５９をセラミック等、精密加工の可能な硬い材
料で作製する。入口ガイド５９の磁気ヘッド側の開口部
の大きさはワイヤ径の１．２〜１．５倍とされている。

【００２９】の条件を満たすため、摩擦係数が小さく
緻密なジルコニアセラミックスで入口ガイド５９を作製
し、ワイヤ３８が当接する面は鏡面仕上げし、ワイヤ３
８を意識的に決められた方向に曲げることで座屈による
不安定な挙動を防ぐ。例えば、本発明では、図９および
図１０に示すようなワイヤ軌道とされている。これは、
図１１のようにワイヤ３８が進行すると図１２に示すよ
うに簡単に座屈するが、図１３に示すようにすると図１
４のように座屈せずに思った方向に進行するからであ
る。の条件を満足するために入口ガイド５９は、図７
及び図８に示したように構成されている。

【００３０】およびの条件を満たすために入口ガイ
ド５９は図７のような構造をしており、ガイドプレート
６７は摩耗に強い弾性体、例えば、バネ鋼等により作製
されて、エッジ部７３がドラム外周に当接してドラム５
５の若干の振れに追従する。

【００３１】ワイヤ３８は、このエッジ部７３でドラム
５５から引き起こされ、図７および図８に示したよう
に、上方向はガイドプレート６７の曲げ部Ｃ、下方向は
斜面６９、左右方向は凹部６５とガイドプレート６７に
よって規制されながら、入口ガイド５９の開口部へと進
行していく。ガイドプレート６７と斜面６９との間のス
リット７１は、ワイヤ３８一本が通過できるだけの隙間
である。

【００３２】ガイドプレート６７のエッジ部７３はドラ
ム５５の下端面から上方に０．２ｍｍ以内の位置に形成
されている。このワイヤ３８がドラム５５に巻きついて
いる位置よりエッジ部７３の方が高い時には、即ち、図
１５に示すような位置にエッジ部７３が形成されている
と、図１６のようにワイヤ３８の引き起こしの役目を果
たさないし、図１７に示すような位置にエッジ部７３が
形成され、エッジ部７３がドラム５５の下端より低い
と、図１８のように入口スリット７１を通過しようとす
るワイヤ３８がエッジ部７３に引っ掛かる。

【００３３】出口ガイド６１は、ワイヤ３８をドラム
５５上の所定の位置に導くために最小の開口を有するこ
と、腰の弱いワイヤ３８が座屈しないような形状、性
質、表面性状であること、磁気ヘッドの巻線窓５３を
通過したワイヤ３８が確実に出口ガイド６１に入るだけ
の入口を有すること、ワイヤ３８がドラム下方に進入
するために出口ガイド６１から横に出られるように、出
口スリットを有すること、この出口スリットはワイヤ３
８が不必要に出口ガイド６１から脱落しないような形状
であること、耐久性を有すること、ゴミ付着等に備
え、容易に着脱、清掃ができること、所定のタイミン
グで短時間に上下動をする機能を有すること、が要求さ
れる。

【００３４】このような要求を満足するため、出口ガイ
ド６１のガイド孔は、図１９に示すように磁気ヘッド側
が広い四角錐形状とされ、ガイド孔の上部には出口スリ
ット７５が形成されている。ワイヤ３８は、出口ガイド
６１のガイド孔に入り、図２０および図２１に示すよう
に、壁７７に沿って進行し、出口から吐出されてドラム
５５とベルト５７により挟持される。壁７７はワイヤ３
８が不必要に出口ガイド６１から脱落するのを防止する
とともに、ｄ点で接触することによりワイヤ３８の座屈
を防止し、また、ワイヤ３８に常時一定の軌跡を描かせ
る。出口ガイド６１が下方に移動した場合には、出口ス
リット７５からワイヤ３８が外に出ていき、ドラム５５
の下方に進入する。出口ガイド６１はジルコニアセラミ
ックにより作製され、ワイヤ３８が通過する部分は鏡面
仕上げをしているので途中で引っ掛かることがない。

【００３５】入口ガイド５９，出口ガイド６１および出
口ガイド６１の上下駆動機構は、一つのユニットとなっ
ており、２本のネジで着脱可能になっており、また、機
械的当て止めになっているため着脱の再現性は容易であ
る。

【００３６】また、出口ガイド６１が下降する点は、図
２２に示すように角度θ₁ が８０〜１２０℃であること
が望ましい。これは、ワイヤ３８がドラム外周面からド
ラム５５の回転力によりドラム５５の下に引き出される
時、その力をＦとすると、同一の力Ｆを得る為にはワイ
ヤを引っ張る力Ｆ１はθ₁ が小さくなる程大きくなり、
ワイヤ３８の引張強度を越える。本装置が対象にしてい
るワイヤ３８においてはこの限界は８０℃である。

