JPS60244775A - トロイド状コアの巻付け方法及び装置 - Google Patents

トロイド状コアの巻付け方法及び装置

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JPS60244775A
JPS60244775A JP60089070A JP8907085A JPS60244775A JP S60244775 A JPS60244775 A JP S60244775A JP 60089070 A JP60089070 A JP 60089070A JP 8907085 A JP8907085 A JP 8907085A JP S60244775 A JPS60244775 A JP S60244775A
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wire
core
channel
coil
around
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Application number
JP60089070A
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English (en)
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ウイリー・マーゼク
アレン・エイ・タリス
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Varian Associates Inc
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • H01F41/08Winding conductors onto closed formers or cores, e.g. threading conductors through toroidal cores
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49002Electrical device making
    • Y10T29/4902Electromagnet, transformer or inductor
    • Y10T29/49071Electromagnet, transformer or inductor by winding or coiling

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  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特定の被加工品上に一本又はそれ以上の連続
したストランド状材料の連続的な回旋を巻き付ける方法
及び装置に関するものである。特に、本発明は、トロイ
ド状コアのようなリング状の物品上の異なる角度区分の
まわシで、且つ異なる区分には相互に逆方向に多重のワ
イヤストランドを連続的に巻き付ける改良された方法及
び装置に関するものである。
ここで用いる°゛コアとは、リング状の物品がトロイド
状の閉曲面となった断面、又はその他異なる種々の断面
のものを意味する。ここで用いる”ワイヤ”とは、長さ
にそった一端から押すと容易に曲がるほど軟弱ではない
、柔軟なストランド状の材料を意味する。”連続したワ
イヤ供給”及び1連続したワイヤ源”とは、供給コイル
又はワイヤ源の中にある連続したワイヤの長さが、その
供給源又はワイヤ源から多数のコアに巻付けをおこなえ
るはど十分に長く、その前に使い切ることのないことを
意味する。ここで使う”オー・ぐル形”とは、向い合っ
た側において異なる曲率半径の部分を有する閉曲線を表
わす。
ワイヤ巻付はフェライトコアは、長年電子部品として使
用されてきた。このコアは、特に空隙のない磁場を作り
出すために応用されている。誘導コイル及びトランスは
この方法で構成されうる。
レオスタットは抵抗性ワイヤで巻かれたコアで構成され
うる。非常に小さなワイヤ巻きコイルもコンビーータの
記憶エレメントとして使用されてきた0 今までは、ワイヤはそのようなコアに、しばしば手〒に
よって巻かれていた。この工程は、時間がかかって面倒
な上、コアのまわシに作られる各巻回(turn)の間
隔が一様でないだめに、より劣ったコイルとなることが
しばしば生じる。最近では、回転巻き付は用リング又は
シャトルを使用することによシ、そのようなコアにワイ
ヤを巻き付けている。そのリング又はシャトルは数本の
ワイヤ供給管を導いて、コアの中心にある穴を貫通して
高速度で回転する。米国特許第2,810,530号で
は、この方法でコアを巻き付けるだめの模範的な装置が
開示されている。このような装置では、運転者が絶えず
注意をはらって各々のコアを据え付け、シャトルのまわ
シにワイヤの適当な数のループを手で巻き、そして巻き
つけ動作が完了したときにはシャトルからコアを取り除
かなければならないことが要求された。
巻付はリング若しくシャトル、又は他のどのような要素
もコアの中心にある穴を貫通して挿入される必要のない
改良された巻き付は装置が開発されている。その代シに
、ワイヤのコイルがコアの中心の穴を貫通して伸びるよ
うに形成される。コアのまわシの個々の巻回は、そのコ
イルが連続回転をしている間に、そのコイルのループか
ら作られる。このような装置の一つが米国特許第3,1
32゜816号で開示されている。この装置においては
、ワイヤのルーツは相互に係合する面を有する2本のリ
ング状ベルトの間に摩擦力で保持されている。
それらベルトはその中心軸のまわシに回転可能に駆動さ
せられる。ワイヤルーゾ社、ベルトの別の部分の間に支
持されたコアの中心を通シ抜ける。
ワイヤの後端部はしつかシと保持されているので、コイ
ルが回転すると、ワイヤルーツはそのコアのまわりに巻
回となって巻き付く。
本願の譲受人所有の米国特許第3,985,310号に
は、ワイヤの長さが、屈曲したワイヤ供給管の中を通っ
て中心に面している環状チャネルの中に供給されるシャ
トル無しコイル巻付は装置が開示されている。そのワイ
ヤは、半径方向に間隔を保って多数の環状ルーツを形成
するためにそのチャネルのまわりを2組の被駆動ピンチ
ローラによって押し進められる。そのチャネルの上側及
び下側の境界面で、ループは一つの同心層状に維持され
る。
一つの間隙がコアを収納するようにチャネルの中に設け
られていて、各環状ルーツが形成されると、そのルーツ
のワイヤがコアの中心開口部を貫通するようになってい
る。十分なワイヤが供給され終わると、そのワイヤの後
端部は保持される。コア開口部を貫通したルーツの周回
は続き、各ルーツはコアのまわシに巻回として巻き付け
られ、新たな巻回の一つは、環状チャネルのまわシに各
ループが周回するごとに完成される。2本又はそれ以上
のワイヤをコアのまわりに同時に巻きつけること(2本
巻き及び複数巻きとして知られている)もまた米国特許
第3,985,310号の装置によっておこなえる。
米国特許第3,985,310号に記載された装置は、
ある限界を有している。ワイヤループが環状チャネル内
に一つの同心になった層に形成されるために、各ループ
をそのループの外側にあるループの角速度と同じかそれ
以上の角速度でチャネルのまわりに確実に駆動されるよ
うに準備しなければなラナい。内側のループワイヤの角
速度が外側のループの角速度より小さいと、内側のルー
プはチャネルのまわシをよりゆっくりと周回して、コア
に適当な巻き付きをおこなわず、大きくふくらんで外側
のループに詰まるようになる。このような結果を避ける
ため軒、被駆動ピンチローラは円筒状でなく、傘状とし
て、相互に角度をつけて支えられる。ローラの摩耗やロ
