JPH01286410A - 巻線機の部品保持装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、たとえばトロイダルコアなどのループ状コ
アにワイヤーを巻線する際に用いられる巻線機の部品保
持装置に関する。

（従来の技術） 例えばスイッチング電源のノイズフィルターなどでは、
第８図に示されるように環状のトロイダルコアａ（ルー
プ状コアに相当）に被覆導線などのワイヤーｂ（線材）
を巻付けたトロイダルコイルＣが用いられている。トロ
イダルコイルＣにおけるワイヤーｂの巻線には、部品保
持装置を用いてトロイダルコアａを回転可能に保持し、
このトロイダルコアａを所定のピッチづつ回転方向に変
位させながらワイヤーｂを螺旋状に巻き付けている。

具体的には、トロイダルコアａにワイヤーｂを巻き付け
るには、コア孔ｄを中心に回転させる必要がある。そこ
で、従来では第９図に示されるように複数個の溝付きロ
ーラｅを環状的に並べ、これらローラｅの外周面の溝ｆ
にトロイダルコアａの外周部を嵌合させ、ローラｅの回
転によってトロイダルコアａを所定のピッチづつ回転さ
せ、このトロイダルコアａにワイヤー挿入装置を使って
ワイヤー（いずれも図示しない）を巻き付けることが行
なわれている。

ところが、トロイダルコアａにワイヤーｂが巻き付けら
れていくにしたがい、その巻き付けられたワイヤｂがロ
ーラｅとトロイダルコアａとの間に入っていくので、外
形が小さいトロイダルコアａに太いワイヤーｂを巻き付
けるような場合、ローラｅが巻き付けたワイヤーをスム
ーズに乗り越えられない難点をもっている。

そこで、先願特願昭６２−３０７０１１号に開示されて
いるように、トロイダルコアを軸方向から保持するクラ
ンプａ　ｔｉと、該トロイダルコアの一端側を収容して
径方向の動きの規制し、トロイダルコアの回転をガイド
する回転案内部（ガイド手段に相当）と、トロイダルコ
アがセットされるクランプ機（１′４のコア保持面を回
転させてトロイダルコアを周方向に回転させる回転手段
とを設け、クランプ機構の解放動作時にトロイダルコア
をワイヤーのピッチに応じ一定量づつ回転させて、ワイ
ヤーをトロイダルコアに巻き付けるようにしたものが提
案されている。

（発明が解決しようとする課題） きころで、トロイダルコアにワイヤーを巻き付けていく
と、ワイヤーの直径性、外径が変化していく　（むろん
内径および高さも同様）。ところが、回転案内部は、ト
ロイダルコアの外周部をガイドしているだけなので、巻
線途中の形状変化が回転案内部内で行なわれると、チャ
ックなどで構成されるワイヤー挿入装置のワイヤー挿入
位置とコア孔との位置がずれを起こす。

このため、比較的形状変化が大きい場合、すなわちトロ
イダルコアの外径が小さく、かなりワイヤーが太いよう
な場合、コア孔の開口がワイヤー挿入位置からずれてし
まって、ワイヤーがトロイダルコアに挿入できなくなる
欠点がある。

この発明はこのような事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは、ループ状コアを、常にワイヤ
ーが挿入できる位置に定めることができるようにした巻
線機の部品保持装置を提供することにある。

［を明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、ループ状コアの同転を案内
するガ、イド手段を、ループ状コアの周方向に沿って配
置し、前記ループ状コアの外周面と対向する面にループ
状コアの外形と対応した円弧面を形成してなるループ状
コアから離れる方向に対して移動可能な複数のガイドブ
ロックと、これらブロックを移動させる駆動手段と、こ
の駆動手段をワイヤーの巻き付けによって変化するルー
プ状コイルの外形に応じ制御してループ状コアを位置決
める制御部とから構成する。

