JPH02308405A - 磁気ヘッド用巻線装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、磁気ヘッドを構成するコアにワイ。

ヤを巻き付けるための磁気ヘッド用巻線装置に関する。

〔従来の技術〕

コンピュータのハードディスク装置等に用いられる磁気
ヘッドにおいては、この磁気ヘッドを構成するコアにワ
イヤを巻き付ける必要がある。この磁気ヘッドのコアへ
の巻線作業は、従来手作業によって行われている。しか
し、針の穴程の小さいコア窓に、髪の毛よりも細いワイ
ヤを通して巻き付ける作業は、かなりの熟練を要すると
共に、その作業に長時間を要するという問題がある。

そこで、最近この巻線作業を自動化するための自動巻線
機が提供されている。一般的な自動巻線機は、手作業で
行っていた巻線作業をそのまま機械化したものであり、
まず磁気ヘッド（以下、ワークと記す）を位置決めし、
そのワイヤ貫通部にワイヤを挿入し、これを逆側から引
き出す、そして、ワイヤもしくはワークを反転してコア
にワイヤを巻き付け、さらにワイヤ先端をワークのワイ
ヤ貫通部に挿入するという作業を繰り返すものである。

ところがこのような装置では、原理的に巻線作業を高速
化することができない。

また、巻線作業の高速化を目的として、第１１図に示す
ような装置も提供されている。この第１１図に示す従来
装置は、ステンレス鋼板等により円軌道のガイドフェン
ス５１を構成し、このガイドフェンス５１によってワイ
ヤを案内する。また、ガイドフェンスの一部にワークＷ
を位置決めする。

さらに、ワイヤを前記ガイドフェンス５１に沿って送る
ために、内側ローラ５２及びこれに押しつけられる外側
ローラ５３からなるローラ対を複数箇所に設ける。

そして、このローラ対を同期回転させ、各ローラ間にワ
イヤを挟んでガイドフェンス５１に沿って回転させる。

次に、ワイヤが例えば３７４回転したところで、ワイヤ
の先端を除いた部分を挟んでいるローラ対の内側ローラ
５２を円軌道内側に倒し、ワイヤの先端以外の部を円軌
道から脱線させる。これによりワイヤはコアに巻き付け
られる。

その後、内側ローラ５２をもとの姿勢に戻し、外側ロー
ラ５３に押しつけて再度ワイヤを送る。以下、同様の動
作を繰り返してワイヤをコアに巻き付けている。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記第１１図に示した従来装置では、手作業や従来の自
動巻線機に比べて巻線作業の作業化を向上することがで
きるが、内側ローラ５２をワイヤの動きに同期させて内
側に倒す必要があり、またワイヤをガイドフェンスに沿
って長い距離搬送するので、途中で引っ掛からないよう
にするためにもあまりワイヤを早く送ることができず、
高速化することは困難であった。また、機構が複雑なた
めに、ワークの大きさや作業の内容のわりには装置が大
きくなり、装置全体が高価になってしまう。

この発明の目的は、機構が簡単で、かつ巻線時間を非常
に短縮化することができる磁気ヘッド用巻線装置を提供
することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る磁気ヘッド用巻線装置は、磁気ヘッドを
構成するコアにワイヤを巻き付けるための装置であり、
ワイヤ先端部を把持し回転自在なワイヤ把持手段と、ワ
イヤ先端部の回転軌跡の近傍に配置され、コアを保持す
るコア保持手段と、ワイヤの後端部を保持するワイヤ保
持手段とを備えたものである。

そして、前記ワイヤ把持手段は、その回転動作中に、前
記コア保持手段の回転方向手前でワイヤ先端部を前記コ
アのワイヤ貫通部を通過させるべくワイヤ先端部の把持
を解除すると共に、前記コアのワイヤ貫通部を通過した
ワイヤ先端部を把持するよう構成されている。