【００３７】また、磁気ヘッドの回りのループが閉まっ
た時、θ₁ ≦１８０℃でなければならない（θ₁ ＞１８
０℃であると締付力がなく、締まり切らない）。本発明
では、タイミング誤差、出口ガイド６１の動作速度等を
考慮してドラム径８０ｍｍで１０ｍｍの引っ張り代を残
すと、θ₁ ＝１２２℃となる。

【００３８】以上のように出口ガイド６１の上下動は正
確なタイタミングで制御される必要があるが、ワイヤ長
さで、±２．５ｍｍ、角度にすると７度程度の精度が必
要である。ドラム速度を０．５ｓｅｃ／ｔｕｒｎとする
と０．０１ｓｅｃの時間になる。従って、エアシリンダ
等ではレスポンスが遅くて間に合わない。カムを使用す
る方法も考えられるが、ワイヤは巻線に依って徐々に消
費されて短くなり、しかも短くなる割合が磁気ヘッドの
種類に依って異なるのでカムが多数必要になる。このた
め、本装置ではＤＣソレノイドを駆動源に用い、マイク
ロコンピュータで上下動のタイミングを制御している。

【００３９】また、図１に示したように、キャプスタン
４５と入口ガイド５９との間には細いパイプ７９が配置
されており、このパイプ７９内をワイヤ３８が挿通して
いる。そして、パイプ７９の先端は入口ガイド５９の近
くにある必要があるが、ベルト５７と干渉するため、ワ
イヤ供給時は、図２３に示すように、ベルト５７を逃が
してパイプ７９を入口ガイド５９近傍まで持っていき、
巻線時は、図２４に示すように、反対にパイプ７９を逃
がしてベルト５７を正規の位置にもってくるよう、カム
でパイプ７９とベルト５７を駆動するプーリーを動かす
ようになっている。

【００４０】クランプ４７，キャプスタン４５，ワイヤ
カット，ベルト５７，パイプ７９は、４枚のカムにより
作動され、ワイヤ供給関係の全ての動きが約５秒でなさ
れる。但し、リール３９の回転はカムに関係なく、ダン
サー４３の位置によって随時ＯＮ、ＯＦＦされる。

【００４１】また、図２５に示すように、巻線回数のカ
ウントや巻線失敗の検出を行うセンサー８１が、ドラム
５５の下方に配置されている。巻線動作の説明で判るよ
うに本装置ではドラム５５が約１回転する毎にワイヤ３
８がドラム５５の下方に進入する。従ってドラム５５下
方に進入したワイヤ３８を検出するセンサー８１を配置
し、ドラム５５が１回転する毎にワイヤ３８がこのセン
サー８１を通過することを確認しながらその回数をカウ
ントすると、それが巻線回数となる。ドラム５５が１回
転する間にセンサー８１が１度も反応しない場合は逆に
巻線失敗を検出したことになり、機械を止める等の処置
を講ずることができる。センサー８１の位置は図の位置
が最も良い。他の位置に配置するとワイヤ３８の動きが
速くて検出ミスを起こす。あるいは検出タイミングが遅
いため実際に巻いた数との間に最大１回の誤差が生じる
可能性がある。又、センサー８１の右側には一旦センサ
ー８１を通過したワイヤ３８がループになる時に逆方向
から再びセンサー８１を通過するのを防ぐために軽い重
りがつけられている。この重りは図２６のような形状を
しており、重り８３の下に進入したワイヤ３８は重り８
３で押さえつけられるため、ワイヤ３８の剛性程度では
左に抜けられない。また、この重り８３はコア５１に巻
き付いたワイヤ３８の緩み防止の機能も果たしている。
ドラム下部にワイヤ３８が進入する時はワイヤ３８はピ
ンと張っているがその後、ループを形成する時に緩み、
そのため巻線窓５３内に緩んだワイヤ３８が存在して次
にワイヤ先端が巻線窓５３に入っていく時邪魔になる。
この重り８３によってワイヤ３８を押されていれば緩み
は最小限になり、巻線回数がアップする。