（作用） 巻線途中で変化するループ状コイルの形状に応じてそれ
ぞれブロックが移動し、ループ状コアを元の位置からず
れないように位置決めて、ループ状コイルの形状変化に
応じて、常にワイヤーが挿入できる状態を確保する。

（実施例） 以下、この発明を第１図ないし第７図に示す一実施例に
もとづいて説明する。第２図は巻線機の部品保持装置を
示し、１はクランプ機構である。

クランプ機構１は、例えば上下の方向に平行に配置した
盤状の第１のクランプ片２と第２のクランプ片３とを開
閉駆動機構４に連結した構造となっている。そして、開
閉駆動機構４はクランプ片２゜３を平行状態を保ちなが
ら開閉動するようになっていて、第３図および第４図で
も示されるようにクランプ片２，３間で環状（０形状）
のトロイダルコア５（ループ状コアに相当）をその軸心
方向からクランプできるようにしている。なお、各クラ
ンプ片２，３のコア保持部分には、それぞれ先端中央か
らコア保持面の中心に向って、ワイヤー１３（線材）を
通すためのスリット状の切１に部１４ａ、１４ｂが設け
られている。但し、切欠部１４ａ、１４ｂはワイヤー１
３よりやや広い間隙をもつ。

また第２のクランプ片３のコア保持面には、コア回転機
構６（回転手段に相当）が設けられている。コア回転機
構６には、例えば第２のクランプ片３のコア保持面に、
トロイダルコイルの大きさに対応し・だ円形の四部を形
成（２、Ｊの凹部内に上面が周囲の面と面一つとなるよ
う円形の回転台７を回転自在に内蔵する。そして、この
回転台７に、該回転台７と共に回転するビニオン８とこ
のビニオン８と噛合うラック９とから構成されるラック
ピニオン機構１０を設ける。そし゛Ｃ１ラック９を外部
の１アーシリンダ１］　（駆動源）に連結した構造が用
いられ、マイクロコンピュータなどから構成された制御
部１２（第１図にのみ図示）の制御によりエアーシリン
ダー１１を進退動させることにより、回転台７をその中
心軸を中心として１巻毎に必要な角度、回転変位できる
ようにしている。つまり、回転台７にセットされるトロ
・イダルコア５をワイヤーの所定巻線ピッチに合せて回
転できるようになっている。なお、回転台７ならびにビ
ニオン８には切欠部１４ｂと対向する切欠部１４ｅが中
心に向って設けられていて、巻き（＝１けるワイヤー１
３を挿入することができる構造となっている。

一方、クランプＨ２のコア保持側の面側には、要部とな
るガイド機構１５（ガイド手段に相当）が設けられてい
る。このガイド機構１５が第１図に示されている。

ガイド機構１５について説明すれば、第１図は第２図の
、Ｉｊ５向から見た図を示しており、１６ａ〜１６ｄは
クランプ片２のコア保持面を周囲から囲むよつにして、
クランプ片１の下面に配置された４個（複数）のガイド
ブロックである。なお、前部側のがイドブロック１６ａ
、１６ｄは切欠部１４ａを挟む両側に配置されている。

