JPH07109811B2

JPH07109811B2 - 内周巻線装着装置

Info

Publication number: JPH07109811B2
Application number: JP63283943A
Authority: JP
Inventors: 俊行後藤; 政幸川原田; 広道平松; 敏男陰地
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-11-11
Filing date: 1988-11-11
Publication date: 1995-11-22
Anticipated expiration: 2010-11-22
Also published as: JPH02130904A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、円筒物の内周面に巻線を装着する内周巻線装
着装置に係り、とくに円筒物の内周面に巻線を確実にか
つ簡単に装着するのに好適な内周巻線装着装置に関する
ものである。

（従来の技術〕近年、ビデオテープレコーダ（VTR）の小型化、多機能
化が進められている。これに対応するため、VTRのロー
タリトランスは、従来の平板形に代わって円筒形のもの
を用いることが検討されている。

このコアのコイルは、コアの内周面から内側に出ないよ
うコアの内周面に形成された巻線用溝内に完全に収納さ
れなければならない。このような作業は、手作業でしか
も長い時間をかけてしか行うことができないという問題
があった。

このため、円筒形のコアの内周に設けられた巻線用溝に
コイルを自動的に装着する方法として、たとえば特開昭
62−54411号公報に記載されている技術が提案されてい
る。

この技術は、コイルの１ないし数箇所を複数の挾持フィ
ンガを備えたコイル変形作業軸により内径側に変形させ
てコイルの外接円径が縮小するようにして、変形された
コイルを内周に巻線用溝を有するコア内に挿入し、挿入
したコイルの変形部分を拡大フィンガーを備えたコイル
拡大作業軸により拡大してコアの巻線用溝にコイルの非
変形部分を係入させ、しかる後、コイルの全周を巻線用
溝の底面にきめ押しローラによって順次押し当てること
で、内周にコイルを有する部品を製造するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術にあっては、円筒形コアは焼結された部品であ
るが、円筒形のコアの端末線引き出し溝は、焼結する前
に形成されている為、焼結時にその形状がバラツキ、且
つ内径をセンターレス加工により切削する為位置ズレが
発生する。円周方向の位置ズレは、90゜間隔の溝で最大
±２゜で、例えば内周直径15mmの物で±0.03mmで、巾の
バラツキは１〜0.7mmであって内周巻線装置に実施した
場合精度上に問題があった。

またコイルを円筒形コアの内周面の径よりも大きい環状
溝の径に合せて形成しておき、それをコイルの弾性を利
用して円筒形コアの内周面に挿入し、所定の巻線用溝に
はめ込むようにしているため、つぎのような問題があっ
た。

まず、コイルを所定の径に合せて形成する治具、その治
具に巻かれたコイルの外側から保持する治具、その保持
されたコイルを内側に変形させてコアに挿入する治具、
挿入されたコイルを拡大する治具、溝に順次押し当てる
治具を必要とし、多くの治具を必要とするばかりでな
く、工程数が多くなる。

また、コイルをコア内で拡大した後、ローラなどで巻線
用溝に順次押し当てる際、コイルに変形が生じる恐れが
ある。特に、コアに挿入する前にコイルの外接円径を小
さくするために、コイルを変形させるため、その変形部
分が完全に復元せず、たわみを生じる恐れがある。

さらに、コイルをコアの巻線溝に合わせて形成しておく
ため、コアに挿入する際に、コイルを変形部分と非変形
部分に分けて、変形部分を大きく変形させる必要があ
る。またそのための治具が複雑になる。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点に鑑み、使用す
る治具が少なく、かつ簡易で経済的であって、しかもコ
イルに変形が生じることがない内周巻線装着装置を提供
することある。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するため、本発明では、円筒物の内周の
巻線用溝にコイルを装着し、かつ該コイルの端末線を、
円筒物の内周の前記巻線用溝と直交する端末線引き出し
溝に通して引き出す内周巻線装着装置において、放射方
向に開閉可能に形成されたコイル保持治具，該コイル保
持治具の外周部に線材を巻線しかつコイルを形成する形
成部，コイル保持治具に形成されかつコイルの端末線を
掛け止めする掛け止め部，コイル保持治具を放射方向に
拡径し得る開閉部を夫々有し、コイル保持治具に形成さ
れたコイルをそのまま保持する巻線装着手段と、前記円
筒物を、その軸線が巻線装着手段のコイルの軸線と一致
するように保持する一方、円筒物の前記端末線引き出し
溝を円筒物の周方向に回転し、端末線引き出し溝をコイ
ル保持治具上のコイル端末線に位置決めする回転位置決
め手段と、回転位置決め手段の円筒物を巻線装着手段に
向かって移動させ、円筒物の内周の巻線用溝とコイル保
持治具上のコイルとを位置決めし得る手段とを有し、該
手段により円筒物内の巻線用溝と巻線装着手段のコイル
保持治具上のコイルとが一致した時点で、巻線装着手段
のコイル保持治具を前記開閉部により放射方向に駆動
し、該コイル保持治具外周部上のコイルを径方向に展延
して拡径し、円筒物の巻線用溝に嵌合装着すると共に、
円筒物の引き出し溝にコイル端末線を引き出すように構
成し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、コイルを保持しかつ保持治
具，形成部，掛け止め部，開閉部を夫々有する巻線装着
手段と、前記円筒物を保持する一方、円筒物の端末線引
き出し溝をコイル保持治具上のコイル端末線に位置決め
する回転位置決め手段と、回転位置決め手段の円筒物を
巻線装着手段に向かって移動させ、円筒物の内周の巻線
用溝とコイル保持治具上のコイルとを位置決めし得る手
段とを有し、これにより、放射方向に開閉可能なコイル
保持治具の外周に線材を巻線してコイルを形成し、該コ
イル保持治具を円筒物内に挿入した時点で、コイル保持
治具を放射方向に開き、前記巻線されたコイルを、コア
内周の巻線用溝に嵌合装着すると共に、コイルの端末線
をコアの引き出し溝に通して引き出すように構成したの
で、コイルの装着に際し、種々の治具を用いることが不
要になる。しかも、コイル保持治具が放射方向に開くこ
とによってコイルを全周にわたり均一に拡径するので、
コイルが変形することがない。

