JPH0682583B2 - トロイダル形コア巻線装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トロイダル形コアの巻線装置に係り、とくに
磁気ディスク、VTRなどの磁気ヘッドの如く微小な穴に
トロイダル巻線を行なうのに好適なトロイダル形コアの
巻線装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の巻線装置は、たとえば特開昭60-91614号に記載さ
れている如く、被巻線体を保持し回転駆動されるホルダ
を挾んで配設された一対のワイヤ送り装置と、一対のワ
イヤ吸引装置とを配設し、前記ワイヤ送り装置には前記
被巻線体に巻回されるワイヤをスライド自在に挾持する
挾持部と、前記ワイヤを前記被巻線体の方向に送る送り
機構を設けるとともに、前記ホルダに対して接着する方
向とこの方向に対して直交する方向を中心として回転す
る方向に駆動し、前記ワイヤ吸引装置は前記ホルダに接
離する方向に駆動するとともに上記送り機構から送り出
されるワイヤを吸引してこのワイヤにテンションを与え
ることができるようにし、前記ワイヤ送り装置とワイヤ
吸引装置との機能の組合せによって被巻線体にワイヤを
自動で巻着するようにしたものが実施されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記従来の技術は、ワイヤ送り装置と送り機構とを設置
する必要があるため、構造が複雑になりかつ作業が面倒
である。

また線を必らず掴み変える必要があるため、掴み変えの
ための時間を要するので、作業時間を短縮するには限界
がある。

本発明の目的は前記従来の技術の問題点を解決し、簡単
な構成、作業時間の短縮をはかるとともに巻線作業の信
頼性の向上を可能と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。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明では、ベース上にコアを保持する保持ユニットと
該保持ユニット上のコアの巻付部に線材を巻き付ける巻
線部とを搭載し、該巻線部は、コアのコア窓に接続する
如く環状に形成され、線材を案内し得る環状の線ガイド
と、該環状の線ガイドの複数箇所に夫々設けられ、かつ
夫々が線ガイドの内側位置と外側位置とに配置される対
をなし、線材を互いに挟持すると共に回転により線ガイ
ドに沿って送るローラと、これら複数対のローラのう
ち、環状の線ガイドの内側位置に配置されたローラを線
ガイドの位置から選択的に退避させるローラ退避手段
と、環状の線ガイドの内側に該線ガイドと接続して形成
され、内側位置のローラが選択的に環状の線ガイドから
退避状態にあるとき、コア窓を通過した線材の中間部を
支持するスリット底面と、前記環状の線ガイドとスリッ
トとの間におけるコアの線材挿入側付近に昇降可能に取
付けられ、環状の線ガイドの一部と対応する円弧形状を
なす可動形線ガイドを有し、昇降位置にあるとき、コア
の線材挿入側のローラによって送られた線材の先端部
を、前記可動形線ガイドによりコア窓に導くように規制
する可動形線ガイド板と、複数対のローラ，ローラ退避
手段，可動形線ガイド板を夫々制御し、線材を環状のガ
イド及び可動形線ガイドに沿い移動して可動窓に挿通さ
せる一方、可動窓を通過した線材をコアの巻付部に巻き
付けさせる手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

本発明では、上述の如く、保持ユニットと巻線部とを搭
載し、該巻線部が環状の線ガイド，複数対のローラ，ロ
ーラ退避手段，スリット底面，可動形線ガイド板，前記
手段を備えて構成したので、コアのコア窓に線材を通す
場合には、可動形線ガイド板の可動形線ガイドに線材の
先端を導くので、線材の先端部が線ガイドからはみ出
し、コアに巻かれた線と干渉して座屈すると云うのを防
止することができる。

また、線材が前記コア窓を通過した場合、線ガイドとス
リット底面に接続してあるので、線材の中間部がスリッ
ト底面に入り込み、その線輪の径を小さくしつつコアの
巻付部に対し円周方向に誘導されるので、線材をコア巻
付部に確実に巻き付けることができる。したがって、巻
線作業の信頼性および作業性を向上することができる。

