JPH02170404A - コイル巻線機 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はコンピュータの磁気ヘッド等のコイル巻線機に
関する。

（従来の技術） コンピュータのフロッピディスクに記録されたデータの
読出しを行う磁気ヘッドは非常に小さなコイルを備えて
いる。磁気ヘッドのコイルは、たとえば直径が０．０３
輪部上いうようなごく細い線材（ワイヤ）を、コア部は
巻き付けて形成するが、コア部の空隙も０．４−一程度
ときわめて小さく、いちいちこの空隙を通しながら線材
を巻き回していく巻線作業は、拡大鏡などを用いて行う
、非常に手間のかかる面倒なものとなっていた。

（発明が解決しようとする課題） したがって、これらの巻線作業は巻線機械によって自動
的に行なわれることが好ましく、このため、例えば特開
昭８０−１７０００９号公報や特公昭６２−４３５３０
号公報等によって巻線装置が提案されているが、いずれ
も巻線動作の確実性や安定性の点で必ずしも満足のでき
るものではない。

非常に小さな間隙に掻く細い線を通しながら巻き付けて
いくこのコイル巻線作業は、作業効率や歩どまりを考慮
すると、必ずしも全自動で行う必要もなく、作業者の手
を借りての半自動でも確実性が保証されれば十分に採算
のとれるものとなる。

本発明はこのようなｆｉｌ１点から、確実で安定した巻
線作業を能率よく行えるコイルの巻線機を提供すること
を目的とする。

（課題を解決するための手段） そこで本発明は、コイルを巻くコア部をもつワークを着
脱自在に保持するワークヘッドと、このワークヘッドを
コイルピッチ方向に１ピッチづつ移動する手段と、コア
部のコア穴にワイヤを挿通ずべく案内するようにワーク
ヘッドに近接して設けたワイヤガイドと、前記ワークヘ
ッドの周囲をほぼ半周にわたり回動するように構成され
るとともに略一定の回動トルクで初期位置に向けて付勢
されたテンションアームと、このテンションアームに傾
動可１ｍに取付けられたテンションローラと、テンショ
ンアームの回動限でテンションローラと当接してこれを
傾斜させるストッパと、前記ワークヘッドに近接してコ
ア部に巻き付けられたワイヤを押圧保持するワイヤ押さ
えとを備える。

（作用） したがって、ワイヤガイドに沿ってコイルワイヤを押し
入れると、ワイヤは磁気ヘッドのコア穴を挿通する０反
対側に抜き出したワイヤを、テンションアームのテンシ
ョンローラに掛は回し、そのままワイヤをほぼ半周にわ
たり手前に引き回す。

これによりコア部にワイヤがほぼ−巻きされるが、この
状態でワイヤ押さえが作動して、コア部に巻き付けたワ
イヤを押さえる。

前記ワイヤの巻き付は力はテンションアームにかかる略
一定の回動トルクに応じて決まる。

ワイヤを−巻きする間にワークヘッドがコイルのピッチ
方向に１ピッチだけ移動する０次に同じ動作を繰り返す
と、ワイヤはさらに−巻きされることになるが、ワーク
がコイルの１ピッチ分だけ移動するので、次の巻き線が
重なったり、離れたりすることがない。

（実施例） 以下本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図〜第３図に示すように、機枠１の上面には後述す
るワークＷ（磁気ヘッド）を保持するワークヘッド２が
配置される。ワークヘッド２はワークＷを着脱自在にク
ランプするもので、ワークステージ３に対して回動自在
に取付けたワーククランプ４と、ワークボルダ５との間
にワークＷを握持する。ワーククランプ４は圧縮バネ６
により閑じ方向に付勢される。

ワークヘッド２はワークＷを保持した状態で上下方向に
スライドすることができ、このため、ワークステージ３
と直角方向に延びるステージシャフト７が、機枠ｌに取
付けなガイド８に案内されて摺動自在に保持されている
。

ステージシャフト７の下端にはカムプレート１０に従動
するローラ９が取付けてあり、カムプレート１０の回転
に応じてステージシャフト７を上下方向に移動させる。

カムプレート１０はステップモータ１１の回転軸に結合
され、ステップモータ１１に入力するステップ信号に応
じて１ステップづつ回転する。ステップモータ１１は後
述するが、前記ワークＷのコイルを１巻きする毎に１ス
テップだけ回転し、カムプレート１０を介して、コイル
の巻線径に相当する１ピッチ分だけステージシャフト７
をリフトさせる。