ーラの不正確な位置付けによって、同心のワイヤループ
間に適当でない速度関係が生じ、このことは巻き付は動
作をしばしば停止させることになる。
更に、米国特許第3,985,310号の装置のループ
容量は比較的小さく、このことはコアのまわシに巻き付
く巻回の数に上限を与えることになる。あまりにも多く
のルーツがこの装置のチャネルの中に形成されるならば
、必要な径方向の速度関係を保つことは困難である。こ
のことは、しばしばループの詰まりや、ねじれを生じさ
せる。向い合った被駆動ピンチローラの対は、より大き
いr−ノワイヤをより大きいコアのまわりに巻き付ける
ことのできるほど十分で確実な駆動力を与えるのに適し
ていない。より大きいワイヤでの巻付けはまた、ルーツ
が形成され、周回されるので、ローラの内側と外側の画
境界」二にワイヤの確実な案内を必要とする。米国特許
第3,985,310号の装置では、内側の境界案内が
ない。
前述した装置の多くの欠点は、本出願の譲受人所有でも
ある米国特許第4,288,041号の装置によりて解
決された。この特許は、手内部分と、間隙及び一対の解
放端となった脚部を有するU字形ワイヤ収納チャネルと
を含むシャトル無しトロイダル状のコア巻付は装置を開
示している。チャネルの脚部の末端は、回転可能に取り
付けられたドラムの両側近傍に位置し、そのドラムの環
状外表面のほぼ半分と係合する弾性のあるエンドレスベ
ルトによって駆動される。
米国特許第4,288,041号の装置において、トロ
イド状のコアがコア供給機構によって間隙の中に供給さ
れ、しっかりと支持される。溝付き間隙交差手段がその
あと間隙を橋絡し、チャネルを完全なものにするために
コアの中央開口部を貫通して伸張する。一対のピンチロ
ーラ型供給/制動機構がワイヤの先端部をコア開口部を
通ってチャネルの中へ、そしてドラムに至る1つのチャ
ネルへと進行し、案内する。ワイヤはドラムとベルトの
間で摩擦力で保持され、そしてワイヤは確実に駆動され
他のチャネルの脚部の中に入シ、コイルの開口部を通り
、そしてドラムへと戻って行く。ワイヤが連続して供給
されると、コア開口部を通って伸び、ワイヤのいずれか
一方で交互に作られる、垂直に積み重ねられた複数のル
ープから成るコイルを形成する。その後、ワイヤの後端
部を時間差をつけて制動すると、ループは、コイルが連
続的に周回することによシ、チャネルとドラムから半径
方向内側に連続して外れる。ループは、コアがコア供給
機構によってその軸線の1わりにゆっくりと回転すると
きに、そのコアのまわりで収縮し、締め付けられ巻回と
なる。第1及び第2の剪断機構は、巻付は動作の開始及
び終了時にワイヤの後端及び前端を切断する。
米国特許第4,288,041号の装置は、信頼性が高
く、生産率の高いものとして広範囲な分野で商業的に利
用されている。しかし、それは、その文献の第4図に示
されているようにトロイド状のコアの1つの角度区分(
円周囲の一部分)のまわりに一方向に一本又はそれ以上
のワイヤストランドを巻き付けることだけができるのみ
である。電子業界では、コアの異なる角度区分上で2本
のワイヤが巻き付けられ、各巻付けが相異なる方向にな
されているフェライトコアが多く利用されている。
換言すると、それはコアの一区分上の巻付けがそのコア
の他の区分上の第2の巻付けとは互いに反対方向になさ
れているものである。このタイツの巻付けの一例は、同
文献の第5図に示す゛多重逆巻付け″のものである。上
述した技術の装置は、米国特許第4,288,041号
に示すようなトロイド状のコアの巻きを行うことができ
ない。
4J配曹(7)8畳一 本発明の主目的は、トロイド状のコアの改良された巻付
は方法及び装置を提供することである。
本発明の他の目的は、多重逆巻付けを行うことができる
改良されたシャトル無しのトロイド状コア巻付は装置を
提供することである。
本発明の他の目的は、無駄なワイヤの量を減少させるよ
うに形状付けられたワイヤ案内トラックを有する巻付は
装置を提供することである。
更に、本発明の他の目的は、改良されたコア装填・回転
機構を有するシャトル無しのトロイド状コア巻付は装置
を提供することである。
本発明の好適な実施例に従うと、第1及び第2のワイヤ
ストランドがトロイド状コアの異なる角度区分のまわり
に連続的忙巻き付け、巻回を形成し、そのワイヤの巻回
は異なる方向に巻き付けられるものとなる。オーツZル
形のワイヤ案内チャネルは、コアがコア供給機構によっ
て配置される間隙を有している。次に、間隙交差手段が
コアの中央開口部を貫通し、ワイヤ案内チャネルを完成
する。ワイヤ供給源からの第1のワイヤストランドがコ
ア開口部を通りチャネルの中に供給され、ドラムとエン
ドレスベルトの組合せによりそのチャネルのまわシに確
実に駆動される。従って、第1のワイヤのコイルが垂直
に積み合ねられた複数のループから成るものとして形成
され、各ルーツはコアの中央開口部を貫通して周回する
ものとなる。
第1のワイヤは、コイルの端面の一方の面上でチャネル
の外側の位置からチャネルの中に供給される。第1のワ
イヤストランPの後端部が制動されると、ワイヤのルー
ツはチャネルから連続的に外れ、そして収縮しコアの回
転とともにコアのまわりに締め付けられ、巻回が形成さ
れる。第1のワイヤの後端及び前端部は切断される。第
2のワイヤストランドは、コイルの端面の他方の面上で
チャネルの内側の位置からコア開口部を通ってチャネル
の中に供給される。従って、第2のワイヤのコイルが、
コア開口部を通って周回する、垂直に積み重ねられる複
数のルーツから成るものとして形成される。次に、第2
のワイヤストランドの後端部が制動され、そしてコアが
逆方向に回転させられる。第2のワイヤのルーツはチャ
ネルから連続して外れ、収縮しコアに巻き付く巻回とな
る。
その巻回は、第1のワイヤの巻回とは反対の方向に巻か
れたものである。第2のワイヤの後端部及び前端部は切
断され、巻付けの完了したコアは放出される。
実施例 第1図において、図示されたシャトルの無い環状コア巻
きつけ装置は、大きなスグール(図示されていな・い)
のような異なった連続ワイヤ源から第1及び第2のワイ
ヤストランド34及び36をそれぞれ供給するための供
給及び制動手段30及び32を含んでいる。供給及び制
動手段は向い合ったピンチローラを働かせ、ワイヤスト
ランドを駆動して屈曲した金属案内管38及び40に通
す。
ワイヤは、その案内管を通り以下で説明する一連の金属
!レートによって形成されるオーバル形のワイヤ収納チ
ャネル42のより小さな半径の部分の内に供給される。
そのチャネルの開放端となった脚部42a及び42bは
、比較的大きなげラム44の両側に隣接して位置してい
る。エンドレスベルト手段46は、ドラムの外側面に係
合し、ドラムの垂直中心線を中心として伝動的に回転す
る。
ワイヤストランPは、オーバル形チャネルの小半径部分
の間隙50内でしっかりと支持されたトロイド状の中心
開口部を通って供給される。コアは、第1図には示され
ていないが第12図−第16図に詳しく図示されるコア
供給機*によって支持されている。コア48はドラム4
4の回転軸線47に垂直である。
以下で明らかになるであろう理由のため、多重の逆巻回
部分を形成するために、第1のワイヤ34は、案内管3
8を通シ、間隙50が位置するオーバル形チャネル42
の小半径部分の中央に供給される。案内管38はドラム
44内のチャネル42上に伸び、その供給端はそのチャ
ネルの外側の位置からそのチャネルの中へと傾斜がつけ
られている。対照的に、第2のワイヤ36は、まず案内
管を通り第1図の破線で示すように、チャネル42及び
ドラム44の真下に供給される。案内管40は、その供
給端40’がチャネル42を画成するプレートを通シ、
第1のワイヤがそのチャネル内に供給される位置より前
の位置で、第2のワイヤをそのチャネル42内に供給す
