JPH03276607A - トロイダルコアの巻線装置 - Google Patents

トロイダルコアの巻線装置

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JPH03276607A
JPH03276607A JP7848290A JP7848290A JPH03276607A JP H03276607 A JPH03276607 A JP H03276607A JP 7848290 A JP7848290 A JP 7848290A JP 7848290 A JP7848290 A JP 7848290A JP H03276607 A JPH03276607 A JP H03276607A
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toroidal core
clamper
core
rotating
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Yoshihiro Kaneko
金子 義広
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SUZUKI KIKAI KK
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、トロイダルコアにワイヤを螺旋状に巻付け、
例えばスイッチング電源のノイズフィルタ等の電子部品
として用いられるトロイダルコイルを製造するためのト
ロイダルコアの巻線装置に関する。
[従来の技術] 従来、この種の巻線装置としては、例えば、第16図(
a)に示すように、円周方向に回転可能に保持された1
−ロイタルコアCの一側がゎにワイヤWを供給しトロイ
ダルコアCのコア穴2の軸線に沿って進退勤する細いが
ぎ針1により、第16図(b)に示すように、その進出
時に上記コア穴2の一側かわにあるワイヤWを引掛け、
その退出時に該ワイヤWをコア穴2に挿通するとともに
、第16図(c)(d)に示すように、この挿通された
ワイヤWをクランパ3て把持してトロイダルコアCの軸
線に略平行な平面内で旋回させてトロイダルコアCの巻
付部4に巻付けるようにしたものかある。そして、この
挿通及び旋回をトロイダルコアCを回転させつつ繰り返
して行ない、トロイダルコアCにワイヤWを螺旋状に巻
付けるものである(例えば、特開昭63−161606
号公報掲載)。
[発明か解決しようとする課H] ところで、この従来のトロイダルコアの巻線装置にあり
ては、クランパ3か旋回させられ、しかも、トロイダル
コアCと円周方向に相対移動するのて、他の装置と干渉
し易く、設計の自由度が狭められているという問題かあ
った。特に、ワイヤWの巻きか半周以上になると、トロ
イダルコアCを保持する装置と干渉し易く、また、干渉
を避けるように旋回させると、旋回軌跡か正規の軌跡を
通らないことがあって、巻きが整然と行なわれずに巻き
上かり品質か悪くなることかある。
そこで本発明の課題は、旋回軌跡を正規なものに保ちつ
つ、干渉をなくする点にある。
[課題を解決するための手段コ このような課題を解決するための本発明の技術的手段は
、トロイダルコアを保持するとともに該トロイダルコア
を円周方向に回転させるコア保持部と、トロイダルコア
のコア穴にワイヤを挿通ずる挿通手段と、この挿通手段
によりて挿通されたワイヤの中途部をクランパによりク
ランプし、このクランパをトロイダルコアの軸線に平行
な平面内で旋回させる旋回部とを備え、トロイダルコア
を回転させつつ上記のワイヤの挿通及び旋回を繰り返し
行なって、上記巻付部にワイヤを螺旋状に巻付けるトロ
イダルコアの巻線装置において、上記旋回部を二辺上設
けるとともに、トロイダルコアの回転位置に応じて各旋
回部の駆動を切り替える切り替え機構を備えたものであ
る。
また、この手段において、旋回部のクランパは、可動シ
ャフトの先端に固定された円盤状の把持板と、この可動