なお、ステップモータ１１は機枠１の内部に前記ガイド
８と共に固定されている。

ワークヘッド２のワークＷを保持する周辺に位置して、
機枠１の上面には馬てい形のガイドベース１５が取付け
られる。第４図、第９図にも示すように、ガイドベース
１５には前記ワークＷのコアＡのコア六Ｂに通すコイル
線材（ワイヤＣ）を案内する前方、後方のワイヤガイド
１６．１７が設けられる。

前方のワイヤガイド１６にはクサビ形の案内壁１８が形
成され、ワイヤガイド１６の内部には案内壁１８と平行
に棒状の磁石２１が配置され、ワイヤＣを軽く吸着して
案内壁１８の隅部に沿っての押し入れをガイドする。

後方のワイヤガイド１７にはこの案内壁１８の延長上に
位置して案内隙間１つが形成され、後述するように、ワ
イヤＣを案内壁１８に沿って押し入れていくと、自動的
にワークＷのコア六Ｂを通るようになっている。

ワイヤガイド１６と１７はワークＷをはさんで両側に位
置し、後方のワイヤガイド１７にはガイドベース１５に
沿って半円形の庇部２０が形成され、その下面をワイヤ
Ｃが通過しうるように、ガイドベース１５との間に一定
の間隙を維持する。

ワークＷのコア部へに巻き付けるワイヤＣに一定の張力
を付与するために、ガイドベース１５の周囲をワークＷ
とほぼ同じ高さで水平に回動するテンシランアーム２５
が設けられる。

このテンションアーム２５の回転中心に位置する駆動軸
２６は、可逆的に回転するＡＣモータ２７の回転軸に継
手２８を介して連結され、モータ発生トルクが伝達され
る。

テンションアーム２５の先端にはワイヤＣを掛は回すテ
ンションローラ２９が配設され、このテンションローラ
２９はブラケット３０に対してスイング軸３１を介して
一方向に傾動可能に取付けられる。テンションローラ２
９を起立状態に保持するためにコイルスプリング３２で
スイング軸３１が付勢される。

テンションアーム２５の初期位置を規制するための停止
部材３３が機枠１の上面に取付けられるとともに、テン
ションアーム２５が所定角度範囲だけ回動したときにテ
ンションローラ２９に当接してテンションローラ２９を
傾斜させるストッパ３４が取付けられる（第８図参照）
。

前記駆動軸２６は機枠１に対して軸受３５を介して回転
自在に支持されるが、駆動軸２６の途中には、第７図に
も示すように、テンションアーム２５を初期位置に向け
て一定のトルクで戻すためにテンシコンプーリ３７が取
付けられるとともに、このテンションプーリ３７にバネ
プーリ３９に巻かれたコンストンバネ３８の一端が連結
している。

コンストンバネ３８は常に一定の張力でテンションプー
リ３７を巻き取る。

テンションアーム２らの回転位置を検出して後述するよ
うな作動信号を出力するために、第６図にも示すように
、駆動軸２６には水平な位置検知プレート４０が取付け
られ、このプレート４０の周囲に位置して４個の近接ス
イッチ４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄが所定の角度ｍ
１Ｍをもって配設される。これら各スイッチ４１ｕ〜４
１ｄは位置検知プレート４０の回転位置により作動する
もので、それぞれブラケット４２に位置調整可能に支持
されている。

次に前記ワークＷの先端部に位置して、ワイヤＣの−巻
き毎にコア部へにワイヤＣを押さえ付け、コイル巻付は
力を一定に保持するワイヤ押さえ４３が設けられる。

ワイヤ押さえ４３はガイドベース１５に取付けたビン４
４によって回動自在に支持されるとともに、水平リンク
４５、クランクレバー４６を介してソレノイド４７のブ
ツシュロッド４８と当接する。

クランクレバー４６は水平なビン４９によりガイドベー
ス１５に回動自在に支持され、したがってソレノイド４
７が励磁されてブツシュロッド４８が突出すると、クラ
ンクレバー４６が押しあげられ、リターンスプリング５
０に抗して水平リンク４５を引き込み、ワーク押さえ４
３を図中時計回り方向に駆動してワークヘッド２から離
ず。

リターンスプリング５０はガイドベース１５の下面に取
付けた支持ピン５２との間に介装され、ワイヤ押さえ４
３を閉じ方向に付勢する。

ただし、ワイヤ押さえ４３と水平リンク４５とは、水平
リンク４５に形成した長孔５３にワイヤ押さえ４３のビ
ン５４が挿入され、リンクストローク方向に一定の間隙
をもって連結する。