したがって、構成の簡素化を達成できる。しかも、従来
技術のような治具を替えることによる手間を省くことが
できるので、コイルの装着を簡単かつ確実に行うことが
でき、また経済的に実現できる。

〔実施例〕

まず、本発明が適用するVTRのテープ走行系について第2
4図乃至第27図により説明する。

第24図は、円筒系ロータリトランスをVTRシリンダに組
み込んだVTRのテープ走行系を示す。第24図において、
１はVTRのシリンダ、２はテープ、３はカセットケース
である。VTRシリンダ１は、その内部にロータリトラン
スを装着しており、このロータリトランス７は、第25図
に示すように、上シリンダ４によって取り出したテープ
２の映像信号に対応した電気信号をVTRシリンダ１の回
転しない方の下シリンダ５に伝達するものである。な
お、第25図において６はヘッドである。

また、ロータリトランス７のうち、回転する上シリンダ
４側に取り付けられる円筒形コア（ロータ）10には、第
26図および第27図に示すように、内部円周方向にコイル
13を装着するための巻線用溝11が形成されており、さら
に巻線用溝11と直交する方向にコイルの端末線を収納す
るための引き出し溝12が設けられている。

なお、第26図に示す９は別の円筒形コア（ステータ）で
あり、該円筒形コア（ステータ）９は、下シリンダ５側
に取り付けられ、その外側にコイル13が装着されてい
る。また８はコイル13の端末線を巻き付けるピンであ
る。

つぎに本発明の一実施例である円筒形コア10の内周への
巻線装着装置を示す図面について説明する。

第１図および第２図において、14は巻線装着手段、15は
回転位置決め手段、16は計測手段、17はフォーミングガ
イド手段、18は溶剤塗布手段である。

つぎに各手段の構成について説明する。

巻線装着手段14は、第３図に示すように円筒形コア10に
コイル13を装着するため、回転駆動手段142によって駆
動されるコイル保持治具141を備えている。

この円筒形コア10には、第３図及び第４図に示すよう
に、円周方向にコイル13を装着する巻線用溝11が形成さ
れており、また前記巻線用溝11と直交する方向に、コイ
ル13の端末線を通す引き出し溝12が設けられている。

前記コイル保持治具141は、コイル13のプッシャ1411
と、これの開閉機構1412と、端末線押え1413と、コイル
ガイド1414と、端末線保持治具1415とを備えている。

前記プッシャ1411は、円周方向に複数個（たとえば、４
個）のプッシャ片1411′に分割され、コイル13を前記円
筒形コア10の巻線用溝11に直接押し込むようになってい
る。

前記開閉機構1412は、前記プッシャ1411の複数個のプッ
シャ片1411′を一斉に放射方向、すなわち、外接円径を
拡大する方向に開閉させるようになっている。

前記端末線押え1413は、プッシャ1411の外周部に設けら
れており、巻線されたコイル13の端末線を引き出す際
に、線材19（第４図（Ｃ），（Ｄ）参照）の浮き上がり
を防止するようになっている。

前記コイルガイド1414は、プッシャ1411の外周部に設け
られていて、巻線する際に線材19をガイドするようにな
っている。

前記端末線保持治具1415も、プッシャ1411の外周部に設
置され、巻線されたコイル13の端末線の終端を位置決め
するようになっている。

なお、巻線位置において、前記コイル保持治具141の周
りには、第４図（Ｂ）に示すように、巻線用のフライヤ
1416が設けられ、さらに第４図（Ｃ）に示すように、線
材19のフォーミングハンド1417、1417′が設けられ、ま
た第４図（Ｄ）に示すように、コイル押えピン1418が配
置されている。

また、巻線されたコイル13を円筒形コア10に装着する位
置には、巻線されたコイル13を有するコイル保持治具14
1と、前記円筒形コア10とを相対的に軸方向に移動さ
せ、嵌合する移動手段（図示せず）が配備されている。