シャフトを軸方向に前後進可能に保持するカイト管とを
備えて構成し、可動シャフトの後進時に、上記把持板と
カイト管の先端面とでワイヤをクランプするようにした
ものか有効である。
更に、これらの手段において、旋回部は、クランパに対
して所定距離偏心した位置に設けられ、上記クランパの
トロイダルコアに対向する部位を一定にして、該クラン
パを旋回させる回転軸を備えていることか有効である。
[作用コ この手段によれば、トロイダルコアのコア穴に挿通され
たワイヤは、クランパによってクランプされ、このクラ
ンパはトロイダルコアの軸線に平行な平面内で旋回させ
られる。この場合、二辺上の旋回部かトロイダルコアの
回転位置に応じて駆動か切り替えられなから、各々の旋
回部のクランパの旋回によってトロイダルコアの巻付部
にワイヤか巻付けられていく。
[実施例コ 以下添付図面に基づいて本発明の実施例に係るトロイダ
ルコアの巻線装置について詳細に説明する。
第1図に示す実施例に係る巻線装置においては、ワイヤ
Wか巻き付けられるトロイダルコアCはコア穴2と巻付
部4とを有しく第7図)、例えば、内径か3mm以下の
極めて小さいトロイダルコアCである。
第1図乃至第4図に示すように、実施例に係る巻線装置
の構成は、1〜ロイダルコアCを保持するコア保持部1
0と、保持されたトロイダルコアCの一側がわにワイヤ
Wを供給するワイヤ供給部20と、供給されたワイヤW
を切断して所定長さ保持するワイヤ保持部3oと、トロ
イダルコアCの軸線に沿って進退勤させられ、進出時に
コア穴2の一側かわにあるワイヤWの中途部を引掛け、
退出時にワイヤWをコア穴2に挿通ずる挿通手段として
のかぎ針40と、この挿通されたワイヤWの中途部をク
ランプするクランパ54を有し、このクランパ54をト
ロイダルコアCの軸線に平行な平面内て旋回させクラン
プしたワイヤWを巻付部4に巻付ける第−及び第二の旋
回部50.51とを備えている。
コア保持部10は、第2図に示すように、スタンド11
に固定した固定フィンガ12とスタンド11に軸支され
て開閉される可動フィンガ13とを備え、可動フィンガ
の閉時に両フィンガ12゜13の先端てトロイダルコア
Cの巻付部4の一部を挟持するものである。またスタン
ド11には、可動フィンガ13の後端部14を揺動させ
て、可動フィンガ13の開閉を行なう偏心カム15か設
けられている。
上記スタンド11は円盤15の外周部てあって、上記挟
持したトロイダルコアCの軸心と該円!15の軸心とか
一致するように立設されている。この円盤15は、機台
16に回転可能に設けられており、第4図に示すように
、機台16内部のつす一ムギャ装置17を介して駆動モ
ータ18により回転させられる。尚、符号19は、スタ
;ト11を基準位置に持ちきたすために、ウオームギヤ
装置17を介して円盤15を回転させるモータである。
ワイヤ供給部20は、第1図及び第3図に示すように、
上記円盤15に対して進退可能かつ円盤15の周方向に
移動可能に機台16に設けられており、ワイヤ供給源(
図示せず)からコア保持部10上のトロイダルコアCに
ワイヤWを所定長送出するローラ装[21を備えている
。また、ワイヤ供給部20には送出されたワイヤWに沿
って延びるアーム22か突設されており、このアーム2
2の先端には、シリンダ装置23の進出により回動し、
上記ワイヤWをトロイダルコアCの軸線に対して直角な
方向に押す押部材24か軸支されている。
ワイヤ保持部30は、第5図及び第6図に示すように、
上記スタンド11に設けられており、固定体31ど可動
体32とを備えている。固定体31は略半円状に凹設さ
れた四部33を備えてスタンド11の一側面に固定され
ている。可動体32は、外周か上記凹部33の内周に対
面する円柱部34と、該円柱部34から軸方向に延設さ
れた回動軸35とを備え、この回動軸35においてスタ
ンド11に回動可能に軸支されている。可動体320円
柱部34の外側直径方向には、上記ワイヤ供給部20の
上記周方向への移動によってワイヤWか挿入されるすり