〔作用〕

この発明においては、ワイヤの先端部が回転自在なワイ
ヤ把持手段によって把持され、これによりワイヤ先端部
が円軌道を描く。このワイヤ先端部の回転軌跡の近傍に
は、ワークとしての磁気ヘッド（コア）が配置されてい
る。なお、ワイヤの後端部はワイヤ保持手段によって保
持されている。

そして、前記ワイヤ把持手段は、その回転動作中に、磁
気ヘッドの手前でワイヤ先端部の把持を解除する。する
と、ワイヤ先端部はその弾性回復により円軌道から磁気
ヘッド側に離れる。ワイヤの先端は、ワイヤ把持手段と
ともに回転しているので、そのまま磁気ヘッドを構成す
るコアのワイヤ貫通部を通過する。そして、ワイヤ把持
手段は、このワイヤ貫通部を通過したワイヤ先端を再び
把持し、もとの円軌道にもどす。このような動作を繰り
返して、ワイヤ貫通部にワイヤ先端を複数回通過させ、
コアにワイヤを巻き付ける。

これにより、非常に簡単な機構によって、しかも高速に
ワイヤを巻き付けることが可能となる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例による磁気ヘッド用巻線装置
の平面図である。この磁気ヘッド用巻線装置は、ワーク
のセット及びワイヤの供給等もすべて自動化されており
、ベース板１と、巻線機構２と、ワイヤ供給機構３と、
ワーク保持機構４と、ワイヤ保持機構５とを有している 巻線機構２について、第１図〜第５図を用いて詳細に説
明する。巻線機構２は、ベース板１の上方に、このベー
ス板１と平行に配置された支持部材６を有している。こ
の支持部材６には、下方に向けて軸７が固定されており
、この軸７に軸受８を介して回転ドラム９が回転自在に
装着されている。第３図で明らかなように、軸７はその
上部だけが支持された片持ち構造となっている。回転ド
ラム９は、第４図に示すように、その外周側壁部の一部
が、他の部分より厚み方向で長く形成されており、ピン
クアップ部１０を形成している。このピックアップ部１
０は約９０°の範囲で形成されている。また、回転ドラ
ム９の外周側壁の内側には、全周にわたってリングブラ
シ１１が装着されている。このリングブラシ１１は、そ
の側面でワイヤを円周方向に引っ張るとともに、ワイヤ
に所定の張力がかかったときに、ワイヤが回転ドラム９
の内側に逃げることが可能なように、所定の弾性力を有
している。

一方、回転ドラム９の外周部には、第１図及び第２図で
示すように、複数のガイドローラ１２が回転ドラム９を
囲むように配置されている。そして、このガイドローラ
Ｉ２にエンドレスのワイヤ把持用ベルト１３がかけわた
され、ワイヤ把持用ベルト１３の内側部分は回転ドラム
９の外周側壁に押圧されている。このように、ベルト１
３と回転ドラム９のピックアップ部１０とによりワイヤ
把持手段が構成されており、このワイヤ把持手段でワイ
ヤ先端部が把持されるようになっている。

前記回転ドラム９の下方には、所定の隙間を有してベー
スドラム１６が設けられている。このベースドラム１６
はベース板１上に固定されており、第５図に示すように
、厚みの厚い部分１６ａと薄い部分１６ｂとにより構成
されている。そして、厚みの薄い部分１６ｂの上面で、
ワーク保持機構４の近傍、すなわち回転ドラム９の回転
方向でワーク保持機構４の手前には、ワイヤに所定の張
力を与えるためのテンショナー１７が設けられている。

次にワーク保持機構４について説明する。ここで、ワー
クＷは、第９図に示すように、パッド２０と、このパッ
ド２０の溝に挿入固着されたコア２１とから構成されて
おり、このバンド２０とコア２工によりワイヤ貫通部２
２が形成されている。