さらに、前記コイル保持治具141のプッシャ1411の各プ
ッシャ片1411′には、第５図（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、爪部1419が設けられ、開閉機構1412には爪用ガイド
溝1425が形成されている。そして、前記各爪部1419は開
閉機構1412に配備された流体圧回路（図示せず）により
操作され、爪用ガイド溝1425に沿ってプッシャ1411の放
射方向に移動し、プッシャ片1411′をプッシャ1411の放
射方向に開閉操作するようになっている。

コイルの巻線から円筒形コア10へのコイルの装着までの
工程を、主に第４図（Ａ）〜（Ｆ）により説明する。

まず、第４図（Ａ）に巻線前のコイル保持治具141を示
す。

前記コイル保持治具141は、内周にコイル13を装着され
る円筒形コア10の外部位置において、初期状態ではプッ
シャ1411が開閉機構1412により閉じられていて、プッシ
ャ1411の外径は外周に、コイル13を形成するための線材
19を巻線した状態で、円筒径コア10の内径に接触しない
ようにされている。つまり、たとえば円筒形コア10の内
径を14mm、巻線する線材19の線径を0.2mm、円筒形コア1
0の内径と、巻線されたコイル13の外径とのクリアラン
スを0.6mmとした場合、プッシャ1411の外径は13mmとす
る。

第４図（Ｂ）に２層の巻線が完了し、３層目の巻線を行
う工程を示す。

前記開閉機構1412により閉じているプッシャ1411の外周
位置で待機していたフライヤ1416は、プッシャ1411の外
周を旋回して所定ターン数のコイル13を形成する。この
時、コイルガイド1414により線材19の位置ずれを防止す
る。

第４図（Ｃ）にコイル13の端末線を整形する工程を示
す。

前工程で巻線が終了し、外周にコイル13が形成されたプ
ッシャ1411の両脇において、フォーミングハンド1417,1
417′が線材19を把持した後、その外側をカッタ（図示
せず）で線材19を切断する。前記線材19の把持したまま
のフォーミングハンド1417,1417′は、プッシャ1411の
外周上にある端末線押え1413と、端末線保持具1415に線
材19を掛けるように動作する。その時、コイル13がプッ
シャ1411より浮き上がらないように、コイル押えピン14
18がコイル13の端末線引き出し個所を押えた状態で、前
記線材掛け動作を行う。

第４図（Ｄ）に端末線の整形完了状態を示す。

前記線材掛け動作後、フォーミングハンド1417,1417′
は線材19を解放する。そして、３層目の巻線，端末線処
理が完了したコイル保持治具141は、その軸線を中心に9
0゜回転し、４層目の巻線を前記一連の動作により行っ
て完了する。

第４図（Ｅ）に全ての巻線を終了した状態を示す。

前述の工程により外周上に所定層数のコイル13が形成さ
れたコイル保持治具141は、円筒形コア10の軸線と合致
するよう位置決めされる。ついで、事前に内周の巻線用
溝11に接着剤が塗布された円筒形コア10に挿入する。続
いて、円筒形コア10をコイル保持治具141に向かって移
動し、円筒形コア10の内周に形成された巻線用溝11と、
コイル保持治具141に巻線されたコイル13とが合致する
位置で、円筒形コア10のコイル保持治具141に対する挿
入を止める。また、円筒形コア10内の引き出し溝12と、
コイル13の端末線引き出し位置が合致するように、コイ
ル保持治具141と円筒形コア10とを相対的に軸線を中心
にして回転させる。この回転調整は、挿入する前に行っ
てもよい。

第４図（Ｆ）に円筒形コア10に対するコイル13の装着完
了状態を示す。

前記円筒形コア10とコイル保持治具141の挿入深さおよ
び回転調整が完了した段階で、コイル保持治具141のプ
ッシャ1411の開閉機構1412によりプッシャ1411を開き、
プッシャ1411上に形成されているコイル13を展延させ、
円筒形コア10の巻線用溝11に押し付ける。

つぎにコイル装着工程を第５図（Ａ），（Ｂ）を用いて
詳述する。

第５図（Ａ）に円筒形コア10の巻線用溝11と、コイル保
持治具141の外周上に形成されたコイル13の位置が合致
した状態を示す。

この状態から、プッシャ1411の開閉機構1412の流体圧回
路（図示せず）を作動させ、プッシャ1411の各プッシャ
片1411に設けられた爪部1419を爪用ガイド溝1425に沿っ
てプッシャ1411の放射方向に開く。これにより、各プッ
シャ片1411′が一斉に開き、プッシャ1411の外周上に巻
線されたコイル13を展延して拡径し、さらにコイル13を
円筒形コア10の巻線用溝11に押圧する。

ついで、第５図（Ｂ）に押圧状態を示す。

この時、コイルガイド1414は、コイル13の線径より薄く
形成されているため、コイル13への押圧力を低減させる
ことはない。

押圧されたコイル13は、円筒径コア10の巻線溝11に塗布
されていた接着剤によりコア内周に固定される。

この実施例では、コイル13に用いられている線材19の展
性により、コイル径を拡大して装着するようにしてい
る。

第６図に線材として用いられている銅線の伸び荷重線図
を示す。

銅線単独では、20％程度伸びても、破断の問題は生じな
いが、回路の短絡等の原因となる被覆のはがれ、破壊等
を考慮すると、巻線径から拡大径への伸びは、３〜５％
程度が望ましい。それ以上の展延が必要な場合、端末線
側より強制に線材を送り込み、所定の伸びに抑えること
により、不良の発生を防止する。