割部36が形成されている。このすり割部36の開放縁
部は、外側から内側へ向かう傾斜面36aに形成されて
いる。また、スタンド11には、回動軸35を回動させ
て、円柱部34のすり割部36を、上記供給されるワイ
ヤWと平行てその両端か開放された開放値1fA(第8
図(a))と、上記供給されたワイヤWの軸線に対して
所定角度傾斜し、すり割部36の一端か凹部33の内面
に対向して閉塞する閉塞位置B(第8図(b))の2位
置に位置決めする回転部37か設番づられている。更に
また、円柱部34のすり割部36はの一端側は、切欠さ
れた平面部38を槁成し、上記閉塞位置Bにおいて該平
面部38と上記凹部33の内面とでワイヤWを挾持しう
る間隙G(第8図(b))を形成し得るようになってい
る。上記円柱部34の平面部38面と円柱部34の外周
面とか交差する外側縁38aと、固定体31の凹部33
の外側縁33aとは、上記閉塞位置Bへの回動過程にお
いて、すり割部36内のワイヤWを切断する切刃39を
構成している。
かぎ釘40は、第2図及び第7図(a)(b)に示すよ
うに、その軸liPがトロイダルコアCの軸線Qに一致
するように進退ロット41の先端部に取り付けられてい
る。第7図(b)に示すように、このかぎ針40の直径
Mは、トロイダルコアCにワイヤWか巻き付けられた状
態て挿通可能な直径、例えば、トロイダルコアCの内径
なり、ワイヤWの直77 Nとすると、M = D −
2N −2eに定められている。ここてeは巻付けられ
たワイヤWとかぎ針40との間のクリアランスてあり、
例えば、ワイヤWの直?X N程度の寸法に定められて
いる。更にまた、このかぎ針40は、ワイヤWを引掛け
る引掛凹部42を有している。この引掛凹部42は、ワ
イヤWを収容する大きさに形成されている。また、この
かぎ針40は、退出時に上記引掛凹部42を境として左
右に折曲されるワイヤWが対向する当該かぎ針40の側
部43゜44の一方の側部43を切欠いて切欠き部45
を形成しである。
また、上記進退ロット41は、円盤15の中心部を摺動
可能に貫通しており、第4図に示すように、かぎ針40
かトロイダルコアCをその軸線に沿って出入りし、進出
時にコア穴2の一側かわにあるワイヤWの中途部を引掛
け、退出時にワイヤWをコア穴2に挿通するように、か
つ、上記円盤15の回転と所定の関係で同期するように
上記駆動モータ18を駆動源とするカム機構46によっ
て駆動させられる。
第−及び第二の旋回部50.51は、第2図に示すよう
に、円盤15を挟んで人々機台16に設けられ、各旋回
部50.51は、機台16に立設されるJ8ツクス状の
支持本体52を備えている。
支持本体52には、その軸線かトロイダルコアCの方へ
向けられた回転軸53か、回転可能かつ軸方向に摺動可
能に軸支されている0回転軸53の前端部にはクランパ
54か設けられている。このクランパ54は、先端に円
盤状の把持板55を有し上記回転軸53に平行な可動シ
ャフト56と、この可動シャフト56を軸方向に前後進
可能に保持する円筒状のガイド管57とを崎えており、
可動シャフト56の後進時に、上記把持板55とガイド
管57の先端面57aとでワイヤWをクランプするもの
である。上記ガイド管57は、回転軸53の前端に固定
した固定プレート58において該回転軸53と所定圧@
L偏心した位置に取付けられている。また、固定プレー
ト58の後側には回転軸53上を摺動する可動ンレート
59か設けられており、この可動プレート59に上記可
動シャフト56の後端か固定されている。支持本体52
には、可動プレート5つを前後動させて、上記可動シャ
フト56を前後進させる、リンク機構60か付設されて
いる。
更にまた、支持本体52内部において、回転軸53には
、上下動するラック61に噛合するビニオンキア62か
スプライン63結合されており、該ラック61の上下動
により回転軸53は回転せしめられ、これにより、上記
クランパ54を、トロイダルコアCに対向する点×(第