したがってワイヤ押さえ４３は閏じ位置において、ワー
クＷとの間に間隙相当分のガタをもつが、ワイヤ押さえ
４３をワークＷに一定の圧力でもって押し付けるために
、押さえスプリング５５によって閑じ方向に付勢されて
いる。

つまり、開き位置にあるワイヤ押さえ４３を閉じ位置付
近まで戻すのは、水平リンク４５に連結した強いリター
ンスプリング５０により素早く行い、ワークＷに対して
は弱い押さえスプリング５５によって所定の軽い圧力で
押し付ける。

以上のように構成され、次に作用について説明する。

まず、予めワイヤＣの先端に細く■い案内用のピアノ線
りを接着剤等により接着する。このピアノ線りは、ワイ
ヤガイド１６．１７に沿ってワイヤＣをスムーズに案内
するために有効である。

ワークＷをワークヘッド２にセットするために、図示し
ないセットボタンを押すと、ステップモータ１１が回転
してカムプレート１０によりステージシャフト７が最大
にリフトし、ワークステージ３がせりあがり、ワークＷ
の取付けを容易にする。

ワーククランプ４を圧縮スプリング６に抗して開き、ワ
ークホルダ５との間にワークＷをセットし、クランプす
る。

ワークＷはコア部Ａがワーク押さえ４３を向くようにセ
ットされる。

ワークＷを取付けた後にスタートボタンを押すと、再び
ステップモータ１１が回転してワークステージ３を初期
位置まで降下させる。

この初期状態（スタート位置）ではコア部Ａのコア六Ｂ
の最上部をワイヤＣが通るように、ワイヤガイド１６．
１７との高さ位置関係が予め設定されている。

ワイヤＣを持ってワイヤガイド１６のクサビ形の案内壁
１８の隅部に沿って、先端のピアノ線りを押し入れてい
く、ピアノ線りは磁石２１に吸着されるので、この隅部
に沿っての押し入れはスムーズに行なわれ、これにより
ワークＷのコア六Ｂを確実に通過するように案内される
。

ピアノ線りに他方のワイヤガイド１７の案内隙１ｍ１９
を通るので、これをワイヤガイド１６の後方に真っ直ぐ
に引きだずことにより、ワイヤＣもコア六Ｂを通る。ワ
イヤＣを所定回数だけコア部Ａに巻き付けるのに必要な
長さだけ引き出したら、ワイヤＣの繰り出し側を固定し
、時計回り方向にワイヤＣを引き回す。

このときワイヤＣをテンションアーム２５のテンション
ローラ２９に外側から巻き回し、時計回り方向に引くこ
とにより、テンションアーム２５も一緒に回動するが、
テンションアーム２５は駆動軸２６に連結したコンスト
ンバネ３８により反時計回り方向へ常に一定の回転トル
クを付与されているため、これに打ち勝ってワイヤＣを
強くあるいは弱く引いても、ワイヤＣをコア部Ａ４二巻
き付ける張力は一定になる。

このようにして時計回り方向にほぼ半周ワイヤＣを引け
ば、コア部ＢにはワイヤＣが１巻きされることになる。

ところで、この途中において、テンションアーム２５と
一体的に回転する位置検知プレート４０の回転位置によ
り、まず、近接スイチッチ４１ｂが作動しく近接スイチ
ッチ４１ａについては後で説明する）、これにより前記
したステップモータ１１が１ステップだけ回転してカム
プレート１０を介してステージシャフト７がリフトし、
ワークヘッド２がワークＷに巻くコイルの１ビッヂ分だ
け上昇する。

テンションアーム２５がほぼ１２０°はど回転すると、
近接スイチッチ４１ｃが作動してソレノイド４７が短時
間だけ励磁され、ブツシュロッド４８が瞬間的にリフト
する。これにより、クランクレバー４６、水平リンク４
５を介してワーク押さえ４３が開き、これとコア部Ｂと
の間にワイヤＣが入る。この後直ぐにソレノイド４７は
消磁されるため、リターンスプリング５０により水平リ
ンク４５が戻され、ワイヤ押さえ４３が閑じる。

ただしワイヤ押さえ４３がコア部Ｂに接触したときの閉
じ力はスプリング５５によって決定されるので、仮にワ
イヤＣを放しても、ワイヤＣは適切な押圧力で保持され
るとともに、ワイヤ押さえ４３の復帰時にコア部Ｂが強
くたたかれることもない。

さらにテンションアーム２５が回転すると、スイチッチ
４１ｄが作動し、これによりＡＣモータ２７が正転方向
く時計回り）に極短時間だけ駆動される。

この位置でテンションアーム２５のテンションローラ２
９がストッパ３４に当接するが、同時にΔＣモータ２７
によりテンションアーム２５は時計回り方向に駆動され
るなめ、スイング軸３１を支点にしてテンションローラ
２９が回転前方へと傾斜する。このため、テンションロ
ーラ２９に掛は回していたワイヤＣは、張力を増やすこ
となくスムーズに外れてフリーになる。

