JPS6322606B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、トロイダル状のコアの小さな孔に細
い電線を巻付けるための方法および装置に関す
る。

例えばビデオテープレコーダのヘツドは、円盤
状で、その外周縁に複数のコアを有している。そ
のコアには、小さな電線巻付け用の孔が形成され
ており、この孔に直径0.03mm程度の細い電線が巻
付けられている。この電線は、磁気テープなどの
トレース時に、磁気信号を電気信号に変換する。

従来、この電線の巻付け作業は、コアの孔を光
学的に拡大視しながら、手作業により行なわれて
いた。この手作業によると、生産の能率が悪く、
大量生産が困難であるから、製品の価格は、勢い
高価なものとなつている。このような事情から、
この巻線作業の自動化が望まれている。

一方、国際公開第84／00077号の発明は、巻線
チヤツクを巻線方向に移動させることによつて、
巻線を行うことを示しており、また特開昭56−
148812号の発明は、真空吸引の原理を用いて、電
線をトロイダルコアの孔に巻付けることを示して
いる。しかし、上記のいずれの技術でも、巻付け
過程で電線がクランプまたはチヤツクによつて持
ち変えられるため、動作が複雑になるほか、電線
の位置決め過程で、その先端部分が光学的に検出
され、その位置データによつて電線の先端とトロ
イダルコアの孔の位置とが相対的に位置決めされ
るため、顕微鏡や高分解能のテレビカメラなどの
画像処理装置が不可欠であり、またその補正のた
めに、各補正方向ごとにサーボモータなどが不可
欠である。このため、位置決め装置が複雑となつ
て、価格的な面で実用化が困難であり、またその
巻付けごとにサーボ制御による位置決めが必要と
なるため、巻線工程の高速自動処理が不可能であ
る。

ここに本発明の目的は、機械的な可動部分と空
気学的な電線の挿通手段とを有機的に組合わせ、
巻付け作業を自動化する点にある。

上記目的のもとに本発明は、真空吸引による空
気流によつて電線をコアの孔に通し、その後に電
線の先端を直線状に矯正しつつ位置決めし、その
先端をコアの孔に案内するようにしている。

以下、本発明の巻線方法および巻線装置を図に
示す一実施例にもとづいて具体的に説明する。

まず、第１図は、この種のコア１を示してい
る。このコア１は、厚さ0.4mm程度のフエライト
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３の近く
に0.3mm以下程度の巻線用の孔２が形成されてお
り、この孔２と対応する両端縁部に直径0.03mm程
度の柔軟な電線４が巻き付けられる。この電線４
の巻数は、製品によつて異なるが、通常、左右と
も５ないし15回程度である。そしてこのトロイダ
ル状のコア１は、第２図に示すように、コアベー
ス５の先端位置に接着などにより取付けられ、こ
のコアベース５により図示しないヘツドの外周縁
に取付けられる。

さて、第３図は、本発明の巻線方法の工程順を
示している。この巻線方法は、挿通工程Ａ、移送
工程Ｂ、位置決め工程Ｃおよび案内工程Ｄからな
つており、第４図は挿通工程Ａ、第５図および第
６図は移送工程Ｂ、第７図は位置決め工程Ｃ、そ
して第８図は案内工程Ｄにそれぞれ対応してい
る。

まず、挿通工程Ａでは、所定の長さの電線４の
端部（巻き始め端）が第４図に示すように、コア
１の一方の側から孔２の近くまで案内され、その
後に吸引パイプ６がコア１の他方の側から孔２の
中心位置に接近し、その外周に密着する。この状
態で吸引パイプ６が真空吸引を行なつて、孔２に
電線４の挿通方向に空気流を起こす。この空気流
は、電線４の端部を引き込み、その電線４ととも
に孔２を通過し、吸引パイプ６の内部に達する。
この吸引時にコア１の一方の側に周囲から孔２に
入り込む空気流が形成されるから、電線４の端部
は、ほぼ孔２の近くに位置しておけばよく、正確
な位置決めは、特に必要とされない。このように
して電線４の一端は、真空吸引による空気流によ
り、コア１の孔２を通過する。

続く移送工程Ｂでは、吸引パイプ６が第５図に
示すように後退し、続いて第６図に示すようにコ
ア１の他方の側から一方の側へと反転移動し、電
線４をコア１の巻付け方向へ移送させる。このと
きの回転中心は、コア１の孔２の近くに設定され
るが、吸引パイプ６は、反転の後に、やや上方に
移動し、電線４の先端を約５cm程度だけ内部に引
き込んでいる。この移送工程Ｂの期間中も、真空
吸引が行なわれている。