〔実施例〕

先づ本発明の実施例を述べるに先き立って本発明が適用
するコアについて第11図および第12図により述べる。

第11図は磁気ディスクなどに使用されるコアを示してい
る。同図に示す如く、コア２は一般にフェライトにて作
成され縦横１〜2mm程度で厚さ0.4mm程度の大きさにて形
成されたヘッド2aと、縦横３〜5mm程度で厚さ2mm程度の
大きさのスライダ部2bとから構成されている。前記ヘッ
ド部2aには0.5×0.5mm程度の巻線用の窓（以下コア窓と
いう）が形成され、このコア窓３に芯線直径0.05mm程度
の被覆電線１（以下単に線という）を通して巻付部４に
10〜30巻程度巻かれている。

また第12図はVTRに使用される磁気ヘッドのコアを示
し、同図に示す如く、コア２′は一般にフェライトにて
作成され、縦横２〜3mm程度で厚さ0.4mm程度の大きさに
形成されたコアヘッド2cと、縦横10〜15mm程度で厚さ２
〜3mm程度のダイ2dとから構成されている。前記コアヘ
ッド2cはテープ摺動面2e近くの中央部に0.3×0.3mm程度
のコア窓３′と、このコア窓３′の両側に配置された２
個の巻付部４′とから形成され、前記コア窓３′に直径
0.03mm程度の芯線を被覆した線１を通して２個の巻付部
４′に５〜10巻程度巻かれている。

つぎに本発明を前記第11図および第12図に示すコア2,
2′の巻付部4,4′に線１を巻き付ける巻線装置に実施し
た場合の１例を示す第１図乃至第９図について述べる。
第１図は本発明によるトロイダル形コア巻線装置の外観
斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１
図および第６図のＢ−Ｂ断面図、第４図乃至第８図は本
発明による巻線方法を説明するための説明図、第９図は
タイムチャートである。

第１図において、５はベースにして、一方の高さの低い
方の上面5aには、上方先端部にコア2,2′を保持すると
ともにX,Y,Zの３方向に移動するコア保持ユニット6を搭
載し、他方の高さの高い方の上面5bには、前記コア2,
2′に線１を巻き付ける巻線部7を搭載している。前記巻
線部7は第２図乃至第４図に示す如きもので、８は線ガ
イドにして前記線１（直径0.6mm程度）が移動しうる大
きさにて環状に形成されている。９はスリット底面にし
て、外周部を第２図に示すように前記線ガイド８の内周
端部8aにそうて前記線ガイド８の外周端部8b側ベース５
の上面5bよりも低くして、後述のカバ11を前記ベース５
の上面5bに締着したとき、その下面との間に前記線ガイ
ド８に接続する深さεのスリット10を形成している。な
お、前記線ガイド８の内周端部8aとスリット底面９との
角部10aは第２図に示すように円弧状に面取りされてい
る。また前記線ガイド８の一部に切欠き8cを形成し、こ
の切欠き8c内に前記コア窓3,3′が前記線ガイド８に接
続する如くコア2,2′を嵌挿している。11はカバにし
て、前記ベース５の上面5bに締着されている。12a,12b,
13a,13b,14a,14b,15a,15bは２個で１対のローラにし
て、夫々前記ベース５の上面5bおよびカバ11の下面に前
記線ガイド８にそうて形成された４個のローラ室16a,16
b内に設置されている。前記外方のローラ12a,13a,14a,1
5aは夫々前記ベース５内に軸受17を介して回転自在に支
持され、下端部にカップリング18を介してモータ19に接
続する回転軸20の上端部に固定され、前記モータ19が駆
動したとき前記のローラ12a,12b,13a,13b,14a,14b,15a,
15bが回転してこれらの間に介挿された線１を送る如く
形成されている。また前記内方のローラ12b,13b,14b,15
bは夫々軸受21を介して軸22の上端部に回転自在に支持
されている。前記軸22は前記ベース５にピン23を介して
揺動自在に支持され、外端部をエアシリンダ24に接続す
る揺動アーム25の内端部に固定され、前記エアシリンダ
24が駆動したとき前記揺動アーム25がピン23を中心にし
て揺動して前記内方のローラ12b,13b,14b,15bが実線位
置と、一点鎖線位置との間を揺動して外方のローラ12a,
13a,14a,15aと接離する如く形成されている。即ち、内
方のローラ12b,13b,14b,15bは実線位置から一点鎖線位
置に揺動することによって退避する。26は可動形線ガイ
ド板にして、上面には前記線ガイド８と同一半径にて円
弧状に穿設され両端部を前記線ガイド８および前記コア
2,2′のコア窓3,3′に接続する如く深さ0.1mm程度の可
動形線ガイド27を設け、前記ベース５の上面5bに穿設さ
れた開口溝28内に上下方向に移動自在に嵌挿されてい
る。なお、前記可動形線ガイド27は前記線ガイド８と略
同一大きさに形成されている。なお前記可動形線ガイド
板26は前記開口溝28内底面に接触しているとき、その上
面とこれに対向するカバ11の下面との間に前記スリット
10の深さεと略同一間隙量になるように厚さが形成され
ている。29はエアシリンダにして、前記ベース５の下面
に固定され、そのピストンロッド30の先端部が前記ベー
ス５内を通って前記可動形線ガイド板26の下面に固定さ
れ、前記可動形線ガイド板26の上面を前記カバ11の下面
に接離させる如く形成されている。31は検出器にして、
前記スリット底面９上の前記コア2,2′の先端部対向位
置に固定され、前記線１が前記コア2,2′を通過したか
否かを検出する如く形成されている。