このように線材に、塑性域の範囲で被覆のはがれが生じ
ない程度に伸びを与えることで、コア10の内周の巻線用
溝11にコイル13を装着させることができる。また、装着
後、コイル保持治具141を円筒形コア10より抜き取って
もコイル13は元に戻ることがない。その結果、実施例で
は、コイル保持治具141のプッシャ1411を開閉機構1412
により駆動してプッシャ1411を放射方向に開き、プッシ
ャ1411の外周上に巻線されたコイル13を拡径させること
により、該コイル13を円筒コア10の巻線用溝11内に嵌合
装着することができる。したがって、従来技術のよう
に、コイルを所定の径に合せて形成する治具、コイルを
外側から保持する治具、コイルを内側に変形させてコア
に挿入する治具、コイルを拡大する治具、溝に順次押し
当てる治具等、夫々個別の治具を用いることが不要にな
るのので、構成の簡素化を達成できる。

しかも、コイル保持治具が放射方向に開くことによって
コイルを全周にわたり均一に拡径するので、コイルが変
形することがない。さらに、従来技術のような治具を替
えることによる手間を省くことができるので、コイルの
装着を簡単かつ確実に行うことができる。

上記の実施例では、コイル保持治具141へコイル13の巻
線を行うとき、第４図に示すようにフライヤ1416をプッ
シャ1411の外周を旋回する方法について説明した。ま
た、フォーミングハンド1417,1417′及びコイル押えピ
ン1418を用いて線材の押えや端末線の引き出しを行う方
法について説明した。

次にコイル保持治具への巻線方法及び端末線の引き出し
方法について、他の実施例を用いて説明する。

第７図（Ａ）〜（Ｆ）は、コイル巻線から円筒形コア10
へのコイルの装着までの工程を示したものである。ま
ず、第７図（Ａ）は、巻線前のコイル保持治具141′を
示す。コイル保持治具141′は、初期状態では、プッシ
ャ1411が開閉機構1412により閉じられている。治具14
1′は、この他に、巻線中に線材19の一端を掛け止めし
ておくワイヤフック1426と、フォーミングし、スタイル
取りした後の巻線の端末線を一時的に保持するエンドフ
ック1427とが設けらてている。また、プッシャ1411の外
周上に巻線を装着可能な幅を持つ溝を形成したコイルガ
イド1414が備えられている。

第７図（Ｂ）は、線材19の一端をワイヤフック1426に掛
け止めしてコイルガイド1414に巻線する工程を示す。

第７図（ｃ）は、コイル13の端末線のスタイル取り後の
状態を示す。すなわち、コイルガイド1414に巻線が施さ
れ、端末線が所定の長さに切断された状態から端末線を
エンドフック1427に掛け止めし、円筒形コア10の引き出
し溝12に端末線が入るように整形する。

第７図（Ｄ）は、コイル保持治具141′をコア10に挿入
し、位置決めした状態を示す。

第７図（Ｅ）は、位置決めした状態からプッシャ1411を
放射方向に拡開してプッシャ1411の外周上の巻線を円筒
形コア10の巻線用溝11に押圧している状態を示す。

第７図（Ｆ）は円筒形コア10の巻線用溝11に巻線が完了
し、コイル保持治具141′を引き抜き、取り出した状態
を示す。

回転駆動手段142は第１図に示すように、モータ1421の
回転でタイミングベルト1422を介して開閉機構1412を回
転させるように構成されている。回転位置決め手段15
は、第２図および第８図に示すように、円筒形コア10を
挿入保持しておくためのコアホルダー1501と、コアホル
ダー1501を保持するためのホルダー板1502と、コアホル
ダー1501を回転させるため、ホルダー板1502との間に取
付けられたベアリング1503と、コアホルダー1501を回転
位置決めさせるパルスモーター1504と、その動力をコア
ホルダー1501に伝達するタイミングベルト1505および２
個のタイミングプーリー1506,1507と、パルスモーター1
504の回転角度を計測するエンコーダ1508と、円筒形コ
ア10の端末線引き出し溝12を計測するため計測手段16を
構成するセンサ1601と、センサ1601を保持するセンサホ
ルダー1602と、センサホルダー1602を支持固定するセン
サ支持板1603と、円筒形コア10を上下方向に偏心させる
シグシリンダ1509と、ホルダー板1502に取り付けられ、
ジグシリンダ1509からの力を伝達するＬ金具1510と、偏
心させる際のガイド1511と、ガイド1511を挟んで、ホル
ダー板1502を支持するブラケット1512とから成ってい
る。

また回転位置決め手段15は、図示していないが、モータ
とボールネジなどからなる駆動手段により巻線装着手段
14に接離する方向に水平移動してプッシャ1411の巻線個
所を所定の円筒形コア10の巻線溝11の位置に合せるよう
に構成されている。なお、計測手段16を構成するセンサ
1601およびセンサホルダー1602と、センサ支持板1603
は、回転位置決め手段15が該計測手段16に最大量移動し
ても干渉しない位置に設置されている。