ガイドブロック１６ａ〜１６ｄは、いずれもコア保持面
に臨む面にトロイダルコイルの外形と対応した円弧面１
７を形成した略直方体形状を呈１−でいる。これら各ガ
イドブロック１６ａ〜１６ｄが、コア保持面の中心から
放射状に向かう方向に沿ってスライド可能に配置されて
いる。そして、切欠部１４ａに隣接するトロイダルコア
５の回転方向側のガイドブロック１６ａを除くガ・イド
ブロック１６ｂ〜１６ｄの後端部には、第１のクランプ
片２に支持されたエアーシリンダ１９ｂ〜１９ｄ（駆動
手段に相当）が連結されていて、ガイドブロック１６ｂ
〜１６ｄをそれぞれコア保持面の中央となる切欠部１４
ａの閉塞部に向って移動させることができるようにして
いる。むろん、ガイドブロック１６ａもエアーシリンダ
で駆動させる構造にしてもよい１．またガイドブロック
ｉ６ａ〜１６ｄの中央には、コア保持面の中心から放射
状に沿う所定長さの長孔１８ａ〜１８ｄがそれぞれ設け
られている。そして、これら長孔１８ａ〜１８ｄを摺動
自在に貫通する偏心ビン２０ａ〜２ｏｄで規制して、ガ
イドブロック１６ａ〜１６ｄの停止位置をトロイダルコ
イルに応じて位置決めるようにしている。具体的には、
例えば長孔１８ａ〜１８ｄは、トロイダルコイルの巻線
前に相当する位置トロイダルコア５の半径）と巻線後に
相当する位置（トロイダルコイルの半径）とを結ぶ長さ
に、偏心ビン２０８〜２０ｄの直径を加えた長さよりも
やや長（構成しである。また偏心ビン２０ａ〜２０ｄは
、第１のクランプ片２の下面に着脱自在に挿入されてい
て、その偏心したビン部分が３　ｆｉ孔１８ａ−・１８
ｄに貫通１７ている。そｌ、て、挿入した偏心ビン２０
ａ〜２０ｄの偏心量や太さを変えることにより、各ガイ
ドブロック１６ａ−１６ｄの停止位置を調整できるよう
にしている。

そして、各エアーシリンダ１９ｂ〜１９ｄが制御部１２
に接続され、各エアーシリンダ１９ｂ〜１９（ｉを、ワ
イヤー１３の巻き付けによって変化するトロイダルコア
５の外形に応じて制御して、一定の位置にトロイダルコ
ア５を位置決めつつ、ワイヤー１３を巻付けることがで
きるようにし７ている。

しかして、こうした部品保持装置を用いて、トロイダル
コア５にワイヤー１３を巻き付けるときは、まず、各ガ
イドブロック１６ａ〜１６ｄの停止り位置を調整する。

これには、偏心ピン２０ａ〜２０ｄの偏心量や太さを変
えて、ガイドブロック１６ａ〜１６ｄがコア保持面の中
央側で停止したとき、円弧面１７間にちょうど未巻線の
トロイダルコア５が入るように調整するとともに、逆に
コア保持面１ａから離れる側で停止したとき、円弧面１
７を巻線後のトロイダルコア５の外径よりやや大きな位
置に位置決め調整することにより行なわれる。

そして、調整が終えたならば、４個のガイドブロック１
６ａ〜１６ｄ間にトロイダルコア５を入れる。ついで、
制御部１２により、エアーシリンダ１９ｂ、１９ｄを伸
長側に作動させて、トロイダルコア５をずれないように
周囲からガイドするとともに、クランプ機構１が作動し
てトロイダルコア５を軸心方向から第１のクランプ片２
と第２のクランプ片３とでクランプしていく。なお、こ
のときトロイダルコイルの片方のリード線部１３ａはガ
イドブロック１６ａ〜１６ｄとクランプ片２との間に入
れておく。

そして、図示しない例えばチャックを備えるワイヤー挿
入装置で、第１のクランプ片２の切欠部１４汗および第
２のクランプ片３の切欠部１４ｂにワイヤー１３の未巻
線部１３ｂを通して、トロイダルコア５にワイヤ〜１３
を１回巻き付けていく。巻き付けが終えたら、エアーシ
リンダ１９ｂ。

１９ｄの作動からガイドブロック１６ｂ、１６ｄを後退
させるとともに、トロイダルコア５をガイド機構１５か
ら外れない程度で、かつ自由に回転できる程度にクラン
プ機ｆＭ　１を解放側に動作させていく。そして、それ
に続いて、第３図に示されるようにエアーシリンダ１１
を伸長側に作動させて、ワイヤー１３の未巻線部１３ｂ
が切欠部１４ｃに入っているまま、回転台７をワイヤー
１３のピッチ分、回動させる。これにより、巻線を施し
たトロイダルコイル部分がガイドブロック１６ａとの間
にいく。なお、回動した後は、ガイドブロック１６ｂ、
１６ｄが前進して再び元に位置に戻る他、クランプ機構
１の作動からトロイダルコア５が再びクランプされてい
く。