ワーク保持機構４は、第１図に示すように、開閉自在な
ワークホルダー２３を有しており、このワークホルダー
２３と入口ガイド２４との間にワークＷが挟持されるよ
うになっている。そして、ワークホルダー２３及び人口
ガイド２４は、ラック２６及びこれと噛み合う駆動ビニ
オン２７によって第１図の上下方向に移動自在となって
いる。

ワイヤ保持機構５は、板バネ２８とこの板バネ２８先端
の下方に設けられた支持部材２９からなり、ワイヤの後
端部をこれらの間に挟んで固定するものである。

また、第２図で示すように、ワークＷを挟んで入口ガイ
ド２４と対向する側には出口ガイド２５が配置されてい
る。なお、第２図はワークセッ゛ト状態を示したもので
ある。入口ガイド２４及び出口ガイド２５は、ワイヤ先
端をワークＷのワイヤ貫通部２２にガイドすると共に、
このワイヤ貫通部２２を貫通したワイヤ先端を回転ドラ
ム９の円軌道部分にガイドするためのものである。入口
ガイド２４及び出口ガイド２５は、第７図に示すように
断面コ字状の板状部材によって形成されている。入口ガ
イド２４及び出口ガイド２５の開口部を覆うように、ビ
ン３０が配置されている。このビン３０は、ワイヤが各
ガイド２４及び２５から脱落するのを防止すると共に、
最終段階でワイヤをワークに巻き付けることが可能なよ
うに、軟質材によって形成されている。

ワイヤ供給機構３は、ワイヤ３１が巻かれたワイヤボビ
ン３２と、ガイドローラ３３及び３４と、ガイドローラ
３４からのワイヤを巻線機構２側に搬送するためのキャ
プスタン３５及びローラ３６を有している。キャプスタ
ン３５のワイヤ搬送方向下流側にはカッタ３７が設けら
れている。このカッタ３７は、カッタ３７に固定して設
けられたラック３８及びこれに噛み合うビニオン３９に
よリスライド自在となっている。なお、ビニオン３９は
ワーク保持機構４側の駆動ピニオン２７に噛み合ってお
り、カッタ３７のスライドと、ワーク保持機構４のスラ
イドとは同期して行われるようになっている。

前記回転ドラム９の近傍には、回転ドラム９の回転位置
を検出するための光電センサ４０が設けられている。ま
た、ベース板１の角部には、装置を起動するためのオン
スイッチ４１と、装置の異常時に非常停止させるための
非常停止スイッチ４２が設けられている。

次に動作について説明する。

まず、ワークＷをワークホルダー２３と入口ガイド２４
との間に挟んで固定する。そして、オンスイッチ４１を
押す。すると、装置は初期状態にセットされる。すなわ
ち、ワイヤ供給機構３のキャプスタン３５が回転し、ロ
ーラ３６との間に挟まれたワイヤが巻線機構２側に送ら
れる。そして、ワイヤ先端が出口ガイド２５の手前に来
た位置で停止する。また、ワーク保持機構４は、駆動ピ
ニオン２７が時計方向に回転することにより、第１図に
示すような退避位置にセットされる。さらに、回転ドラ
ム９は、そのピックアップ部１ｏが出口ガイド２５から
少し過ぎた位置、すなわち出口ガイド２５の回転方向下
流側に位置させられる。

このような状態で、再度オンスイッチ４１を押すと、ワ
イヤ供給機構３によりワイヤ先端部が出口ガイド２５に
沿って回転ドラム９のピックアップ部１０とワイヤ把持
用ベルト１３との間に挿入される（第６Ａ図参照）。こ
の状態から、回転ドラム９を約４分の３回転する。この
時、ワイヤ３１先端部は、回転ドラム９のピックアップ
部１゜とベルト１３との間に挟まれて回転し、ワイヤ３
１は回転ドラム９の外周側壁上に巻き付く（第６Ｂ図）
。このタイミングで、駆動ピニオン２７を反時計方向に
回転し、ラック２６を介してワーク保持機構４全体を回
転ドラム側に突出させる。またこれと同時に、ワーク保
持機構４が作動して、ワイヤ３１の後端部が板バネ２８
と支持部材２９との間に挟まれて保持される。さらに、
前記駆動ピニオン２７の回転により、ピニオン３９が時
計方向に回転し、ラック３８を介してカッタ３７が突出
する。これによりワイヤ３１がワーク保持機構５の後方
で切断されることとなる。