るために曲屈して伸びている。従って、第2のワイヤは
チャネルの真下で1つ内側の位置からチャネルの中に供
給される。
第1のワイヤストランドは、チャネルの中に供給され、
コイルに形成され、コアに巻きつき、そして切断される
。その後、第2のワイヤストランドはチャネルに供給さ
れ、コアに巻きつき、そして切断される。従って、第1
及び第2のワイヤストランドは同時にチャネルにあるこ
とはない。各ワイヤストランドがチャネル内に供給され
たときに、それはドラム44とベルト手段46の外側円
筒表面の間で摩擦力によシ保持される。ワイヤがチャネ
ル内に連続して供給されると、はぼオーバル形の積み重
ねられた複数のループから成るワイヤのコイル51(第
2図)が形成され、各ルーツはコア48の中央開口部を
貫通している。
第1のワイヤストランドがチャネル内に供給され、十分
なオーバル形ループが形成され終ると、そのストランド
の後端部は供給及び制動手段30によってしっかりと保
持される。しかし、rラム44がベルト手段46によっ
て連続回転されると、チャネル内の上方ルーツは、第1
9及び第20図に図示しであるように、チャネルから半
径方向内側に外れ、そしてドラムから外れる。そして、
ワイヤの新しいひと巻きずつ(巻回)が、コイルの連続
的な各周回と、その結果のルーツの離脱ごとに、コア上
に締付けられる。チャネル42上の調整可能なワイヤ釈
放手段52及びワイヤをコア近傍に向きを変える案内機
構によって、次のループが外れる前に各巻回が確実にコ
ア上に適度に締め付けられる。
この動作中、コア48は、第1のワイヤストランドが第
4図に図示するようにコアの第1の区分のまわりを囲む
ためにコア供給機構の中実軸線のまわりを回転する。第
1の巻回部がコアの1わりに形成された後、第1のワイ
ヤストランドの後端部はいつでも切断され得る。なぜな
らば、ワイヤの一端はコアに保留され、ドラム及びベル
ト手段によるコイルの連続した周回によって外す機能が
続行されるからである。滑ることを防止するために(d
、より多くの巻回数を、その後端部が切断される前に、
巻くことが望まれる。コアのまわりに巻きつけるよりも
多くのワイヤをチャネルに供給する必要がある。チャネ
ルの中に形成された第1のループは、コアのまわりに巻
きつけられる最後のものであり、巻きつけ動作の終了時
には、第1のワイヤストランドの先端部は余分なものと
なり、それは切断される。
本発明における第1のワイヤストランドをトロイド状コ
アに巻きつける方法は、米国特許第4,288.041
号に開示したものとほぼ同じものである。
コイルの形成、外れ動作及び巻回の締付は原理は、参照
としてここで挙げた米国特許第4,288,041号に
開示しだものを通読すれば理解されよう。更に、米国特
許第4,288,041号の装置においてワイヤコイル
を形成するワイヤチャネルは2つの直ぐな脚部分によっ
て連結された等しい直径の2つの半円形状の部品から成
る。本発明のチャネル42のオーバル形の形状は、間隙
部にある(ドラムの向い側の)より小径の部分、よシ小
径の部分とドラムのまわシで伸びている部分をつなぐ部
分から成る。
この形状の利点は、むだになるワイヤの量を非常に減少
させ、数千のコイルの巻きつけをおこなうときKは非常
な節約となることである。
第17図を参照して、要約的に言えば、コイルのまわシ
に第1のワイヤを巻きつける連続的な動作は次のように
なる。ワイヤは、オーバル形のチャネル42の中に供給
され、コイル開口部を通って周回する複数のルーズを有
するコイルに形成される。第1のワイヤのコイル及びそ
の大きなルーズは、コア開口部を通って連続的に周回す
る。ルーツが各々旋回し、コアがゆっくり回転していく
ことから、第1のワイヤの巻回は収縮し、コア上に締付
けられ、これら巻回は第17図に図示する方向にコイル
のまわシを覆っていく。コアはその中心軸線のまわりで
回転させられ、第1のワイヤの各連続した巻回となるべ
く配置される。第17図に図示するように、第1のワイ
ヤの各連続した巻回は、コアが時計回りに回転するとき
に前の巻回の下に形成される。第1のワイヤの後端部は
、第1の巻回が収縮した直後に切断し得る。なぜならば
、このことは、供給及び制動手段30の制動動作に代っ
て利用し得る制動動作をも行うからである。第1のワイ
ヤの先端部は、第1の巻回の巻きっけが完了した後に切
断されるべき余分のものである。
第2のワイヤは、コアのまわりに、以下のように異なる
角度区分について逆方向に巻かれる。逆巻付けにおいて
、各連続した巻回は、コアが第18図に図示するように
反時計回シにその中心軸線のまわりに回転したときに、
前の巻回の上に形成される。逆巻付けを開始するために
、第2のワイヤの最初のルーズは、第2のワイヤの後端
部の上方で収縮しなければならない。このことを成し遂
げるために、ワイヤは、案内管40(第1図)によって
ルーズの平面の下からチャネル42の中に供給され、第
2のワイヤの第1のルーツが第2のワイヤの後端部の上
方で締つけられる。第2のワイヤの続く巻回は、巻かれ
た巻回を第2のワイヤの残シのルーズの平面よシ下に回
転させるためにコアが反時計回シに回転するので、正確
に形成される。第1のワイヤのコア上への巻っけが完了
した後に、コア供給機構が好適にコアを回転することか
ら、第2のワイヤがコアの異なる角度部分にわたって第
1のワイヤの巻付けと重なることなく巻付けられること
がわかるだろう。
多重の逆巻つけを行うために使用されるアグローチは以
下の通93つある。第2のワイヤストランドを、第1の
ワイヤストランドが供給された側と反対の側でコアを通
るように供給することである。次に、コアは、第1及び
第2のワイヤストランドの両方が巻きつけられている間
、同じ方向に回転させる。しかし、この方法は反対側に
おいて12の案内管を必要とする。より重要なことは、
このアグローチは案内チャネル内のワイヤの方向を逆に
する必要があり、ドラムの回転も逆にする必要がある。
このようなアグローチは機構上実用的ではない。他の第
2のアグローチは、コア全体をひつくり返すだめに第1
のワイヤストランドの巻きつけ後、装置を停止し、次に
第1のワイヤストラッドと同じ機構(しかし、第1のワ
イヤストランドとは正反対の方向ではある)で、第2の
ワイヤストランドを供給するものである。このようなア
ゾローチはまた自動化に難点がある。他の第3のアノロ
ーチは、コアが配置される同じ間隙の向い側に2つの別
個のドラム及びワイヤ案内チャネルを組み合わして成る
装置を構成するものである。しかし、この装置は、コア
供給機構のためにほとんど空間を残さず、そして多くの
重複し友部品を伴うものである。
本発明の図示の実施例の構成及び動作を以下で詳細に説
明する。第3及び第6図に示すように、装置の動作機構
はノラットフォーム構造物54に −よって支えられて
いる。そのゾラットフォーム構造物は、アルミニウム又
は他の適当な強固な材料の垂直及び水平に伸びた相互に
連結された平面部品で構成してもよいものである。!ラ
ットフオーム構造物は、脚56及び、その脚によって支
持されている水平基礎プレート58及び59を含んでい
る。
!ラット7オーム構造物54けほぼオーバル形のワイヤ
収納チャネル42を画成する手段を有している。一対の
同様に形成され逅平担な案内ブレ’)66a及び66b
(第1図)が上方基礎プレート58の前方のコーナと重
なシ合うよう処して取り付けられている。その案内プレ
ートの前方端は間隙50を画成するために間隔があけら
れている。その案内グレート66a及び66bには屈曲
した内側垂直表面が形成されている。その表面は、三角
形状の案内プレート66&及び66bの間で上方基礎グ
レート58全体に取シ付けられた、はぼ三方形をした中
央案内シレードア0の同様に曲屈した垂直表面と向い合