本発明によるトロイダル形コア巻線装置は前記の如く構
成されているから、その作用について第４図乃至第９図
により述べる。

第４図は線１の先端部1Aがコア窓3,3′を通過し２対の
ローラ13a,13b,14a,14b間を通過した状態を示してい
る。この状態のときには、前記コア2,2′の挿入側に位
置する一対のローラ12a,12bのうち、内側のローラ12bが
第２図に示す一点鎖線位置に退避しており、前記線１の
中間部1Bはスリット10内に位置して前記コア2,2′の巻
付部4,4′を内側に含む線輪を形成している。なお以後
の第５図乃至第８図において前記内側のローラ12b,13b,
14b,15bが一点鎖線で示されている場合には退避した状
態である。またこの状態のとき、可動形線ガイド板26は
第３図に示す位置より下降してその下面が開口溝28内底
面に接触している。

前記第４図に示す状態から前記線１の先端部1Aが１対の
ローラ14a,14bの回転により線ガイド８内にそうて１対
のローラ15a,15b間に向って送られる。一方前記線１の
中間部1Bが形成する線輪は、その先端部1Aの移送に伴な
って前記巻付部4,4′の方に絞り込まれながら、その径
が小さくなる。この間、前記線１の中間部1Bが形成する
線輪の径が小さくなるのに伴なって可動形線ガイド27よ
りスリット10内に入り込むが、前記の如く前記可動形線
ガイド板26は下降してその下面が開口溝28内底面に接触
し、その上面とカバ11の下面との間にスリット10の深さ
εと略同一量の間隙を形成するので、前記線１の中間部
1Bの移動を円滑に行なうことができる。

ついで第５図に示す状態において、前記線１の中間部1B
が前記巻付部4,4′に巻き付けられたことを検出器31が
検出すると、前記コア2,2′の挿出側の最初の内側ロー
ラ13bが一旦第２図に示す実線位置から一点鎖線位置に
退避し、同時に前記コア2,2′の挿入側の内側ローラ12b
が第２図に示す一点鎖線位置から実線位置に揺動して外
側ローラ12aに対接する。また前記１対のローラ14a,14b
の回転に伴なって前記線１はその先端部1Aが引続き前記
線ガイド８にそうて送られると、前記１対のローラ14a,
14bと前記コア2,2′との間の線１が線ガイド８内から前
記内側ローラ13bの上方を通って前記スリット10内に入
り込む。

引続き前記１対のローラ14a,14′ｂの回転により前記線
１の先端部1Aが前記コア2,2′の挿入側の１対のローラ1
2a,12b間を通過すると、第６図に示す如く前記１対のロ
ーラ14a,14bと前記コア2,2′との間の線１が緊張し、同
時に中間部1Bおよび既に前記巻付部4,4′に巻き付けら
れた線1Cは張力を加えられる。また前記コア2,2′の挿
出側の最初の内側ローラ13bが第２図に示す一点鎖線位
置から実線位置に揺動して外側ローラ13aに対接し、同
時に前記可動形線ガイド板26が上昇しその上面がカバ11
の下面に対接して前記可動形線ガイド27の周囲を包囲す
る。さらに前記内側ローラ15bが第２図に示す実線位置
から一点鎖線位置に退避する。