そしてさらに回転ドラム９を回転すると、ワイヤ３１の
後端はワーク保持機構５によって固定されているので、
ある回転角度以上は回転ドラム９の外周側壁に巻き付い
ていることができず、リングブラシ１１から外れて、回
転ドラム９下面とベースドラム１６との間の隙間を通っ
て第６Ｃ図に示すような状態になる。このとき、ワイヤ
３１はベースドラム１６の厚みの厚い部分１６ａを通過
するので、摩擦力により抵抗を受ける。したがってワー
クＷ直後からワイヤ３１が折れ曲がるのが防止され、ワ
イヤ３１の切損等が防止される。

一方、入口ガイド２４の直前では、ベルト１３は回転ド
ラム９から離れている。このため、入口ガイド２４の直
前で、ワイヤ３１の先端は弾性回復により回転ドラム９
の外周側壁から離れる。そして、入口ガイド２４の壁に
当たり、この入口ガイド２４に沿って案内されながら、
ワークＷのワイヤ貫通部２２を通過する。そしてさらに
、出口ガイド２５に導かれて、再び回転ドラム９とベル
ト１３との間に挟まれる。この状態を第６Ｄ図に示す。

回転ドラム９をさらに回転させると、リングブラシ１１
の内側に入ったワイヤは、第６Ｄ図に示す状態までは所
定の張力が与えられているが、この第６Ｄ図に示す状態
を過ぎると撓んでくる。そこで、ベースドラム１６上の
テンショナー１７によりワイヤ３１を回転ドラム９の内
部上面に押し付けて、ある程度の張力を保ちながら、そ
の軸径を小さくしていく（第６Ｅ図、第６Ｆ図参照）。

回転ドラム９のリングブラシ１１からその内側に入った
ワイヤは、最終的にワークＷに巻き付き、第６Ｃ図と同
様の状態になって、以下同様の動作を繰り返す。

このように、ドラムを１回転させる毎に、ワイヤ３１は
ワークＷに巻付けられていく。

なお、ワイヤ３１がワークＷの手前で回転ドラム９から
離れにくい場合にも、入口ガイド２４にはピン３０が設
けられているので、ワイヤ先端がこのピン３０に当接す
ることによって、回転ドラム９から入口ガイド２４側に
強制的に離される。

そして、最終的にワークに巻き付く際には、第８Ｂ図及
び第８Ｃ図に示すように、ピン３０の弾性力に抗して回
転ドラム９側に移動することとなる。

このような本実施例では、ワイヤが円運動しながら巻か
れていくので無駄な動作がなく、またワイヤの把持手段
自体が回転するので巻線作業が非常に高速となる。また
、装置全体の機構が非常にシンプルとなり、装置を安価
に構成することができる。

また、ワイヤは、回転ドラム９とベルト１３に挟まれて
回転するので、出口ガイド２５を通過してから再び入口
ガイド２４に到達するまでの間に、ワイヤの引っ掛かり
や変形等の不安定要素が全くなく、ワイヤがワークを通
過する間に若干の変形があったとしても、ベルト１３と
回転ドラム９に挟まれることによってその変形が矯正さ
れる。

また、ワイヤはリングブラシ１１により常に円周方向に
引っ張られている。したがって、ワイヤに無理な曲げが
かからず、ワイヤに傷を付けたりすることがなく、また
コアへの巻付は状態を良好にすることができる。さらに
ワイヤはリングブラシ１１及びテンショナー１７によっ
て、常に一定の張力がかかっているので、ワイヤの緩み
防止等の処置をする必要がない。