つぎに計測手段16の動作について、第９図乃至第12図に
より説明する。

まず、第10図に示すように、コイル保持治具141上に設
けられた端末線用溝1414′の中に納められた端末線13′
の中心線上に位置するように固定されたセンサ1601によ
り円筒形コア10を左右方向に回転させながら計測する。

すなわち、第11図（Ａ）に示すように円筒形コア10を右
回転させたときに第11図（Ｂ）に示すようにセンサ1601
がOFFからONになったときのカウンタの度数を読み取
り、その値をａとする。

ついで第12図（Ａ）に示すように円筒形コア10を左回転
させたときにセンサ1601がOFFからONになったときのカ
ウンタの度数を読み取り、その値をｂとする。

ついで上記（ｂ−ａ）/2の計算を行うことにより円筒形
コア10の端末線引き出し溝12の中心位置を割り出すこと
ができる。

なお、上記のようにセンサ1601がOFFからONになったと
きだけカウンタの度数を読みとるようにした理由は、セ
ンサ1601の特性上、一定回転において、OFFからONにな
ったときの度数をONからOFFになったときの度数とから
中心位置に正確に割出することが非常に困難であるため
である。

また、前記端末線用溝1414′は、第13図に示すように、
コイル保持治具141に巻線されたコイル13の端末線13′
を整え、コアの端末線引き出し溝12へ確実に装着させる
為に、コイルガイド1414と直向するように設けられた溝
である。

その形状は、溝の底面の高さと内幅は、コイルガイド14
14のそれと同一のものとし、外幅は円筒形コア10の端末
線引き出し溝12がバラツキにより最小幅であっても挿入
可能な寸法にし、溝の側壁の高さは円筒形コア10の巻線
11より端末線引き出し溝12の方が深いのに合せて、コイ
ルガイド1414の側壁より高くしてある。第14図に、端末
線用溝1414′により端末線13′が円筒形コア10の端末線
引き出し溝12に押圧された状態を示す。

フォーミングガイド手段17は、第１図および第２図に示
すようにプッシャ1411の外周に巻線された線材19の上方
から押え込みスタイル取りするさいに線材19の浮き上が
りを防止するためのフォーミングガイド1705と、該フォ
ーミングガイド1705を保持するガイド板1701と、フォー
ミングガイド1705を上下動させるエアシリンダ1703と、
ガイド板1701を保持するブラケット1704とを備えてい
る。

フォーミングガイド1705は線材19の直径とほぼ同じ厚さ
に形成し、線材19の端末線を第13図に示すようにスタイ
ル取りのさいに適度な曲率をもつようにスタイル取りが
出来、かつ円筒形コア10の引き出し溝12の幅内に収納で
きるようにしている。

また、フォーミングガイド1705は線材19に接触する部分
には、第１図に示すようにプッシャ1401の外周上に形成
された巻線用溝11に線材19を巻線した状態でその両側に
あるコイルガイド1414が充分嵌挿しうる程度のスリット
が形成されており、その深さは線材19の直径とほぼ同程
度になっている。

したがって線材19はその浮き上がりを防止される。

溶剤塗布手段18は、第１図および第２図に示すように自
己融着性を有する線材19の線間を接着するものであり、
溶剤を線材19に滴下するノズル1801と、収納した溶剤を
該ノズル1801に供給するためのシリンダ1802と、該シリ
ンダ1802を固定支持する固定板1803と、該固定板1803を
リニアガイド1805にそって斜め上下方向に移動させるエ
アーシリンダ1804と、該エアーシリンダ1804およびリニ
アガイド1805を固定するブラケット1806とを備えてい
る。

制御手段は、第15図に示すように各種動作を監視し制御
するコントローラ100と、このコントローラ100に対して
動作指令を発生したり、動作状態を表示するための操作
パネル101と、コントローラ100の指令によって回転駆動
手段142のモータ1421の回転を制御するためのモータコ
ントローラ102と、該モータコントローラ102の出力パル
スに基いてモータ1421を回転駆動するためのモータドラ
イバ103と、各種エアシリンダ1509,1703,1804をコント
ローラ100の指令に基いて駆動するソレノイドバルブ105
と、溶剤塗布手段18のシリンジ1802の制御をコントロー
ラ100の指令に基いて行うディスペンサ104とを備えてい
る。

なお、第１図および第２図に示す実施例には、各種セン
サを図示していないが、これらセンサ601は第15図に示
すように全てコントローラ100に接続されており、コン
トローラ100はこのセンサ情報を監視することによって
装置の動作状態を正しく把握できるようになっている。

つぎに第16図に示すフローチャートに基いて内周巻線装
着装置の主として回転位置決め手段15を重点において動
作を説明する。

まず、回転位置決め手段15が第２図に示すように円筒形
コア10を挿入保持しコイル保持治具141から離間した状
態で、既に説明した動作によってコイル保持治具141に
線材19を巻線する。