ついで第７図に示す如く前記１対のローラ12a,12bの回
転により前記線１の先端部1Aが可動形線ガイド27にそう
て送られ前記コア2,2′のコア窓3,3′の挿入側に達する
と、前記線１の中間部1Bは前記線ガイド８より前記内側
ローラ15bの上方をとおって前記スリット10内に入り込
む。このとき、前記１対のローラ14,14′と前記コア2,
2′との間の線１は引続き緊張され、同時に前記巻付部
4,4′に巻き付けられた線1cは張力を加えられる。

したがって前記線１の先端部1Aが前記コア窓3,3′内に
挿入するさいに前記巻付部4,4′に巻き付けられた線1c
と干渉するのを防止することができる。また前記１対の
ローラ12a,12bと、前記１対のローラ14a,14bとの間の線
ガイド８よりスリット10内に入り込んだ中間部1Bと干渉
するのを防止することができる。

しかるのち、第８図に示す如く前記線１の先端部1Aが前
記コア窓3,3′を通過し、前記１対のローラ13a,13b間を
通過すると、前記内側のローラ14bが第２図に示す如く
実線位置から一点鎖線位置に退避し、同時に前記内側ロ
ーラ15bが第２図に示す如く一点鎖線位置より実線位置
に揺動して外側ローラ15aと対接する。また前記可動形
線ガイド板26が下降してその下面が開口溝28内底面に接
触し、その上面と前記カバ11との間にスリット10の深さ
εと略同一量の間隙を形成する。

ついで前記２対のローラ12a,12b,13a,13bの回転により
前記線１の先端部1Aが線ガイド８内にそうて前記１対の
ローラ14a,14bの方向に送られると、前記１対のローラ1
2a,12bの後方の線１の中間部1Bが前記線ガイド８内より
内側のローラ14bの上方を通ってスリット10内に入り込
む。

さらに前記２対のローラ12a,12b,13a,13bの回転により
前記線１の先端部1Aが線ガイド８内にそうて前記１対の
ローラ14a,14bの方向に送られると、前記１対のローラ1
2a,12bの後方の線１の中間部1Bが形成する線輪は前記巻
付部4,4′の方に絞り込まれながらその径が小さくな
る。

しかるのち、前記内側ローラ12bが第２図に示す如く実
線位置から一点鎖線にて示す位置に退避し、前記内側ロ
ーラ14bが一点鎖線位置から実線位置に揺動して外側ロ
ーラ14aに対接すると、前記線１の先端部1Aが前記１対
のローラ13a,13bの回転により第４図に示す如く線ガイ
ド８にそうて前記１対のローラ14a,14b間に挿入し、同
時に前記線１の中間部1Bの線輪はその径がさらに小さく
なり、前記コア2,2′の巻付部4,4′に線１が１巻され、
以下前記の作用を繰返すことにより所定の巻数を巻くこ
とができ、前記の作用を図示したのが第９図である。

このように本発明によるトロイダル形コア巻線装置は、
環状に形成された線ガイドの一部に該線ガイドと略同一
の大きさに形成され一端部をコアのコア窓に接続する可
動形線ガイドを上面に有する可動形線ガイド板を移動
し、その可動形線ガイド板の上面が対向する面に対接し
たとき、前記可動形線ガイドをスリットと遮断してその
周囲を包囲し、前記可動形線ガイド板の上面が対向する
面より離間したとき、前記可動形線ガイドをスリットと
接続するように構成されているから、前記可動形線ガイ
ド内を送られる線の先端部がコアのコア窓内に通すさい
既に巻付部に巻かれた線と干渉することなく確実にコア
窓内を通すことができ、巻線作業の信頼性，作業性を向
上することができる。

つぎに前記第３図に示す可動形線ガイド板および可動形
線ガイドの変形例を示す第10図について述べる。

同図においては、ベース５の上面の線ガイド８とスリッ
ト10との間に開口溝32を穿設し、この開口溝32内に上下
方向に移動自在に可動形線ガイド板33を嵌挿し、この可
動形線ガイド板33に前記ベース５の下面に固定されたエ
アシリンダ29のピストンロッド30の上端部を接続してい
る。

したがって本実施例においては、エアシリンダ29の作動
により可動形線ガイド板33が上昇してその上面がカバ11
の下面に対接すると、線ガイド８とスリット10とが遮断
されるとともに線ガイド８の周囲が包囲される。