っている。案内プレート66m及び66bの一端の間の
間隙及び案内プレート70は、よシ小半径の部分及びオ
ーバル形ワイヤ案内チャネル42のほぼ直線の部分42
a及び42bを画成する。三方形の案内グレート70は
ドラム44のと同じ曲率半径の屈曲した外側垂直表面を
有している。
ドラム44(第1図)は、その屈曲した外側表面が三方
形の案内プレート70の同様に屈曲した表面に近接する
ようにf2ットフォーム構造物54上に回転可能に取り
付けられている。案内グレート66a、66bと70と
の間で画成されたチャネル42の部分はト9ラム44の
外側円筒表面に接線となるように伸びて終っている。従
って、チャネル42に供給されるワイヤはベルト手段4
6によってドラムを回るようにして、そして案内グレー
ト片−の間を通るループとなって駆動されることができ
る。
ベルト手段46(第1図)は遊び車72及び原車74の
まわりに乗せられる。原車74は比較的大きな電気モー
タ76(第3図)の軸の上端に取シ付けられている。遊
び車72′の1つは軸78上に取シ付けられ、その軸7
8はブラットフオーム構造物を通って伸び、その下方端
には滑車80(第3図)を有している。ワイヤ供給及び
制動手段30及び32の各々の1つのピンチローラは、
下端が滑車82によって回転させられる軸の上端に取り
付けられている。第2の弾力性のあるエンドレスベルト
84(第1及び第3図)が滑車80及び82のまわりに
乗せられている。このように形成することによシ、ワイ
ヤ供給及び制動手段30並びに32は、ドラムの外側表
面の移動と同じ速度で、第1及び第2のワイヤストラン
ドを案内チャネル42に供給することになる。このよう
な配置により、チャネル42内のワイヤループのコイル
の滑らかな形が確実に形成される。
好適には、案内プレートによって形成されるチャネル4
2はその長さ全体にわたって一様な断面積を有している
。チャネルの幅は、そこに形成されるループが垂直に積
み重ねられるように、そのチャネル内に供給されるワイ
ヤの直径の1倍から2倍にする必要がある。このことは
、チャネル内にあつ、ドラム44を取り囲むコイルのル
ープが第1のワイヤストランド34又は第2のワイヤス
トランド36のいずれかによシ形成されることを意味す
る。チャネル42の高さは、好適には、トロイド状のコ
アのまわシに所望の数の巻回を形成することができる十
分な長さのワイヤストランドから形成されるコイルを収
納するのに十分なものである。
間隙交差手段がワイヤ案内チャネル42を完全にするた
めに間隙50、(第1図)を選択的に橋絡するために設
けられている。比較的小さな指のような突き出した形の
間隙交差部分86(第6及び第9歯)は、細長い取付は
パー88の一端に統合するように形成されている。その
取付はパー880後端は、ソレノイド90(第6図)に
よ沙チャネル42を完全にすべく間隙50を選択的に橋
絡するために、収縮位置から伸張位置に移動可能である
。ソレノイド90の起動ロッドはブラケット92により
取付はパー88に連結されている。
間隙交差位置が収縮位置にあるとき、コア48は間隙の
中の巻きつけ動作のだめの位置に移され、巻きつけ動作
の完了後に間隙から取り除くことができる。第6及び第
9図に図示されているように、間隙交差手段86は、ワ
イヤの巻回がコアを′覆うことができるように十分なり
リアランスを形成する。ために、十分に小さな幅及び高
さとなっている。
接線スロット94(第10図)はコア48の中心で間隙
交差手段86内に形成されている。そのスロット94は
ワイヤ案内チャネル42と同じ深さとなるように配置さ
れている。第1のワイヤ34がスロット94内に滑らか
に入るようにするために、DKLRIN (商標)又は
他の適当な材料で作られだ案内部材96(第9図)が、
案内管38とワイヤ案内スロット42との間に第1のワ
イヤ34を案内し、拘束するために案内グレート66a
上に取り付けられている。
第1の剪断手段98(第9及び第11図)は第1のワイ
ヤ34の後端部を切断するだめに設けられている。L字
形ナイフ100(第11図)は、案内グレート66bの
コーナー上に支持されたゾロツク102の片面と重なり
合うように回転可能に取り付けられている。案内管38
はブラケット104を通り、ブロック102を通って伸
びている。案内管38の先端は、ナイフ100の刃の部
分106によって重なり合う7’Fクク102の最前面
で終っている。ナイフは、作動アームがリンク112を
介してナイフの脚部分110(第11図)に連結された
ソレノイド108(第9図)によって第1のワイヤ34
を剪断するだめに回転する。
第2の剪断手段が案内管40の供給端の近傍で第2のワ
イヤの後方端を剪断するために設けられている。その第
2の剪断手段は図示してはいないが、第1の剪断手段と
同様の構造となるものである。
ドラム44の外側表面にはワイヤ案内チャネル42の高
さに対応した高さの環状凹所が形成されている。この凹
所はチャネルと同じ水準に位置し、そこにコイル51を
収納する。この凹所の上方周囲には上方リッツ116に
よって境界が設けられている。リッツ116はコイル5
1を保持するのに役立つものである。そのリップには丸
みがつけられドラム44からループを容易に外すことが
できる。
ドラム44(第1及び第2図)は比較的平坦な円筒状の
ものである。それは、案内プレート66a及び66bの
厚さにほぼ対応する厚と力っている。
ドラムは上方基礎グレート58と重なり合って垂直軸線
のまわりで回転できるように取り付けられ、案内グレー
ト66a、661〕及び70の端部付近に配置されてい
る。その結果、チャネル内のワイヤのコイルはそのまわ
りを容易に周回できる。そのドラムは、ドラムがその中
心垂直軸線のまわりで高速度で回転できるように、基礎
グレート58及び58に設置された適切なベアリング(
図示されていない)内に取り付けられた中心軸118を
有している。ワイヤ案内チャネル42はドラムの中心軸
線に垂直に伸びている。すなわち、そのチャネルは、ド
ラムの回転軸線に共に垂直な2つの平面の間で垂直に伸
びている。このような配置によシ、垂直に伸びたコイル
51は、チャネル42からドラムの外表面と接触して通
り過ぎるときに、ひねる必要がない。更に、この配置に
より、ループが確実に一様な接線速度で全体に駆動され
る。
゛ エンドレスベルト46は、好適ニハ、合成コムのよ
うな強力な弾性力がある材料で作られている。
第2図に示されているように、そのベルトは、ベルトが
コイルと重なり合う場所で多少撓む。そしてそのベルト
はドラムの側壁にコイルを押さえつける。この確実な駆
動のための配置は、ルー!相互が滑ったり、あるいはト
9ツム及びマルトについて滑るようないかなる傾向をも
除去する。一般的に、巻きつけられるワイヤの太さが増
すにつれて、コアに巻きついた巻回部の締っけを確実に
おこなうのに必要な引張り力及び緊張が増大する。本発
明の確実な駆動をするための配置は12番r−ノばかり
かそれ以上の太いワイヤの巻きつけもおこ々える。確実
な駆動及び確実な案内のできる配置になった本発明の装
置は、また比較的小さなr −ジサイズ、例えば38番
ダーツのワイヤからなるコイルを推進するのにも適する
ものである。もちろん、巻付はワイヤのr−ジサイズが
変わると、ドラムの外壁にある環状の凹所114の深さ
を変化させる必要がある。また、案内プレートの位置を
変えることによって、チャネル42の幅を変えることも
必要である。
ワイヤ供給及び制動手段30並びに32(第1図)は、
米国特許第4,288,041号に開示したものと同等
のもので1.同じ構造でもよいものである。
第2のワイヤのだめの案内管40(第1図)は、前述し
たコイルの平面の下方からワイヤ案内チャネル42に接
近する。案内管40の供給端は、第2のワイヤ36がコ
イル51のループの下で、内側の位置からワイヤ案内チ