しかるのち、回転位置決め手段15を第17図に示すように
計測手段16側に移動して粗位置決めをする。

ついで、計測手段16のセンサ1601で円筒形コア10の端末
線引き出し溝12の位置を割出し、割出し結果をエンコー
ダ1508で読み取る。

しかるのち、コントローラ100で割出した中心値にエン
コーダ1508を介してパルスモータ1504を回転させてコア
ホルダー1501の位置合せを行う。

ついでコイル保持治具141を円筒形コア10内に挿入し、
巻線用溝1414に巻線されたコイル13と、円筒形コア10の
巻線用溝11とを位置合せする。

このコイル13と巻線用溝11との位置決めは、巻線溝用11
の加工精度を高精度にしてバラツキを抑えるように加工
することができるので、容易に位置決めをすることがで
きる。

なお、端末線引き出し溝12の位置決めは、コイル保持治
具141にコイル13を巻線する前あるいは同時に行っても
同一結果を得ることができる。

また、本実施例においては、円筒形コア10の巻線用溝11
の位置を計測したのち、固定されたコイル保持治具141
の端末線13′に円筒形コア10を回転させて位置合せして
いるがコイル保持治具141を回転させて端末線13′を円
筒形コア10の端末線引き出し溝13に位置合せすることも
可能である。

さらに、本実施例による円筒形コア10の端末線引き出し
溝13の回転位置決め方法は、前記従来技術のようにコイ
ルを変形させて円筒形コア内へ挿入したのち、コイルを
復元させる方法や直接円筒形コアの内周に巻いて押し込
む方法にも有効である。

また、本実施例においては、２個のタイミングプーリ15
06,1507を外径比を小さくして微小な角度のズレに対し
て充分対応可能に形成されている。たとえば外径比を1:
4にすると、パルスモータ1504が１度回転したとき内周
直径15mmの場合15分で0.03mm回転することになるので、
微小な角度ズレに充分対応することができる。

つぎに、計測手段の他の例を用いた内周巻線装着装置を
示す第18図乃至第20図について説明する。

本実施例においては、円筒形コアやコイル保持治具を回
転させるパルスモータの励磁力を用いて計測する計測手
段を用いた場合である。

まず、円筒形コア10を前記実施例と同様パルスモーター
の角度検出のみにより、粗位置決めしたのち第15図に示
すように、円筒形コア10内に保持治具141を挿入させ
て、第18図（Ａ）に示すように円筒形コア10を保持治具
141の端末線用溝1414′の上面に軽い負荷を掛けてかぶ
せて、保持治具141は固定させる。

この円筒形コア10が最初に端末線用溝1414′と接触した
点を原点０とする。

ここで、コアを回転させるパルスモーター1504の励磁力
を下げて、わずかな接触でも脱調するようにし、源点０
を中心に円筒形コア10の溝12のバラツキ範囲以上にコア
を左右に回転させ、端末線用溝1414′を端末線引き出し
溝の中へ入れる。そしてさらに第18図（Ｂ）のように右
回転させ、端末線引き出し溝12の左側壁に接触させる
と、パルスモーター1504は脱調する。そのときのエンコ
ーダ1508の度数を読みとり、ａとする。続いて、第18図
（Ｃ）のように左回転させると端末線引き出し溝12の右
側壁に接触しパルスモーター1504は脱調する。その時の
エンコーダ1508の度数を読みとり、ｂとする。このa,b
の値を元に、原点０から端末線引き出し溝12の中心ｃの
度数は（ｂ−ａ）/2により割り出すことが出来る。

そして、円筒形コア10から保持治具141を取り出し、パ
ルスモータ1504の励磁力を復帰させ、上記の計算結果に
より円筒形コア10を回転させて微小位置決めさせる。

また、本実施例においては、端末線用溝1414′の上部と
円筒形のコアの内周面とを接触させているので保持治具
141上に端末線13′が在ると線材に損傷を与えてしまう
ので、計測および微小位置決めは、保持治具141にコイ
ル13を巻線する前に行う必要がある。つまり、上記計測
方法を用いるには、第16図のフロチャートの212項は、
開始直後に行なわれなければならない。

また、本実施例では、保持治具141を固定し、円筒形コ
ア10を回転動作させていたが、円筒形コア10の方を固定
し、保持治具141を回転動作させても同じ結果が得られ
る。

さらに本実施例では、円筒形コア10の端末線引き出し溝
12を計測し、その計測結果に基づきコイル保持治具141
上の端末線13′との位置ズレを補正していたが、これを
たとえばコイル保持治具141上の端末線13′の先端にテ
ーパを付したテーパ治具1427′を第20図に示すように取
り付けることによっても位置ズレを補正することは可能
である。

この場合には、コイル保持治具141を円筒形コア10に挿
入することにより、テーパ部分に端末線引き出し溝12を
ならわせて端末線13′と端末線引き出し溝12との位置ズ
レを補正することができる。

すなわち、まず円筒形コア10を粗位置決めしたのち、端
末線引き出し溝12にテーパ治具1427′が挿入可能な位置
まで円筒形コア10を下方に偏心させて円筒形コア10を回
転させるパルスモータ1504の電源を切り、円筒形コア10
が自由に回転可能にする。

しかるのち、第20図に示すようにテーパ治具1427′を端
末線引き出し溝12に挿入していくと、テーパ治具1427′
にならって円筒形コア10が回転し、端末線13′と端末線
引き出し溝12との位置ズレが補正される。