【００４２】本装置で巻線される磁気ヘッドはセラミッ
ク製であり、金属にこすりつけると金属痕がつくが、磁
気ヘッドはディスクの回転により１μｍ以下の高さで浮
上するものであり、金属粉がヘッドから落ちてヘッドと
ディスクの間に入るとヘッドもしくはディスクに傷がつ
くことになるため、金属痕の存在は好ましくない。よっ
て磁気ヘッドに接する材質としては金属以外のもの、例
えば、エンジニアリングプラスチック，セラミック，ア
ルミ合金に硬質アルマイトもしくはタフラム処理を施し
たものを使用することが望ましい。本装置では、磁気ヘ
ッドを位置決めする部分は高精度の機械加工が要求され
るためセラミックを用い、磁気ヘッドを保持する部材は
精密加工が要求される一方で磁気ヘッドに衝撃力が作用
した際に欠け等を生じないよう若干の柔軟さが必要であ
るので、超々ジュラルミンにタフラム処理を施したもの
を使用している。

【００４３】磁気ヘッドは、図２７に示すように、ドラ
ム５５の下方を移動するワイヤ３８が干渉しないよう
に、ドラム５５の下端面より巻線窓５３が下方に位置す
るように磁気ヘッド保持機構３５により保持されてい
る。これは、磁気ヘッドに巻き付いたワイヤ３８がドラ
ム５５の下端面よりも上にあると、図２８に示すように
ドラム５５の下端面で干渉し、こすられてダメージを受
けるからである。このように磁気ヘッドがドラム５５の
下方に位置することから、入口ガイド５９は、ドラム外
周に沿って移動するワイヤ３８をドラム５５の径方向に
引き起こすとともに、ドラム５５の下方にも案内するよ
うに構成されており、また、出口ガイド６１は、巻線窓
５３を挿通したワイヤ３８をドラム５５の下方からドラ
ム５５の外周面に案内するように構成されている。

【００４４】以上のように構成された巻線装置の作用を
説明する。

【００４５】図２９に示すように、ワイヤ３８の先端は
ドラム５５の下端近くでベルト５７とドラム５５に挟持
されてＡ地点まで送られている。一方ワイヤ３８の後部
は巻線窓５３を挿通してループになっている。このま
ま、ドラム５５を回転してループ長がある値（ドラム半
径をＲとすると２Ｒ）より小さくなった時に、出口ガイ
ド６１をドラム下端より下まで下降させると、ワイヤ３
８は出口ガイド６１の横の出口スリット７５から外に出
て、ドラム５５の下方に移動し、図３０〜図３１のよう
にループを小さくしていく。ワイヤ３８が磁気ヘッドに
巻きついた状態は図３２のようになっており、この状態
で、図３３の状態になるまでワイヤ３８がドラム５５と
ベルト５７の間から引き出されることによって巻きつい
たワイヤ３８にテンションが付与される。このテンショ
ンの大きさはドラム５５に巻きついているベルト５７の
テンションをバネ６３で調整することによって変えられ
る。

【００４６】一方、ワイヤ３８の先端はドラム５５とベ
ルト５７により挟持された状態から開放されて入口ガイ
ド５９のガイドプレート６７により引き起こされ、入口
ガイド５９で案内されて磁気ヘッドの巻線窓５３を挿通
し、図３４に示すように出口ガイド６１に向かい、この
時には出口ガイド６１は上昇して元の位置にあり、この
出口ガイド６１によりワイヤ先端はドラム５５とベルト
５７との間に案内され、挟持されて搬送される。

【００４７】そして、図３５に示すように、ワイヤ３８
がドラム５５から外れている点Ｂ、即ち、ベルト５７と
ドラム５５による挟持が解除されてドラム５５の下方に
位置するワイヤ３８の部分が入口ガイド５９に到達する
と、このワイヤ３８が入口ガイド５９の入口スリット７
１を通って、ドラム下方に移動し、ワイヤ３８の入口ガ
イド５９による案内が解除され、図２９に示したように
なる。

【００４８】一方、ワイヤ３８の先端が、磁気ヘッドの
巻線窓５３を挿通し、出口ガイド６１に到達する際に
は、出口ガイド６１は通常の位置に上昇しており、ワイ
ヤ３８の先端がベルト５７とドラム５５との間に搬送さ
れる。

【００４９】出口ガイド６１の上下タイミングについて
説明する。ワイヤ３８はその後部が磁気ヘッドに巻き付
いていくために徐々に短くなるので、ループが締まるタ
イミングはその分早くなる。従って、出口ガイド６１を
下げるタイミングもそれに伴って早くしていかねばなら
ない。一方、ワイヤの先端は入口ガイド５９によってド
ラム５５から離れ、出口ガイド６１によって再びドラム
５５に接触するので、その経路の差の分だけドラム５５
に対して位相遅れを生じ、それがループ長に加算され
る。従って、ループ長が同じになるタイミングは、巻回
されることによって消費される分と先端が後れる分の量
が１周毎に早くなる。そのタイミングで出口ガイド６１
を下降させる。