ャネル42に供給されるように上方内側に屈曲している
。案内管40の端は、第9図に図示されているよ5に案
内グレート66bと70との間に形成されたチャネル4
2の中に供給できるように案内グレー)70を貫通して
いる。第2の案内部材120(第9及び第10図)は、
案内グレート66b内の凹所内に取り付けられ、ワイヤ
を間隙交差手段内86内のスロット94内に、従って案
内プレー)66aと70との間に形成されたワイヤ案内
チャネル42の中に案内するだめのスロットを有してい
る。
調節可能なワイヤ釈放手段52(第1図)が、案内プレ
ート66a上にワイヤ案内チャネル42の近傍に取り付
けられている。それはチャネルの上を超えて伸びている
バネ偏倚ワイヤ案内からなる。ワイヤが外れるには、そ
れがチャネル42から離れることができる前にその案内
をもち上げそしてバネを圧縮しなければならない。ワイ
ヤ案内は、長い脚を有するU字形に曲げられた重いy 
−ジの弾力性のあるワイヤ片から作られてもよいもので
ある。その脚は、それら自由端付近で案内ゾV−トロ6
aに留め付け、それによりU”字ノ部分がワイヤの飛び
出しを防止するためにチャネル42全体にわたって位置
している。ボルト、ワッシャ及びバネ(図示されていな
い)から成る留付は具は、ボルトを締め付けることで案
内に圧力をかけられるように、ワイヤ案内に当接してい
る。
コイル巻きつけ動作中、ワイヤが、第19図に図示され
ているように、バネ偏倚ワイヤ釈放手段52の近傍でチ
ャネル42がらまず外れる。ワイヤ34は、エンドレス
ベルトがドラム4.4と係合している場所とコア48と
の間で僅かの間弦のように伸長する。はとんど瞬間的に
、ワイヤの最上位のループによって働く上方で半径方向
内側のカは、案内グレー)66aと案内グレート7oと
の間のチャネルから最上位のループを引っばり出すこと
ができる十分な距離だけ手段52を動かすのに十分なも
のである。コイルが連続して周回すると、ワイヤ34の
最上位のループけ、反時計回シのドラム44から外れる
。ワイヤのループカドラムから完全に外れたとき、それ
は、第20図の破線で示されているように、次にコアに
締め付けられる第20図の実線で示す小さな巻回部34
′に連続的に収縮する。釈放手段52は、コイルの前の
ループがコアの捷わシに巻回として完全に締付けられる
まで、次のコイルのループが弦となって外れることを防
止する。
コアのまわシに形成される各巻回の締付けは、ループが
チャネルから釈放手段52で外れるときに必要な力に依
存する。釈放手段52のボルトを回すことによって、コ
イル上の巻回の締付けは調節できる。調整可能なワイヤ
釈放手段52は、第2のワイヤ36が第22及び第23
図に示す通シ、コイルの異なる角度部分のまゎシに逆向
きに巻きつけるときも同様に作動する。
強固な案内ロッド124(第9及び第10図)が、コア
供給機構から下方に伸び、コ゛ア48が間隙50の巻つ
け位置で支持されたときにコア48の近傍で終っている
9コア巻付は動作中゛に、チャネル42から外れ、ドラ
ムから外れるワイヤのループはロッド124に係合し、
従って下方に案内される。はFt’ 8字形の案内フィ
ンガ126(第1、第9及び第10図)が、基礎グレー
ト58に固定される一端を有し、間隙5o内に伸びてい
る先端を有している。案内フィンガは、コアが第9図の
破線に示す巻付は位置にあるときにコアの近傍で終って
いる。案内フィンガ126の先端は、また案内ロイド1
24の下端の僅か前方で且つ下方で終っている。コア巻
っけ°動作中に、チャネルから外れ、ドラムから離れた
ワイヤのループはロッド124と係合し、従って下方に
案内に案内される。
各巻回はフィンガ126と係合し、そのフィンガは、巻
回をコアの適切な位置に確実に配置するためにその巻回
部の向きを変えることに役立つものである。
第三の剪断手段(第7、第8及び第9図)が、案内グレ
ー)668に向い合った三方状形の案内グレー)70を
貫通して伸びている。それは、グレート58.59及び
7oを垂直に貫通して伸びる円筒状案内スリーブ130
を有している。円筒状ポスト132はそのスリーブ13
0内に垂直往復動可能である。ポスト132の下端は丁
字形ヨーク134の一端に枢着され、そのヨークはノラ
ットフォーム構造物に連結さn、た水平棚138に付設
された直立部材136に枢着されている。横はり138
上に支持さ些たブラケッ)144に取り付けられた一対
のソレノイド140及び142が、T字形ヨーク134
の各脚に枢着された作動アームを有している。ソレノイ
ド140及び142は、ポスト132を第8図に示す上
昇した位置に、そして第7図に示す引込み位置に戻るよ
うに連続したグツシュゾル動作を行う。
ポスト132の上端はそこに形成された溝145(第7
図)を有している。後述するように、一本のワイヤのコ
アへの巻っけが完了したとき、Iスト132が伸びる。
第8図のように、34”のような残ったワイヤはポスト
132の溝145と係合する。次に、ワイヤ34は、ポ
ストを引き込ませるため、そしてポストとスリーf13
0との間にあるワイヤを剪断するために、ソレノイド1
40又は14201つを付勢することにより、ワイヤ供
給源から切り離される。従って、第3の剪断手段は、第
1と第2のワイヤの両方の先端を切断するために使用さ
れる。
このタイプのシャトル無しコイル巻き器において、ワイ
ヤをコア開口部を貫通させ、周回させてコイルに形成す
る方が、最終的にコアのまわりに巻きつけるよりも必要
なことである。このことは、コアに巻きつく最後の巻回
全形成している間にドラム及びベルトによってオーバル
形の経路について駆動させられるのに十分なワイヤがな
ければならない理由からである。コイルの先端部はコイ
ルの低部にある。従ってオ発明の装置は、チャネルの下
方に各ワイヤの先端部を向けるだめのシーート機能を有
している。このことは、第3の剪断手段128による先
端部の切断と関連をもってなされるものである。
シュート及びダート組立体146(第1図)が、第1及
び第2のワイヤがチャネル42の中に供給される所°よ
り先んじる所でワイヤ案内チャネル42に組み連呼れて
いる。そのシュートを開け、ワイヤの先端部をノラット
フォーム構造物を貫いて下方に向けるf−トは、リンク
150を介してそのr−)に連結されたソレノイド14
8によって開閉される。シーート及びダート組立体の構
成及び動作は、米国特許第4,288,041号にほぼ
同様のものが開示されている。その組立体は一対のピン
チローラを有し、そのローラの一方は連結的に駆動され
、他方は、ソレノイド152(第6図)の付勢によりそ
れらの間でワイヤを進めるために、その駆動ローラへ接
近し、又は遠ざかる遊び車である。シーート及びr−)
組立体146の詳細は、参照文献米国特許第4,288
,041号(特に第6=第8図)に説明されている。
米国特許第4,288,041号の装置がそうであるよ
うに、本発明も好、適には、ループがチャネルから外れ
たときに各ループを計数する手段を含む。この手段は、
チャネルをまたぎ、調整可能釈放手段52に近接して配
置されるセンサ(図示せず)を含んでいる。このセンサ
は、好適には、ループがチャネルの上方を横断するよう
に向けられた走査ビームを横切るときに、ループの外れ
を検知する光学的なセンサである。例えば、それは、従
来の電子計数装置(図示せず)に接続されるLED及び
フォトダイオードから成るものでもよい。
最後に、本発明の装置は、間隙50内で、連続して48
のようなコアを供給し、配置する、第3図の破線で示す
コア供給手段154を含んでいる。
各コアが図のように配置されると、間隙交差手段はコア
の中央開口部を貫通して伸張することができ、ワイヤは
コアのまわりに巻きつくことができる。コア供給手段は
第1図に簡単化のために図示されていないが、それは、