ついで、コイル保持治具141を円筒形コア10に挿入して
いき、端末線用溝1414′の先端が端末引き出し溝12に入
った時点で、つまり、位置ズレが完全に補正されたのを
確認した後、円筒形コア10を回転させるパルスモーター
1504の電源を入れて、円筒形コア10を固定し、円筒形コ
ア10の偏心を修正後、コイル保持治具141を円筒形コア1
0に挿入し、コイル13と巻線用溝11との位置合せを前記
実施例と同様に行えば、コイル保持治具141と円筒形コ
ア10とは、確実に位置決めできる。これにより、パルス
モーター1504に微小位置決め機能を求める必要がなくな
る。

またここで、テーパ治具1427′の根本部の幅は、コイル
保持治具141の端末線用溝1414′の幅以上、円筒形コア1
0の端末線引き出し溝12のバラツキの最小幅以下の範囲
であれば問題はない。

本実施例においては、保持治具141には、すでにコイル1
3は巻線されていなければならない。しかし、コイル13
を巻線する前に前記補正方法を行うことは可能である
が、位置ズレを補正し円筒形コア10を固定したのち、回
転位置決め手段15により円筒形コア10を、コイル13の巻
線時に、邪魔にならない位置まで、第２図における右方
向に移動させる必要がある。

本実施例においてコアホルダー1501と駆動源であるパル
スモーター1504は、ホルダー板1502に取り付けられ一体
化していたが、計測時及び補正位置決め時のみ回転位置
決め手段15をパルスモーター1504のある位置に移動さ
せ、駆動させる方法も可能である。

つぎに、本発明の他の実施例の内周巻線装着装置を第22
図および第23図について説明する。第22図および第23図
に示す実施例において、回転位置決め手段15′は、円筒
形コア10を挿入保持するコアホルダー1501′と、該コア
ホルダー1501′を保持するホルダー板1502′と、コアホ
ルダー1501′を回転させるためコアホルダー1501′とホ
ルダー板1502′との間に取り付けられたベアリング150
3′と、コアホルダー1501′の回転方向の位置を固定す
る把持治具1513と、該把持治具1513を平行開閉させる平
行開閉チャック1514と、コアホルダー1501′を回転させ
るパルスモータ1504′と、該パルスモータ1504′の回転
角度を検出するエンコーダ1508′と、パルスモータ150
4′の動力をコアホルダー1501′に伝達するピニオン150
6′と、該ピニオン1506′からコアホルダー1501′に伝
達するギヤ1507′と、パルスモータ1504′とエンコーダ
1508′とピニオン1506′とを固定するベース板1515と、
ホルダー板1502′を保持し、第22図における左右方向に
移動するブラケット1512′とを備えている。

つぎに回転位置決め手段15′の動作について説明する。

まず、円筒形コア10をコアホルダー1501′に挿入保持さ
せ、センサ1601およびパルスモータ1504′が設置されて
いる第22図に示す位置まで移動させたのち平行開閉チャ
ック1514により把持治具1513を第23図（Ａ）に示す位置
より左右に開放して円筒形コア10が回転可能状態にす
る。

ついでピニオン1506′とギヤ1507′とをかみ合せ、セン
サ1601により既に説明した計測方法により計測して円筒
形コア10を位置決めしたのち、平行開閉チャック1514を
元の第23図（Ａ）に示すように閉じて把持治具1513によ
り、コア1501′を把持固定する。

ついで回転位置決め手段15′をコイル保持治具141側に
移動して円筒形コア10内にコイル保持治具141を挿入し
コイル保持治具141のコイルガイド1414に巻線されたコ
イル13と円筒形コア10の巻線用溝11およびコイル保持治
具141の端末線引き出し溝13′と円筒形コア10の端末引
き出し溝13とを位置合せしたのち、コイル保持治具141
に巻線されたコイル13を円筒形コア10の巻線用溝11に装
着する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、放射方向に開閉可能な
コイル保持治具の外周に線材を巻線してコイルを形成
し、該コイル保持治具を円筒形コア内に挿入した時点
で、コイル保持治具を放射方向に開き、前記巻線された
コイルを、コア内周の巻線用溝に嵌合装着すると共に、
コイルの端末線をコアの引き出し溝に通して引き出すよ
うに構成したので、コイルの装着に際し、種々の治具を
用いることが不要になり、しかもコイル保持治具がコイ
ルを全周にわたり均一に拡径し、コイルが変形すること
がなく、したがって、構成の簡素化を達成できるばかり
でなく、治具を替えることによる手間を省くことができ
るので、コイルの装着を簡単かつ確実に行うことがで
き、また経済的に実現できる。

また、回転位置決め手段が計測手段の測定結果に基づい
て円筒形コアの回転方向位置を決定するので、コイル端
末線が円筒形コアの引き出し溝からずれることがなく、
したがって、コイル端末線を、引き出し溝の位置や巾の
ばらつきに関係なく、確実に引き出し溝に一致させるこ
とができ、コイル端末線の位置決めを正確に行うことが
できる。