そして、第４図に示されるようにワイヤー１３の未巻線
部１３ｂの先端を、図示しないワイヤー挿入装置のチャ
ックでトロイダルコア５のコア孔５ａに挿入する。続い
て、該ワイヤー１３の先端をコア孔５ａから引き出し、
その後、クランプ機構１を所定量解放し、切欠部１４ｃ
の方向が第２のクランプ片３の切欠部１４ｂの方向と一
致するように回転台７を回転させていく。そして、再び
、クランプ機構１によりトロイダルコア５をクランプす
る。

こうした１ピツチづつ回動させる動作が繰返し行なわれ
、トロイダルコア５にワイヤー１３が螺旋状に巻き付け
られていく。

ここで、トロイダルコイルの巻線途中の形状変化がブロ
ック１６ａ〜１６ｄ内で行なわれるので、その形状変化
による位置ずれにより、トロイダルコイルのコア孔５ａ
の開口が、ワイヤー挿入装置のワイヤー挿入位置（図示
しない）からずれることが懸念される。

しかしながら、この発明によると、制御部１２で、ガイ
ドブロック１６ａ〜１６ｄの位置を変えて、トロイダル
コイルが定位置となるように位置決めでいるので、その
ようなことはない。

すなわち、当初、エアーシリンダ１９ｂ〜１９ｄの作動
により、第５図に示されるようにガイドプロッタ１６ａ
をガイドブロック１６ｃと共に後退した位置（巻線後の
トロイダルコア５（トロイダルコイル）の半径よりもや
や大きな半径に対応した半径）に配置し、残るガイドブ
ロック１６ｂ、１６ｄを前進した位置（巻線前のトロイ
ダルコア５に対応した半径）に配置する。これにより、
トロイダルコア５はガイドブロック１６ｂ。

１６　ｄで元の位置に位置決められ、またガイドブロッ
ク１６ａの前方に形成される隙間２５（ワイヤー１３の
直径性に相当）に巻き始めたトロイダルコイルの形状変
化部分が押し込まれていくことになる。このことは、位
置ずれを起こさずに、ワイヤー１３が巻き付けられてい
くことがわかる。

そして、トロイダルコア５に巻き付けたワイヤ一部分が
、ガイドブロック１６ｂに接触する位置の直前にまで進
むと、第６図に示されるようにガイドブロック１６ｂが
、ガイドブロック１６ｄと共に後退した位置に固定され
ていく。そして、それと同時にガイドブロック１６ｃが
前進側に移動して、トロイダルコア５の位置決めを継続
させていく。つまり、前述したと同様、位置ずれを起こ
さずに、ワイヤー１３の巻線を続けて行なうことができ
ることがわかる。

そして、さらにトロイダルコア５に巻き付けたワイヤ一
部分が、ガイドブロック１６ｃに接触する位置の直前に
まで進むと、第７図に示されるようにガイドブロック１
６ａ〜１６ｄの全てが後退した位置に固定され、その固
定でトロイダルコア５を位置決めしていく。そして、そ
の位置決めした状態まま巻線が継続されていく。

しかるに、ガイドプロッタ１６ａ〜１６ｄにより、トロ
イダルコイルを巻線途中の形状変化に応じて、位置決め
するから、常にワイヤー１３が挿入できる位置にトロイ
ダルコイルを定めることができることとなる。

したがって、たとえ形状変化が大きなトロイダルコイル
の場合、すなわちトロイダルコア５の外径が小さく、ワ
イヤー１３が太い場合でも、ワイヤー１３の挿入を確実
に行なうことができる。