!ラットフオーム構造物54の前端に付設された水平棚
138上の、破線で印をつけた四角の領域を占る。その
コア供給手段は、ワイヤの巻回部が前述したように間隔
をあけて巻き付くものとなるように、巻付は動作中コア
を回転させることができる。コアの回転は、逆巻きを容
易にするために巻付は動作中逆回りにすることができる
コア供給手段154の構造の詳細は、第12図−第16
図に図示されている。各巻きつけ完了のコアは、巻きつ
けされたコアを傾斜したシュート158(第12図)か
ら供給される新しいコアと交換することにより間隙50
から放出される。新しいコアは、間隙内に供給され、3
つのスツール160、・162及び164によってしっ
かりと所定の位置に保持される。これらのスプールは、
120゜ずつ間隔をあけた所でコアの外周と係合する。
2つの正面スツール160及び162は、固定された上
方及び下方の対となった三角形状の支持グレート1.6
6.168の間に伸びる軸に回転可能に取り付けられて
いる。第3のスツール164は、水平に往復移動可能な
キャリツノ172上のトラニオン170の間に伸びる軸
に回転可能に取り付けられている。キャリツノ172は
上方及び下方のレール174(第12図)の間に摺動可
能に取り付けられ、レールとアームの間に連結されたバ
ネ176によって間隙50の方向に押えつけられる。ス
ツール160.162及び164の各々のリムの間の間
隔は各コアの厚さ又は幅よりも僅かに大きい。リムは間
隙50に関して横方向に整合してコアを保持する。リム
の間のスツールの円筒状部分け、好適に、合成ゴムのよ
うな高摩擦係数を有する材料で作られた外表面を有する
。その結果、スツールの間に保持されたコアの回転はス
プールの回転によってのみ生じる。
張力のかかった逆タイミングベルト178(第13図)
は、スツール160及び162を正方向に摩擦駆動を行
う。各タイミングベルト178に設けられた歯はコアの
外表面に当接し、所望の回転量だけコアを確実に駆動す
ることに役立つ。タイミングベルト178は遊び車18
0(第13図)及び原車182の各々に掛けられており
、それら車は三角形状の支持グレート166間に伸びる
軸に回転可能に支持されている。各原車182を支える
軸は、またその反対側の端に他の原車184を支えてい
る。駆動ベルト186は一方で原車のいずれか1つに、
そして他方で向い合った原車188に掛けられている。
各原車188(第15図)は一対の垂直な支持ル−)1
90(第14図)の間に取り付けられた水平軸上に取り
、付けられている。原車188の下位の車を支える軸は
、また垂直支持プレート1900間に取り付けられた水
平軸上に支えられたより大きな星ギア194と噛合い、
そして駆動するビニオンギア192を支えている。より
大きな後方スツール164は、キャリッジ172の前端
から伸びたトラニオン170の間に取り付けられた軸に
支えられている。この同じ軸はまた、原車196(第1
5図)を支えている。他の駆動ベルト198は、一方で
原車196のまわりに、他方で他の原車200のまわり
に掛けられている。
原車200は星ギア194と同じ軸に支えられ、それに
よシ回転させられる。従って、スプールの直径の違いは
、コアが滑ることなくスツール間で確実に駆動されるよ
うに、ギア194と192との間の比になって補償され
ている。上方スプール160はモータ201aによって
駆動され、スツール162と160は普通モータ201
bによって駆動される。
前述したように、より大きな後方スツール164を支え
ている水平移動可能なキャリッジ172は、コアに向っ
てバネ偏倚されている。キャリツノはその後端から水平
に突出したひれ202(第12図)を有する。ひれ20
2は貫通する穴204を有している。LED206及び
光検出器208は、ひれ204がその間を往復動するこ
とができるように垂直支持グレート上に向い合うように
して取り付けられている。キャリッジが第12図に図示
したような伸張したコア支持位置にあるときに、ひれの
穴204はLED及び光検出器と整合する。
従って、LEDからの光は光検出器により受信され、そ
の光検出器はコアが巻つけ位置にあることを示す信号を
発生する。キャリツノが巻きつけられたコアを放出する
ためにその引込み位置(第16図に示す引込み位置)へ
と後方に移動したときに、ひれの中実部はLEDからの
光ビームを遮断し、光検出器は“コア放出”信号を発生
する。
新たなコアの巻っけの開始において、コアは、第1の巻
付は区分全体にわたって、スツール間で第12図のよう
に時計回りに回転させられる。第1の巻っけが完了した
とき、コアは所定の第2の1ス分の開始位置へと時計ま
わシに連続回転させられる。第2のワイヤがコアの捷わ
りに巻付は開始するときに、コアは第2の巻つけ区分全
体にわたって反時計回り(第12図)に回転させられる
第2の巻っけが完了したときに、下方正面スツールのみ
が時計回りをし、後方スツールがコアを下方に放出する
ために反時計回りに回転する。
、奉伺けられたコアの放出を助けるために、バネ偏倚ソ
レノイド″″210(第16図)は枢動リンクを翻転す
るために付勢される。リンク212の下方端は垂直支持
グレート190の一端に枢着されている。そのリンク2
12の他端は浮き(floating)リンク214の
一端に枢着されている。その浮きリンク214の他端は
大きなスプール164の上端の交わりで屈曲した放出フ
ィンが216に枢着されている。上述したリンクが第1
2図の位置にあるときに、ソレノイド210の付勢によ
シ、その作動アームは引き込み、リンクは第16図の位
置へと移動する。これによシ、屈曲放出フィンガ216
の一端は新しいコア48′(第12図)と係合し、スツ
ール間に下方へと動かす。新しいコア48′は巻かれた
コア48を下方例押しやり、スツールから巻きコイルビ
ン(bin) (図示されていない)へと落とす。
コア供給機構が第12図に図示した状態にあるときに、
ソレノイド210の付勢により、リンク212はキャリ
ツノ172を第16図に図示した引込み位置へと移動さ
せる。から動きリンクアーム218はリンク212の一
端に連結され、その他端はキャリッジの前端上のビン2
20のまわりで摺動する。キャリッジ172が移動する
と、スツール164は他のスツール160及び162か
ら離れて引き込む。これにより、放出フィンが216は
巻き付けられたコアをスツールから下方に押つけると同
時に新しいコア48′をスプールの間に下方へ押しつけ
ることになる。
キャリツノ172の後方移動はまた、から動きリンク組
立体222によって伝達され、位置決めフィンが224
及び226を動かす。これらフィンガは第12及び第1
6図に図示した位置の間で移動し、その結果、1つの新
しいコイルだけがフィンガの間から落下し、第12図に
図示されたコア48′の前置位置へと落ちる。ソレノイ
ド210の付勢が解かれると、・々ネ176はキャリッ
ジ174を第16図に示す位置から第12図に示す位置
に戻す。従って、前置位置にあったコアはスツール16
0.162及び164の間で把持される。この同じ運動
は壕だ、位置決めフィンが224及び226を動かし、
他のコアをそれらの間の位置へと運ぶ。
従って、コア供給手段は、1つの新しい巻かれていない
コアのみがスツール上に配置されるように設計されてい
る。複数のコアは放出の間に詰まらせることになる場合
がある。位置決めフィンが222及び224が運動する
と、1つのコアのみがスツールの上端の前置位置へと落
ちることができる。スツールを駆動するモータ201a
及び201bは好適には可逆性の低速度高トルクステッ
キングモータである。モータの特性のだめ、それらは、
コアがモータによる場合を除き回転することができな、
いように制動する働きをもする。このことは特に、第1