さらに、コイル保持治具の外周部にコイルガイドを具備
したので、線材がコイル保持治具の外周上でずれること
がなくなり、線材の巻線を的確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である内周巻線装着装置を示
す斜視図、第２図は第１図の正面図、第３図は第１図に
示すコア保持治具および円筒形コアの拡大斜視図、第４
図（Ａ）〜（Ｆ）は巻線装着工程の説明図、第５図
（Ａ），（Ｂ）は円筒形コアにコイルを装着する工程を
示す説明図、第６図はコイルの線材としての銅線の伸び
と荷重との関係を示す線図、第７図（Ａ）〜（Ｆ）は他
の巻線装着工程を示す説明図、第８図は第１図および第
２図に示す回転位置決め手段の拡大図にして、同図
（Ａ）は断面正面図、同図（Ｂ）は側面図、第９図は計
測時のセンサと円筒形コアとの位置関係を示す斜視図、
第10図乃至第12図はセンサによる端末線引き出し溝の計
測工程を示す説明図にして、第10図はコイル保持治具上
の端末線用溝内に納められた端末線上にセンサが固定さ
れた状態を示し、第11図（Ａ）は円筒形コアが右回転し
たときの説明図、同図（Ｂ）はそのときにセンサがOFF
からONになったときの状態を示す説明図、第12図（Ａ）
は迂遠当形コアが左回転したときの説明図、同図（Ｂ）
はそのときにセンサがOFFからONになったときの状態を
示す説明図、第13図はコイル保持治具の端末線用溝の説
明図にして、同図（Ａ）は平面図、同図（Ｂ）はコイル
ガイドにコイルが装着された状態を示し、同図（ｃ）は
端末線用溝内に端末線が装着された状態を示し、第14図
（Ａ）はコイル保持治具の端末線用溝により端末線が円
筒形コアの端末線引き出し溝に押圧された状態を示す
図、第14図（Ｂ）は同図（Ａ）の一部拡大図、第15図は
制御手段の構成を示すブロック図、第16図は制御手段に
よる動作手順を示すフローチャート、第17図は第８図に
示す計測手段による計測時の計測位置を示す説明図、第
18図は計測方法の説明図、第19図は第18図に示す計測方
法における計測位置を示す正面図、第20図は円筒形コア
の位置補正方法の説明図、第21図は第20図に示す円筒形
コアの位置補正方法の補正位置を示す正面図、第22図は
本発明の他の実施例である内周巻線装着装置を示す正面
図、第23図は第22図に示す回転位置決め手段を示し、同
図（Ａ）は拡大側面図、同図（Ｂ）は一部破断の拡大正
面図、第24図は本発明が適用するVTRのテープ走行系を
示す斜視図、第25図は第24図に示すVTRシリンダの断面
図、第26図はロータリトランスを示す断面図、第27図は
円筒形コアを示す斜視図である。 10……円筒形コア、11……巻線用溝、12……端末線引き
出し溝、13……コイル、13′……コイルの端末線、14…
…巻線装着手段、141……コイル保持治具、1411……プ
ッシャ、1412……開閉機構、1413……端末線押え、1414
……コイルガイド、15……回転位置決め手段、16……計
測手段、17……フォーミングガイド手段、18……溶剤塗
布手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者陰地敏男茨城県勝田市大字稲田1410番地株式会社日立製作所東海工場内 (56)参考文献特開昭62−54411（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒物の内周の巻線用溝にコイルを装着
し、かつ該コイルの端末線を、円筒物の内周の前記巻線
用溝と直交する端末線引き出し溝に通して引き出す内周
巻線装着装置において、放射方向に開閉可能に形成され
たコイル保持治具，該コイル保持治具の外周部に線材を
巻線しかつコイルを形成する形成部，コイル保持治具に
形成されかつコイルの端末線を掛け止めする掛け止め
部，コイル保持治具を放射方向に拡径し得る開閉部を夫
々有し、コイル保持治具に形成されたコイルをそのまま
保持する巻線装着手段と、前記円筒物を、その軸線が巻
線装着手段のコイルの軸線と一致するように保持する一
方、円筒物の前記端末線引き出し溝を円筒物の周方向に
回転し、端末線引き出し溝をコイル保持治具上のコイル
端末線に位置決めする回転位置決め手段と、回転位置決
め手段の円筒物を巻線装着手段に向かって移動させ、円
筒物の内周の巻線用溝とコイル保持治具上のコイルとを
位置決めし得る手段とを有し、該手段により円筒物内の
巻線用溝と巻線装着手段のコイル保持治具上のコイルと
が一致した時点で、巻線装着手段のコイル保持治具を前
記開閉部により放射方向に駆動し、該コイル保持治具外
周部上のコイルを径方向に展延して拡径し、円筒物の巻
線用溝に嵌合装着すると共に、円筒物の引き出し溝にコ
イル端末線を引き出すように構成したことを特徴とする
内周巻線装着装置。
【請求項２】前記回転位置決め手段は、円筒物の端末線
引き出し溝の中心位置を計測する手段と、該計測手段の
計測結果に基づいて円筒物の回転方向位置を決定する手
段とを具備することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の内周巻線装着装置。
【請求項３】コイル保持治具の外周面に線材を巻線する
際、該線材をガイドするコイルガイドをコイル保持治具
の外周部に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の内周巻線装着装置。