つぎの位置決め工程Ｃでは、吸引パイプ６の下
端位置に、一対の把持爪７が移動してきて、その
Ｖ字状の把持面８（第１１図および第１２図参
照）で電線４の先端部分を位置決め状態で保持す
ると同時に、カツタ９により、電線４の先端部分
が切り取られる。一対の把持爪７は、孔２の中心
線上で電線４を把持しているから、この状態で電
線４の先端は、直線状に矯正されつつ、正確に位
置決めされる。また電線４の先端部分は、吸引パ
イプ６に引込まれているとき、吸引時の振動によ
り、複雑に屈曲する傾向にある。しかしカツタ９
がその先端部分を切除するため、電線４の先端つ
まり切り口部分は、孔２の中心線上の位置に正確
に位置決めされる。なお、電線４の所定長さは、
巻付けに必要な長さのほかに、切り落される分を
加えた長さに設定される。

最後の案内工程Ｄでは、一対の把持爪７が上下
逆となるように反転しながら、下方に移動し、電
線４の切り口側先端部分を孔２の位置に臨ませ
る。この状態で吸引パイプ６は、再びコア１の他
方の側すなわち下方に復帰し、再び真空吸引を始
める。このようにして再び挿通工程Ａが開始され
る。もちろんこのとき一対の把持爪７は、電線４
の先端部分の保持を解放する。また必要に応じて
一対の送りローラ１０が付設され、電線４を孔２
の方向に送り出す。このようにして電線４は、コ
ア１の孔２を通じてコア１に巻付けられる。

以上の一連の工程は、電線４の巻数に対応した
回数にわたつて、順次繰返えされる。

上記巻線方法では、下記の特有の効果がある。
すなわち挿通工程Ａでは、孔２に流れ込む空気流
が電線４の端部をコア１の一方の側から他方の側
に流入させるから、電線４の端部の位置決めが特
に必要とされない。また移送工程Ｂでは、吸引パ
イプ６が電線４を吸引しながら、コア１の他方の
側から一方の側に抜き出せる状態のまま移動させ
るので、電線４を把持する特別なルーズクランプ
装置が必要とされない。しかも位置決め工程Ｃで
は、カツタ９が電線４の先端の屈曲部分を切り落
とすため、電線４の切り口側の先端（挿入端）が
勝手な方向を向かず、常に孔２の直線上にあるの
で、電線４の孔２に対する挿通が画一化され、か
つ一対の把持爪７が進退運動により、電線４の切
り口側先端部分を正確に位置決めしながら把持す
るため、電線４の先端部の位置決め手段が特に必
要とされない。したがつて、電線４の巻付けは、
手作業よりも早く、円滑に行なわれる。

つぎに第９図ないし第１２図は、上記巻線方法
にもとづく巻線装置１１を示している。この巻線
装置１１は、吸引パイプ６、一対の把持爪７、カ
ツタ９の他に、ホルダ１２、移送装置１３および
案内装置１４を備えている。上記ホルダ１２は、
案内装置１４の側面に取付けられており、上面で
コア１を支持し、かつ弾性体の押え板１５より定
位置で、着脱自在に固定している。また移送装置
１３は、吸引パイプ６を反転させながら、電線４
の巻付け方向に移動させるもので、ベース１６の
上に取付けられ、回転軸１７、アーム１８により
吸引パイプ６を垂直方向に支持している。回転軸
１７は、駆動機構１９によつて駆動され、180度
回転し、吸引パイプ６の上下を反転させる。また
吸引パイプ６は、スライダ２０によりアーム１８
に対し摺動自在に取付けられており、このスライ
ダ２０は、アーム１８の先端に取付けられた駆動
ユニツト２１および駆動ロツド２２により駆動さ
れる関係にある。もちろんこの吸引パイプ６は、
フレキシブルチユーブ２３により真空源２４に接
続されている。そして案内装置１４は、一対の把
持爪７を反転軸２５により支持している。この反
転軸２５は、駆動機構２６によつて駆動され、
180度回転し、かつ上下および前後方向に移動自
在としてある。反転軸２５の先端にヘツド２７が
取付けられ、一対の把持爪７がヘツド２７の案内
軸２８に対し進退自在に支持されている。なお、
一対の把持爪７の駆動源は、図示しないが、例え
ば電磁プランジヤーにより行なわれる。把持爪７
は、櫛歯状になつており、その対向面でＶ字状の
把持面８を形成している。この一対の把持爪７
は、理論的には第７図および第８図のように、一
個でもよいが、電線４の矯正長を長くするため
に、複数上下の方向に設けられている。また把持
爪７の上方部分に一対の送りローラ１０が回転自
在に取付けられている。この送りローラ１０は、
図示しない内蔵のモータにより駆動できるように
なつている。なお、カツタ９は、いずれかの把持
爪７の反転前での上面に固定されている。