の巻回部がコイルに締付けられるとき、そして区分がワ
イヤの単層以上を必要とするならば、巻付は動作開始時
に役に立つ。
モータ、電気クラッチ/制動組立体、ソレノイド、及び
説明してきた装置の動作要素を作動する前述した他の電
気的ディバイスはその装置を完全自動化させるために連
続的に制御されなければならない。この制御は、リレー
、リミットスイッチ、タイマー、カム等を含む電気機械
によって成し遂げられ得る。しかし、好適には、この制
御は、自動化された機械の制御技術として知られた技術
に従って予めグロダラムされた多目的コンピュータによ
って成し遂げられる。
本発明の好適実施例の詳細を説明してきたけれども、こ
れからはトロイド状コアの多重の逆区分の巻付けについ
ての新規な方法を説明する。まず、モータ76けドラム
44並びにクラッチ/制動組立体30及び32の動力軸
の回転を開始するために付勢される。ソレノイド90は
間隙交差手段86を引き込ませるために付勢される。従
って、コア供給機構はコアを間隙内の巻付は位置に供給
するために作動される。故に、ソレノイド90は付勢が
解かれ、バネで偏倚される間隙交差手段は新しいコアの
中央開口部を通って伸張した位置へと戻っていく。これ
によりワイヤ案内チャネル42の全周が完了する。
プラットフォーム組立体54の外側にあるクラッチ/制
動組立体30は、第1のワイヤストランド34をその連
続した供給源から高速度で供給するだめに付勢される。
好適には、第1及び第2のワイヤストランドが巻き付け
られるスプールは、整合され、そのためその供給スノ°
−ルに巻き付けられることがら、形成されたワイヤの曲
りがこれらワイヤをワイヤ案内チャネル42内でルーツ
に形成されやすいものとなる。案内管38はワイヤ! を間隙交差手段の接線スロット94の中に、次にワイヤ
案内チャネル42の中に供給する。第1のワイヤストラ
ンド34は1つのチャネル脚部分42aに反時計回りに
進行していく。第1のワイヤ34の先端部がドラム44
に到着すると、それはドラムの外表面とベルト46の間
で摩擦力によって保持され、ドラムのまわりを確実に回
り他方のチャネル脚部分42bへと駆動される。オーツ
々ル形のワイヤ案内チャネルの捷わりで第1のワイヤス
トランド34の先端部が連続的に周回することにより、
垂直に積み重ねられた複数のルーツからなるワイヤのコ
イル51が形成される。
十分な数のルーツがチャネルに形成されると、クラッチ
/制動組立体30は制動モードに切シ替わる。これによ
り、ワイヤのコイルの最上位のループが第19図に図示
されているようにチャネルから外れる。ドラム44及び
ベルト46によってコイルが連続的に駆動されると、ワ
イヤの第1のルーf34′がコアのまわシに締めつけら
れる。第1の巻回の締付は直後に、コイルは時計回りに
僅かに回転させられる。甘た、第1の巻回の締付は直後
に、ソレノイド108は付勢され、第1のワイヤ34の
後端部は切断される。第1のワイヤ34のコイル51は
ドラム及びベルトによりオー・ぐル形の経路のまわりを
連続して駆動される。ワイヤのループは連続して外れる
。ルーツが外れるごとに、第19、第20及び第21図
に略示的に図示されているように段々と巻回がコアの才
わりに巻かれていく。各巻回部の締付けは、調整可能な
ワイヤ釈放手段52によって加えられる張力によって決
定される。これら巻回部が形成されると、コア48はコ
ア供給手段154によってその軸線のオわりで時計回り
に回転させられる。
第1のワイヤの最後の巻回がコアのまわりに巻き付けら
れる前に、ゆっくりと第3の剪断手段128は作動しポ
スト132を持ち上げる。同時に、ソレノイド152は
シーート及びダート組立体146の、従動ローラに近接
したピンチローラの1つを動かす。シュート組立体のゲ
ートは枢動し、オーバル形のワイヤ案内チャネル42ま
わりで駆動されるワイヤ34の先端はそのシュートを通
ってf−)によって下方に向けられる。同時に、ワイヤ
34の最後の巻回が第8図に示すようにポスト132の
溝の中に捕えられ、ワイヤ34がチャネル42から外れ
る。シュート及びダート組立体146のピンチローラは
、ぴんと張ったポスト132の壕わりのワイヤ34をシ
ュー トからコア48へと引っ張る。
次に、ソレノイド140及び142の他方を付勢し、ロ
ット’ 132が引き込み、ワイヤ34が剪断きれる。
次に、シュート及びケ°−ト組立体146のピンチロー
ラはワイヤを!ラットフオーム構造物54を通って収集
ビンの中へと駆動する。次に、ソレノイド152の付勢
は解かれ、ピンチローラは離され、f−)を通常の位置
へ戻す。第1のワイヤ区分の形成が完全なものとなる。
次に、コアは、コア供給機構により所望の第2の開始位
置へと時計回シに回転する。そして、クラッチ/制動組
立体32が付勢され、第2のワイヤストランド36をワ
イヤ案内管40を通してスロノ)122(第10図)へ
、そしてワイヤ案内チャネル42へ高速度で供給を開始
する。第2の区分の巻付けは、コアが巻付けの間尺時計
回りに回転することを除き、第1の区別の巻付りと同様
に、第22−24図に示すようにして進行する。
第2のワイヤの後端部は案内管40の供給端で第2の剪
断手段により切断される。第2の巻付けが完了したとき
は、第2のワイヤの先端部はもう゛一度切断され、シュ
ート及びダート組立体146により排出される。そして
逆の巻付けが完了したコアは、コア供給機構から放出さ
れる。このためには、間隙交差手段が凍ず引き込む必要
がある。同時に、新しいコイルが挿入され、処理が繰り
返される。
説明してきた装置は、実際に、2つの800の角度範囲
の区分を有するコイルの巻付けを行うことができ、その
各区分は、22番r−ノワイヤで13巻され、相互に逆
方向に巻き付けられた。コアの外直径は約十インチ(1
,27m)で、平均して10秒に1つの割合で巻き付け
られた。
本発明の方法及び装置を説明i〜てきたけれども、当業
者であれば本発明がいろいろに変更、変形できることは
明らかである。従って、本発明の保護範囲は特許請求の
範囲のみについて限定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、コア供給機構を含む本発明の好適実施例の平
面図である。 第2図は、第1図の2−2線にそっだ、装置のドラムの
まわりに巻き付けられ、弾性力のある駆動ベルトと係合
する、垂直に積み重ねられたワイヤのルーツを示す拡大
縦断面図である。 第3図は、破線でコア供給機構を示す、第1図の装置の
側面図である。 第4図は、コアの角度区分のまわりに一本のワイヤを一
方向に巻きつけたトロイド状のコアを図示する。 第5図は、コアの1つの角度区分に第1のワイヤを一方
向に巻き付け、他の角度区分のまわりに第2のワイヤを
反対方向に巻き付けられたトロイド状コアを図示する。 第6図は、コア供給機構は図示されていないが、第3図
の右側面からみた、第1図の装置の端面図である。 第7図は、第1図の7−7線にとり、第2のワイヤの後
方端を切断する内部剪断機構を図示する拡大縦断面図で
ある。 第8図はその内部剪断の切断動作を図示する第7図と同
様の図である。 第9図は、第1及び第2のワイヤストランドがワイヤ案
内チャネルの中に供給され、コアを通る様子を示すため
に、コア供給機構が図示されていない第1図の部分拡大
端面図である。 第10図は、第9図のto−to線にそった部分拡大縦
端面図である。 第11図は、第1のワイヤの後端部を切断する剪断機構
を図示する、第6図の6−6線にそった端面図である。 第12図は、コア供給機構の拡大側面図である。 第13図は、コア供給機構のベルト駆動を示す部分拡大
切欠側面図である。 第14図は、第12図の左側面からみたコア供給機構の
正面図である。 第15図は、第14図の15−15線にそつだコア供給