【００５０】そして、巻回数の上限はワイヤ３８が磁気
ヘッドに巻回されることによって巻線窓５３のスペース
がなくなり、ワイヤ３８が挿通することができなくなっ
た時が限界であるが、その他にも、図３６においてドラ
ム５５とベルト５７で挟持されている部分の長さ（Ｌ
１）がベルト５７がドラム５５に掛かっていない部分の
長さ（Ｌ２）より短くなると、ワイヤ３８の先端を移動
させる推進力がなくなり、この状態で巻回が停止する。

【００５１】磁気ヘッドに少しでも多く巻くためには、
巻かれるコア５１を細く、長くすることで１巻回当たり
のワイヤ消費量を少なくしたり、ワイヤ３８をきつく巻
いたり、最初にワイヤ３８をセットした時のセット角
（図３７のθ）をなるべく大きくしたり、ドラム径を大
きくしたりする。

【００５２】本発明の巻線装置では、ワイヤ３８をドラ
ム５５とベルト５７により挟持して搬送するとともに、
入口ガイド５９によりワイヤ３８を磁気ヘッド５０まで
案内し、出口ガイド６１によりワイヤ３８を磁気ヘッド
５０からドラムとベルトの間に案内するとともに、所定
条件で出口ガイド６１を下降して一時的にワイヤ３８の
ドラム５５とベルト５７による挟持を解除し、さらにこ
の状態で出口ガイド６１による案内を解除し、この挟持
を解除された部分が入口ガイド５９まで到達すると、入
口ガイド５９の案内を解除することにより、磁気ヘッド
のコア５１にワイヤ３８を巻き付けることができる。こ
のため、従来の自動巻線装置に比較して、機構が簡単
で、かつ、巻線時間を非常に短縮化することができる。

【００５３】また、従来、ワイヤは、図３８に示すよう
にカッターによるせん断力で切断されていたが、バリが
出たり、エッジが立っている等の理由で、巻線機構の中
で引っ掛かる等の悪影響が生じ易い。ワイヤの先端は、
図３９に示すように、砲弾型になっているのが理想であ
り、その為には引張力を付与して切断すると良いが、ワ
イヤが樹脂で被覆されている場合には、図４０に示すよ
うに被覆が広がり、巻線機構の中で引っ掛かる等の悪影
響が生じ易い。また、引張力を付与して切断する方法で
は切断位置を正確に制御することが困難である。そこ
で、上記したように引張力を付与した状態で加熱する切
断方法を採用し、これにより、樹脂等の被覆が熱で溶解
するため、図３９に示したような理想的な形状で切断す
ることが可能になる。また、加熱した部分から切断する
ことができるため、切断位置を正確に制御することがで
きる。さらに、弱い力で切断することができるのでワイ
ヤの切断部分に残留応力が残らず、最適なワイヤ先端を
得ることができる。さらに、切断箇所より離れた部分を
把持して引っ張ることができるので、この引張力により
ワイヤが真直状態になり、巻線作業に好都合である。

【００５４】さらに、磁気ヘッドを横からみると図４１
のようになっており、そのまま本装置で巻線すると図４
２のようになり、製品品質上、ワイヤが図４２のＤ面よ
り上にはみ出す状態となり易いので、従来図４３のよう
に鍔８７を装着して巻線している例が通常みられるが、
この鍔８７は形状が複雑で極小さいため、コストが高
い。そこで、本発明では図３および図４のような治具５
４に磁気ヘッドを取りつけることにより上述の弊害を克
服した。即ち、この治具５４を使用して巻線した結果は
図４４のようになり、品質上満足すべきものである。

【００５５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
巻線装置では、ドラムとベルトにより挟持して搬送する
とともに、入口ガイドによりワイヤを磁気ヘッドまで案
内し、出口ガイドによりワイヤを磁気ヘッドからドラム
とベルトの間に案内するとともに、所定条件で出口ガイ
ドを下降して一時的にドラムとベルトによる挟持を解除
し、さらにこの状態で出口ガイドによる案内を解除し、
この挟持を解除された部分が入口ガイドまで到達する
と、入口ガイドの案内を解除することにより、磁気ヘッ
ドのコアにワイヤを巻き付けることができ、従来の自動
巻線装置に比較して、機構が簡単で、かつ、巻線時間を
非常に短縮化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の巻線装置を説明する説明図である。