つぎに上記巻線装置１１の一連の動作を説明す
る。最初に電線４は、必要の長さだけ送り込ま
れ、その先端部分をコア１の一方の側から孔２の
内部に臨ませている。この電線４の送り出しは、
公知の測長供給手段により行なわれる。次に吸引
パイプ６は、コア１の他方の側すなわち下方位置
にあつて、コア１の下面に接した状態で、真空源
２４からの空気流により真空吸引を行ない、電線
４を孔２に通し、内部に引き込む（挿通工程Ａ）。
続いて移送装置１３の駆動機構１９は、回転軸１
７を180度回転させ、吸引パイプ６の上下を反転
させながらコア１の上方に移動させる。この移動
過程で、または回転後に、駆動ユニツト２１は、
スライダ２０を回転軸１７から離れる方向に移動
させるため、吸引パイプ６は、上方位置で電線４
の先端を少しだけ吸い込んだまま保持している
（移送工程Ｂ）。続いて反転軸２５が前進して定位
置で停止してから、一対の把持爪７が相互に接近
する。このとき対向の把持面８は、電線４を斜面
で中心方向に案内し、電線４を軽く挾持して位置
決めする。このときカツタ９は、電線４の先端部
分を切り落とす（位置決め工程Ｃ）。その後、反
転軸２５は、180度回転し、下方にあつた送りロ
ーラ１０を上方に位置させ、かつ電線４の切り口
を下向きにしながら電線４の切り口側端部を孔２
の位置まで案内する（案内工程Ｄ）。この間、吸
引パイプ６は、元の下方位置まで戻つており、次
の吸引に備える。吸引パイプ６が真空吸引を開始
すると同時に、一対の把持爪７は、やや後退し、
電線４の拘束を解く。同時に送りローラ１０が電
線４を孔２の方向に送り込むため、電線４は、コ
ア１の孔２から再び吸引パイプ６の内部に入る。
このようにして電線４の一回の巻付けが完了す
る。

以上の動作を繰り返すことにより、電線４は、
コア１の孔２に所定の回数だけ巻付けられる。巻
付けの進行とともに、電線４の長さが短くなるた
め、それに対応して駆動ユニツト２１は、スライ
ダ２０を回転軸１７の方向に移動させている。こ
のため吸引パイプ６は、上方にあるとき、常に必
要の長さ（約５cm程度）の電線４だけを吸い込む
ことになる。

なお、以上の一連の動作は、リミツトスイツチ
およびシーケンス回路を組合わせることにより制
御できる。

上記巻線装置１１では、吸引パイプ６および一
対の把持爪７の回動運動が簡単な機構により行な
え、またそれらの制御が簡単なシーケンス制御で
行なえるから、特に正確な位置決め制御手段が必
要とされないため、装置の構造が簡単になり、ま
た安価な巻線装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はコアの平面図、第２図はコアベースお
よびコアの平面図、第３図は巻線方法の工程順序
図、第４図ないし第８図は巻線方法の説明図、第
９図は巻線装置の正面図、第１０図はヘツドの反
転状態の正面図、第１１図および第１２図は一対
の把持爪の平面図である。 Ａ……挿通工程、Ｂ……移送工程、Ｃ……位置
決め工程、Ｄ……案内工程、１……コア、２……
孔、４……電線、６……吸引パイプ、７……把持
爪、８……把持面、９……カツタ、１１……巻線
装置、１２……ホルダ、１３……移送装置、１４
……案内装置、１７……回転軸、２１……駆動ユ
ニツト、２４……真空源、２５……反転軸。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ トロイダル状のコアの一方の側から電線の端
   部をコアの孔の近くまで案内し、上記コアの他方
   の側から吸引パイプにより真空吸引を行なつて孔
   に電線の挿通方向の空気流を起こし、この空気流
   により電線を孔および吸引パイプ内に挿通する挿
   通工程と、この挿通工程の後に上記吸引パイプを
   コアの他方の側から一方の側へと回転させて吸引
   パイプ内の電線をコアの巻付け方向に移送する移
   送工程と、この移送工程の後に電線の端部を一対
   の把持爪のＶ字状の把持面で挟み込んで位置決め
   状態で把持し、同時に電線の先端部を切除する位
   置決め工程と、この位置決め工程の後に電線の切
   り口側の先端をコアの一方の側での孔の近くに導
   びく案内工程とからなることを特徴とする巻線方
   法。 ２ トロイダル状のコアを定位置で支持するホル
   ダと、コアの他方の側でコアの孔に接離可能で真
   空源に接続された吸引パイプと、この吸引パイプ
   をコアの他方の側から一方の側へと反転させつつ
   電線の巻付け方向に移動させる移送装置と、コア
   の一方の側で電線をＶ字状の把持面内で位置決め
   状態で把持する一対の把持爪と、コアの一方の側
   に設けられ電線の先端を切除するカツタと、上記
   の把持爪を反転させながら把持状態の電線の切り
   口側の先端をコアの一方の側から孔の近くまで導
   びく案内装置とを具備することを特徴とする巻線
   装置。 ３ 一対の把持爪を進退自在とし、一方の把持爪
   にカツタを取付けてなることを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の巻線装置。