なお、一実施例では、ガイドブロックをエアーシリンダ
で前後に駆動する他、ガイドブロックの前後の停止位置
を偏心ピンで調整するようにしたものを挙げたが、これ
に限らず、例えばカム機構やパルスモータなどの手段を
用いて、ガイドブロックの駆動や停止位置の調整を行な
うようにしてもよい。もちろん、一実施例では４個のガ
イドブロックを用いたが、その数量は限定されるもので
はない。

また、一実施例では回転台、ラックピニオン機構で構成
される回転手段を用いたが、むろん、これに限らず、ワ
イヤーの未巻線部を抑圧又は把持手段等によってトロイ
ダルコイルの巻線方向に回動させて、トロイダルコイル
を所定の巻線ピッチづつ回動させるようにした手段でも
よく、その構造には限定されるものではない。

加えて、一実施例では完全に環状に成形されたトロイダ
ルコアにワイヤーを巻き付けるものにこの発明を適用し
たが、Ｃ字形状など略環状に成形［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、ガイドブロック
で、ループ状コイルを巻線途中の形状変化に応じて位置
決めすることができ、常にワイヤーが挿入できる位置に
ループ状コイルを定めることができる。

したがって、たとえループ状コアの外径が小さく、巻き
付けるワイヤーが太いといった形状変化が大きな場合で
も、ワイヤーの挿入を確実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図はこの発明の一実施例を示し、第１
図は要部となるガイド手段廻りの構造を示す第２図中、
Ａ矢視から見た斜視図、第２図は巻線機の部品保持装置
を示す斜視図、第３図および第４図はそのループ状コア
にワイヤーを巻き付ける工程を示す一部切欠した斜視図
、第５図ないし第７図はガイドブロックを巻線途中の形
状変化に応じて位置決めしている状態を巻線工程に沿っ
て示した下面図、第８図は一般のトロイダルコイルを示
す斜視図、第９図は従来の巻線機の部品保持装置を示す
斜視図である。 １・・・クランプ機構、２・・・第１のクランプ片、３
・・・第２のクランプ片、５・・・トロイダルコイル（
ループ状コア）、６・・・コア回転機溝（回転手段）、
１２・・・制御部、１３・・・ワイヤー、１４ａ、１４
ｂ、　　１４ｃｍ・・切欠部、１５−・・ガイド機構（
ガイド手段）、１６ａ〜１６ｄ・・・ガイドブロック、
１７・・・円弧面、１９ｂ〜１９ｄ・・・エアーシリン
ダ（駆動手段）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 １６ａへ１６ｄ−−−ガイドプロ・ツク１７−−−円弧
面 １９ｂ〜１９ｄ−一一二γ−シリング（ｙｔ呼段）第２
図 第　３　図 第　４　図 第５図 第　６　図 第７図 第　９　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ループ状コアを軸心方向から保持するクランプ機構およ
   び前記ループ状コアの径方向の動きを規制するガイド手
   段、かつ前記ループ状コアを周方向に回転させる回転手
   段を設けて構成され、前記クランプ機構の保持および解
   放動作と該解放時における回転手段の回転動作とにより
   、前記ループ状コアをワイヤーの所定巻線ピッチに応じ
   て一定量ずつ回転させるようにした巻線機の部品保持装
   置において、前記ガイド手段を、前記ループ状コアの外
   周を囲うように該ループ状コアの周方向に沿って配置し
   、前記ループ状コアの外周面と対向する面に前記ループ
   状コアの外形と対応した円弧面を形成してなり、当該ル
   ープ状コアの径方向に対して移動可能な複数のガイドブ
   ロックと、これらガイドブロックを移動させる駆動手段
   と、この駆動手段をワイヤーの巻き付けによって変化す
   る前記ループ状コイルの外形に応じ制御して前記ループ
   状コアを位置決める制御部とから構成したことを特徴と
   する巻線機の部品保持装置。