【図２】磁気ヘッドを示す斜視図である。

【図３】磁気ヘッドが治具に保持された状態を示す平面
図である。

【図４】図３の側面図である。

【図５】ドラムの外周にベルトが配置されている状態を
示す平面図である。

【図６】ワイヤにしわが生じた例を示す図である。

【図７】入口ガイドを示す斜視図である。

【図８】図７の平面図である。

【図９】ワイヤの軌跡を示す横断面図である。

【図１０】ワイヤの軌跡を示す縦断面図である。

【図１１】ワイヤの進行状態を示す説明図である。

【図１２】ワイヤ進行による座屈を示す説明図である。

【図１３】他のワイヤの進行状態を示す説明図である。

【図１４】ワイヤが滑らかに案内されている状態を示す
説明図である。

【図１５】ドラム下端面とガイドプレートのエッジ部と
の関係を示す説明図である。

【図１６】ドラム下端面とガイドプレートのエッジ部と
の関係を示す説明図である。

【図１７】ドラム下端面とガイドプレートのエッジ部と
の関係を示す説明図である。

【図１８】ドラム下端面とガイドプレートのエッジ部と
の関係を示す説明図である。

【図１９】出口ガイドを示す斜視図である。

【図２０】出口ガイドにおけるワイヤの進行状態を示す
平面図である。

【図２１】出口ガイドにおけるワイヤの進行状態を示す
側面図である。

【図２２】出口ガイドが下降するタイミングを説明する
ための説明図である。

【図２３】パイプによりワイヤ先端を案内している状態
を示す説明図である。

【図２４】巻線状態におけるパイプおよびその近傍を示
す説明図である。

【図２５】ドラムの下方のセンサーおよび重りを説明す
るための説明図である。

【図２６】重りとワイヤとの関係を示す説明図である。

【図２７】磁気ヘッドとドラムとの関係を示す説明図で
ある。

【図２８】ドラムにワイヤが干渉した状態を示す説明図
である。

【図２９】巻線状態を説明するための説明図である。

【図３０】ワイヤによるループが形成された状態を示す
説明図である。

【図３１】ループが次第に小さくなっていく状態を示す
説明図である。

【図３２】コアの巻線にテンションが掛けられる状態を
示す説明図である。

【図３３】コアの巻線へのテンションが停止される状態
を示す説明図である。

【図３４】図３３の状態からドラムが回転し、巻線窓を
ワイヤ先端が挿通した状態を説明するための説明図であ
る。

【図３５】ドラム外周から外れている部分が入口ガイド
に近づいている状態を説明する説明図である。

【図３６】巻回限度を説明するための説明図である。

【図３７】最初にワイヤをセットし、出口ガイドが下降
する直前の状態を説明する説明図である。

【図３８】カッターでワイヤを切断する状態を説明する
説明図である。

【図３９】理想的なワイヤの先端を説明する側面図であ
る。

【図４０】引張力によりワイヤを切断した状態を示す側
面図である。

【図４１】磁気ヘッドを示す側面図である。

【図４２】従来のガイドを用いないで巻線した状態を説
明する説明図である。

【図４３】磁気ヘッドに鍔を装着した状態を示す側面図
である。

【図４４】本発明の治具を用いて巻線した状態を示す側
面図である。

【図４５】従来の巻線装置を示す説明図である。

【符号の説明】

３８ ワイヤ ５３ 巻線窓 ５５ ドラム ５７ ベルト ５９ 入口ガイド ６１ 出口ガイド ７１ 入口スリット ７５ 出口スリット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転可能なドラムと、このドラムの一部の
   外周に沿って配置されワイヤを前記ドラムとの間で挟持
   して案内するベルトと、前記ベルトが配置されていない
   前記ドラムの一部の外周に配置され被巻線部材を保持す
   る保持部材と、前記ドラムと前記ベルトにより案内され
   たワイヤの先端を前記被巻線部材の巻線窓に導く入口ガ
   イドと、前記被巻線部材の巻線窓を挿通したワイヤを前
   記ドラムと前記ベルトにより挟持されるように導くとと
   もに、前記ワイヤ先端が前記ドラム外周の所定位置に到
   達した場合に下方に移動し前記ベルトと前記ドラムによ
   るワイヤの挟持を一時的に解除する出口ガイドとを備え
   てなり、前記入口ガイドに、前記ベルトと前記ドラムに
   よる挟持が解除されてドラムの下方に位置するワイヤの
   部分が前記入口ガイドに到達した際に、前記ワイヤの案
   内を解除し前記ワイヤを前記ドラムの下方に移動可能と
   する入口スリットを形成し、前記出口ガイドに、この出
   口ガイドが下方に移動した際に、前記ワイヤの案内を解
   除し前記ワイヤを前記ドラムの下方に移動可能とする出
   口スリットを形成してなることを特徴とする巻線装置。