〔他の実施例〕

（ａ）　　第１０図に本発明の他の実施例を示す。この
第１０図に示す実施例では、ワークＷがワーク支持部材
４３に保持されており、このワーク支持部材４３は軸線
ｍを中心にして揺動自在となっている。そして、ワーク
支持部材４３の後端には、カムフォロア４４が回転自在
に装着されており、このカムフォロア４４が斜板カム４
５の外周部カム面４５ａに載置されている。斜板カム４
５は、回転ドラム９の回転に同期して、ドラム−回転当
たりワイヤの直径骨だけワークが上または下に移動する
ように構成されている。従って、ワイヤはワ一りに整列
して巻かれることとなる。

（ｂ）　　前記実施例では、ワイヤ把持手段を回転ドラ
ム９のピックアップ部１０とベルト１３とにより構成し
たが、ワイヤ把持手段の構成はこの実施例に限定される
ものではない。

例えば、回転ドラム９を設けると共に、前記実施例のピ
ックアップ部１０の相当する部分に、２つのワイヤクリ
ップを設け、このワイヤクリップのクリップ動作及びそ
の解除動作をタイミング制御すれば、前記実施例同様に
、簡単な機構で高速の巻線作業をすることが可能となる
。

（Ｃ）　　前記実施例では、ワイヤの供給及びワークの
セット等をすべて自動化した装置を示したが、本発明の
目的は、少なくとも巻線機構及びワークを保持する機構
及びワーク後端を保持する機構があれば達成できるもの
である。

〔発明の効果］ このような本発明では、ワイヤ先端部を把持してこれを
回転させると共に、このワイヤ先端部の把持を、コアの
手前で解除すると共にコアのワイヤ貫通部を貫通したワ
イヤ先端部を再び把持するようにしたので、簡単な機構
でしかも非常に高速に巻線作業を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による磁気ヘッド用巻線装置
の平面図、第２図はその巻線機構部分を示す平面概略図
、第３図は巻線機構の継断面概略図、第４図は回転ドラ
ムの斜視図、第５図はベースドラムの斜視図、第６Ａ図
〜第６Ｆ図は本発明の一実施例による装置の巻線動作を
説明するための図、第７図は入口ガイド及び出口ガイド
の斜視図、第８Ａ図〜第８Ｃ図は入口ガイド及び出口ガ
イドの動作を説明するための図、第９図は磁気ヘッドの
拡大側面図、第１０図は本発明の他の実施例を示す巻線
機構部の平面図、第１１図は従来の自動巻線装置の平面
図である。 ２・・・巻線機構、３・・・ワイヤ供給機構、４・・・
ワーク保持機構、５・・・ワイヤ保持機構、９・・・回
転ドラム、１０・・・ピックアップ部、１１・・・リン
グブラシ、１２・・・ガイドローラ、１３・・・ワイヤ
把持用ベルト、１６・・・ベースドラム、１７・・・テ
ンショナー、２３・・・ワークホルダー、２４・・・入
口ガイド、２５・・・出口ガイド、２８・・・板バネ、
２９・・・支持部材、３１・・・ワイヤ、３５・・・キ
ャプスタン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気ヘッドを構成するコアにワイヤを巻き付ける
   ための磁気ヘッド用巻線装置であって、前記ワイヤの先
   端部を把持し、回転自在なワイヤ把持手段と、 このワイヤ把持手段によって回転するワイヤ先端部の回
   転軌跡の近傍に配置され、前記コアを保持するコア保持
   手段と、 前記ワイヤの後端部を保持するワイヤ保持手段とを備え
   、 前記ワイヤ把持手段は、その回転動作中に、前記コア保
   持手段の回転方向手前でワイヤ先端部を前記コアのワイ
   ヤ貫通部を通過させるべくワイヤ先端部の把持を解除す
   るとともに、前記コアのワイヤ貫通部を通過したワイヤ
   先端部を把持するよう構成されている 磁気ヘッド用巻線装置。