また前記エアシリンダ29の前記の場合と逆方向に作動す
ることにより前記可動形線ガイド板33が下降してその上
面が前記カバ11の下面と離間すると、前記線ガイド８と
前記スリット10とが接続するので、前記線ガイド８内の
線（図示せず）は前記スリット10内に入り込むことがで
きる。

そのため、本実施例においても前記の実施例と同様の効
果を得ることができる。また前記の実施例においては可
動形線ガイド板が下降したとき可動形線ガイド板の上面
とカバの下面との隙間に可動形線ガイドの溝の深さを加
えたものとなり線の太さに比較して相当大きくなるため
線が可動形線ガイドからスリットに入り込むさいに上下
方向の位置がばらついてコアの巻付部に重ない合うよう
に巻き付けられる恐れがあるが、本実施例では線ガイド
の溝の深さのみであるから、コアの巻付部に整列性の良
い巻き付けを行なうことができる。さらに前記の実施例
においては可動形線ガイド板が上下方向に移動するの
で、線ガイドと可動形線ガイドとの間には多少の隙間が
必要である。そのため、この隙間に線の先端部が喰い込
むおそれがあるが、本実施例においては同一の線ガイド
であるから、前記の問題を解決することができる。

〔効果〕 以上述べたる如く、本発明によれば、線の先端部周囲を
包囲してコアのコア窓に通すため、従来技術の如く線ガ
イドに隣接するスリット底面に線がはみ出してコアの巻
付部に巻き付けられた線との干渉による座屈を防止する
ことができるので、巻線作業の信頼性、作業性を向上す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるトロイダル形コア巻線
装置の外観斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第
３図は第１図および第６図のＢ−Ｂ断面図、第４図乃至
第８図は本発明による巻線方法を説明するための説明
図、第９図はタイムチャート、第10図は第３図に示す可
動形線ガイド板の変形例を示す断面図、第11図は磁気デ
ィスクなどに使用されるコアの斜視図、第12図はVTRに
使用される磁気ヘッドコアの斜視図である。 １……線、2,2′……コア、3,3′……コア窓、4,4′…
…巻付部、５……ベース、6……保持ユニット、7……巻
線部、８……線ガイド、９……スリット底面、10……ス
リット、11……カバ、12a,12b,13a,13b,14a,14b,15a,15
b……ローラ、16a,16b……ローラ室、17,21……軸受、1
8……カップリング、19……モータ、20……回転軸、22
……軸、23……ピン、24,29……エアシリンダ、25……
揺動アーム、26,33……可動形線ガイド板、27……可動
形線ガイド、28,32……開口溝、30……ピストンロッ
ド、31……検出器。

フロントページの続き (72)発明者 佐藤 博司 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 福本 洋介 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内

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線するトロイ
   ダル形コアの巻線装置において、ベース上に前記コアを
   保持する保持ユニットと該保持ユニット上のコアの巻付
   部に線材を巻き付ける巻線部とを搭載し、該巻線部は、
   コアのコア窓に接続する如く環状に形成され、線材を案
   内し得る環状の線ガイドと、該環状の線ガイドの複数箇
   所に夫々設けられ、かつ夫々が線ガイドの内側位置と外
   側位置とに配置される対をなし、線材を互いに挟持する
   と共に回転により線ガイドに沿って送るローラと、これ
   ら複数対のローラのうち、環状の線ガイドの内側位置に
   配置されたローラを線ガイドの位置から選択的に退避さ
   せるローラ退避手段と、環状の線ガイドの内側に該線ガ
   イドと接続して形成され、内側位置のローラが選択的に
   環状の線ガイドから退避状態にあるとき、コア窓を通過
   した線材の中間部を支持するスリット底面と、前記環状
   の線ガイドとスリットとの間におけるコアの線材挿入側
   付近に昇降可能に取付けられ、環状の線ガイドの一部と
   対応する円弧形状をなす可動形線ガイドを有し、昇降位
   置にあるとき、コアの線材挿入側のローラによって送ら
   れた線材の先端部を、前記可動形線ガイドによりコア窓
   に導くように規制する可動形線ガイド板と、複数対のロ
   ーラ，ローラ退避手段，可動形線ガイド板を夫々制御
   し、線材を環状のガイド及び可動形線ガイドに沿い移動
   して可動窓に挿通させる一方、可動窓を通過した線材を
   コアの巻付部に巻き付けさせる手段とを備えたことを特
   徴とするトロイダル形コア巻線装置。