このようにワイヤＣをフリーにする際に、テンションロ
ーラ２９をスプリング３２に抗して引き倒す必要がない
ため、ワイヤＣがコア部へに強く食い込まず、一定の張
力に維持される。

ワイヤＣがテンションローラ２９から外れた状態で、ワ
イヤＣはコア部Ａに−巻きされ、かつその状態でワイヤ
押さえ４３により保持されているため、フリーになって
も巻き付けたワイヤＣが緩むことはない。

テンションローラ２９が傾斜しても、それ以上はテンシ
ョンアーム２５が回転することができず、しかもＡＣモ
ータ２７の駆動も直ぐに解除されるため、ワイヤＣが外
れると、駆動軸２６にかかるコンストンバネ３８の付勢
力でテンションアーム２５は元の位置に向けて反時計回
り方向に回動する。初期位置においてテンションアーム
２５は停止部材３３によって回転を阻止され、かつその
とき近接スイチッチ４１ａが作動してＡＣモータ２７を
瞬時の間だけ逆転させ、総てを初期状態に復帰させる。

このようにしてコア部ＡにワイヤＣを−巻きしたら、再
び上記した動作を縁り返して、二巻き目に入る。ワイヤ
Ｃの巻き数に応じてワークＷが１ピッチづつ移動し、所
定数だけ巻くと、巻き付は力が一定の一列に正しく整列
したコイルが完成する。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、一定の巻き付は力で、正
しく整列させたコイルを、安定して生産することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す全体的な斜視図、第２図
は縦断面図、第３図は平面図、第４図はワイヤガイドの
側面図、第５図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第６図は同
じ＜Ｂ−Ｉ３１１１ｔｌｉ面図、第７図はｃ−Ｃ１ｌ＠
面図、第８図はストッパの側面図、第９Ｉｆ！Ｕはワー
クとワイヤガイドの関係を説明する斜視図である。 ２・・・ワークヘッド、７・・・ステージシャフト、１
０・・・カムプレート、１１・・・ステップモータ、１
５・・・ガイドベース、１６．１７・・・ワイヤガイド
、２５・・・テンションアーム、２６・・・駆動軸、２
７・・・ＡＣモータ、２９・・・テンションローラ、３
４・・・ストッパ、３８・・・コンストンバネ、４３・
・・ワイヤ押さえ、４５・・・水平リンク、４７・・・
ソレノイド。 第１ 図 第５ 図 零６ 図 １ａ 第７図 箔４ 図 第８　面

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．コイルを巻くコア部をもつワークを着脱自在に保持
   するワークヘッドと、このワークヘッドをコイルピッチ
   方向に１ピッチづつ移動する手段と、コア部のコア穴に
   ワイヤを挿通すべく案内するようにワークヘッドに近接
   して設けたワイヤガイドと、前記ワークヘッドの周囲を
   ほぼ半周にわたり回動するように構成されるとともに略
   一定の回動トルクで初期位置に向けて付勢されたテンシ
   ョンアームと、このテンションアームに傾動可能に取付
   けられたテンションローラと、テンションアームの回動
   限でテンションローラと当接してこれを傾斜させるスト
   ッパと、前記ワークヘッドに近接してコア部に巻き付け
   られたワイヤを押圧保持するワイヤ押さえとを備えたこ
   とを特徴とするコイル巻線機。
2. ２．前記テンションアームの駆動軸にはモータを連結し
   、このモータをテンションローラがストッパに当接する
   位置で駆動する手段を備えたことを特徴とする請求項１
   に記載のコイル巻線機。
3. ３．前記駆動軸にはほぼ一定の張力でテンションアーム
   を初期位置に向けて回動させるコンストンバネが連結さ
   れていることを特徴とする請求項２に記載のコイル巻線
   機。
4. ４．前記ワークヘッドをステップモータに駆動されるカ
   ムプレートを介して、前記テンションアームの回動に同
   期して１ステップづつリフトさせるように構成したこと
   を特徴とする請求項１または２に記載のコイル巻線機。
5. ５．前記ワーク押さえは、ソレノイドにより駆動される
   リンクと連動し、かつ閉じ位置において所定の押圧力で
   コア部と接触するようにスプリングで付勢されているこ
   とを特徴とする請求項１〜４のいずれかに一つに記載の
   コイル巻線機。