機構の縦断図である。 第16図は、第12図と同様のものであるが、新しいコ
アの供給を図示するために異なる位置にある構造要素を
含むコア供給機構の側面図である。 第17及び第18図は、異なるワイヤがコアの角度区分
のまわりに相反する方向でいかに巻き付けることができ
るかを示すトロイド状のコアの略示図である。 第19−第24図は、トロイダルコアへの多重逆巻付け
を示す一連の図である。 〔主要符号の説明〕 30.32・・・クラッチ/制動組立体34・・・第1
のワイヤ 36・・第2のワイヤ38.40・・・案内
管 42−・・チャネル44・・・ドラム 46・エン
ドレスベル148−・・トロイド状コア 50・・・間
隙51 ・・コイル 52・・・ワイヤ釈放手段86・
・・間隙交差手段 94・・接線スロット98・・・第
1の剪断手段 120・・・第2の案内部材124・・
案内ロッド 126・・フィンが128・・・第3の剪
断手段 146・・シーート及びケ°−ト糾立体154・・コア
供給手段 160.162.164・・スツール172
・・キヤリンク 178・・タイミングベルト222・
・から動きリンク組立体 特許出願人 ノZ リアン・アソシェイッ・インコープ
レイテッド 図面の浄j7F (内容に変更るし) Fig、20 Fig、 23 Fig、 21 Fig、 24 手続補正書 1. 事件の孝示 昭和60年 特 許 願 第890
70号2、 発明の名称 トロイド状コアの巻付は方法
及び装置3、 補正をする者 事件との関係 特許出願人 名 称 パリアン・アソシエイツ・ インコーホレイテンド 4、代理人 1t 所 東京都港区西新@1丁目6番21号大和銀行
虎ノ門ビルディング

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 中央開口部、及び該開口部を貫ぬいて伸びる軸線
    を有するトロイド状のコアに一対のワイヤを巻き付ける
    装置であって、 a)コアを支持し、前記中央の軸線を中心に回転させる
    手段と、 b)前記コア開口部を通って周回する複数のルーツから
    成る第1のワイヤのコイルを形成する手段と、 C)前記第1のワイヤの後端部を制動し、一方で、前記
    第1のワイヤのコイルが前記開口部を通って連続的に周
    回するときに、前、記載1のワイヤのルーツを収縮させ
    、前記コアの第1の角度区分の寸わりに第1の方向の巻
    回を形成するために、前記コアを第1の回転方向に回転
    させる手段と、 d)前記コアの開口部を通って周回する複轄のループか
    ら成る第2のワイヤのコイルを形成する手段と、 e)前記第1のワイヤの後端部を制動し、一方で、前記
    第2のワイヤのコイルが前記開口部を通って連続的に周
    回するときに、前記第2のワイヤのループを収縮させ、
    前記コアの第2の角度区分のま゛わりに前記第1の巻回
    と反対の方向の巻回を形成するために、前記コアを前記
    第1の回転方向と反対の回転方向に回転させる手段と、 から成る装置。 2、特許請求の範囲第1項に記載された装置であって、 前記第1のワイヤの後端部を切断する手段、及び前記第
    2のワイヤの後端部を切断する手段を更に含むところの
    装置。−・ 31.特許請求の範囲第1項に記載された装置であって
    、 前記コアへの前記第1のワイヤの巻付は完了後に前記第
    1のワイヤの先端部を切断する手段、及び前記コアへの
    前記第2のワイヤの巻付は完了後に前記第2のワイヤの
    先端部を切断する手段を更に含むところの装置。 4 特許請求の範囲第3項に記載された装置であって、 第1及び第2のワイヤの先端部が切断されたときに、そ
    れら先端部を装置から外に向ける手段を更に含むところ
    の装置。 5、特許請求の範囲第1項に記載された装置であって、 一平面内で閉曲線に伸びるワイヤ案内チャネルを画形す
    る手段、コイルを形成するためにワイヤを前記チャネル
    のまわりにそって進行させる手段、第1のワイヤを前記
    チャネルに供給する手段、及び第2のワイヤを前記チャ
    ネルに供給する手段を史に含むところの装置。 6、特許請求の範囲第5項に記載された装置であって、 前記チャネルがオーバル形であるところの装置。 7、特許請求の範囲第5項に記載された装置であって、 前記進行手段が、ドラム、前記ドラムを回転可能に取シ
    付ける手段、前記ドラムの外周の一部と係合するエンド
    レスベルト手段、及び前記エンドレスベルト手段を駆動
    する手段から成り、前記エンド0レスベルト手段がコイ
    ルを前記ドラムと前記エンドレスベルト手段との間で摩
    擦力で保持し、前記コイルを前記ワイヤ案内チャネルの
    まわりにそって駆動するところの装置。 8、特許請求の範囲第5項に記載された装置であって、 前記ワイヤ案内チャネルが間隙を有し、更に、前記装置
    が、前記間隙を選択的−橋絡し、チャネルを完成する間
    隙交差手段を含み、前記間隙交差が前記コアの中央開口
    部を貫通して伸びることができる大きさであるところの
    装置。 9、特許請求の範囲第8項に記載された装置であって、 前記間隙交差手段が前記コア開口部を貫通して伸びるこ
    とができるようにコアを前記間隙の中に供給し、支持す
    るコア供給手段を更に含み、前記コア供給手段が前記コ
    アを時計回りに又は反時計回シに選択的に回転する手段
    を含むところの装置。 IO特許請求の範囲第5項に記載された装置であって、 前記第1のワイヤを、イイヤ供給チャネルの半径方向外
    側で、前記平面の一方の面上の位置から前記ワイヤ供給
    チャネルの中に供給する手段、及び前記第2のワイヤを
    、前記チャネルの半径方向内側で、前記平面の他方の面
    上の位置から前記チャネルの中に供給する手段を更に含
    むところの装“置。 11、中央開口部、及び該開口部を貫ぬいて伸びる軸線
    をトロイド状コアに一対のワイヤを巻き付ける方法であ
    って、 −) 複aのルーfから成る第1のワイヤの゛コイルを
    形成し、そのルーノを前記コアの開口部を通って周回す
    る工程と、 b)前記第1のワイヤの後端部を保持し、一方で、前記
    第1のワイヤのコイルが前記コイルの開口部を通って連
    続的に周回するときに、前記第1のワイヤのルーノを収
    縮させ、前記コアの第1の角度区分のまわりに第1の方
    向の巻回を形成するために、前記コアを第1の回転方向
    に回転させる工程と、 C)複数のルーノから成る第2のワイヤのコイルを形成
    し、そのルーノを前記コアの開口部を通って周回する工
    程と、 d)前記第2のワイヤの後端部を保持し、一方で、前記
    第2のワイヤのコイルが前記コイルの開口部を通って連
    続的に周回するときに、前記第2のワイヤのルー!を収
    縮させ、前記コアの第1の角度区分のまわりに前記第1
    の巻回と反対の方向の巻回を形成するために、前記コア
    を前記第1の回転方向と反対の回転方向に回転させる工
    程と、 から成る方法。
JP60089070A 1984-05-15 1985-04-26 トロイド状コアの巻付け方法及び装置 Pending JPS60244775A (ja)

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US06/610,448 US4548365A (en) 1984-05-15 1984-05-15 Method and apparatus for winding toroidal cores

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