11図(a))をトロイダルコアCに対向させたまま一
定にして、トロイダルコアCの軸線に平行な平面内て旋
回させ、クランプしたワイヤWを巻付部4に巻付けるも
のである。
また、回転軸53の後部には回転軸53を前後動させる
シック装置64が設けられている。このシック装置64
は、回転軸53に固定した固定部65を押引するリンク
機構66を備えている。
第−及び第二の旋回部50.51において、上記クラン
パ54のリンク機構60、ラック61及びシフタ装置6
4のリンクIfA構66は、例えば、第4図に示場よう
に、カムI!横67.68によって駆動される。更に、
第−及び第二の旋回部50.51のカム機構67.68
は、上記円盤15と同期して作動させられるよう上記の
駆動モータ18を駆動源とし、駆動モ〜り18によって
回転させられる駆動軸18aにクラッチ67a。
68aを介して接続される。また、カム機構67.68
の近傍には、上記円盤15の回転によりスタンド11の
位置か第二の旋回部51側にあるときは、第一の旋回部
50を作動させ、円盤15の回転によりスタンド11の
位置か第一の旋回部50側にあるときは、第二の旋回部
51を作動させるよう、第−及び第二の旋回部50゜5
1のカム機構67.68と駆動モータ18との接続切り
替えを行なう切り替え機構69か備えられている。切り
替え機構69は、円盤の角度位置を検知する、例えば、
エンコータ15aからの信号に基づいて、上記駆動軸1
8aを軸方向に移動させ、各カム機構の軸に設けられた
クラッチ67a、68aの接続を切り替えるものである
次に、この実施例に係る巻線機によってトロイダルコア
CにワイヤWを巻付ける作用を説明する。
先ず、スタシト11は、第3図に示すように、第二の旋
回部51側の基準位置Hに位置決めされている。この状
態で、図示外のパーツツイータ等から送られたトロイダ
ルコアCかコア保持部10の固定フィンガ12と可動フ
ィンガ13によって把持される。
次に、この状態において ワイヤ供給部2oがらワイヤ
Wか所定長供給される(第9図(a)(b))。その後
、かき釘4oか進出せしめられる。そして、ワイヤ供給
部20の押部材24か回動して、進出したかぎ針4oの
引掛凹部42に向けてワイヤWを押し込む、そのため、
ワイヤWは確実に引掛凹部42に係合する。
その後、第1O図(a)(b)に示すように、かぎ針4
0かt&遇するとともに、ワイヤ供給部20か円盤15
の周方向に移動する。これにより、ワイヤWは、第8図
(a)に示すように、開放値rLAに設定されワfヤ保
持部30の可動体32に形成した円柱部34のすり割部
36に挿入される。この場合、すり割部36の開放縁部
は。
外側から内側へ向かう傾斜面36aになっているのて、
ワイヤWはこの傾斜面36aに案内されてすり割部36
へと導かれる。
この状態から、回動部37により可動体32の回動軸3
5か回動させられ、第8図(b)に示すように、すり割
部36は開放位置Aから閉塞位置Bへ位置決めされる。
この場合、上記r′:A塞位置Bへの回動過程において
、ワイヤWは切刃39によって切断されるとともに、切
断時にはすり割部36は閉塞値fiBにあるのてワイヤ
Wは円柱部34の平面部38と固定体31の凹部33の
内面とで挟持される。
上記のワイヤWの切断保持か行なわれると、ワイヤ供給
部20は元値1に後退する。この状態においては、第1
1図(a)(b)に示すように、ワイヤWは、かぎ釘4
0によってトロイダルコアCに挿通されている。この挿
通行程ては、かき8140と)・ロイダルコアCとの間
にはワイヤWの直径以上の間隙があり、特にクリアラン
スeか確保されていることからワイヤWかトロイダルコ
アCを押そうとしても、ワイヤWかクリアランスの分か
き釘40側に寄せられるのて、この押圧力か軽減され、
そのため、トロイダルコアCを破損する事態か防止され
る。
次に、引き通されたワイヤWは、第11図(a)(c)
に示すように、第一の旋回部50のクランパ54により
クランプされる。この場合、クランパ54は、把持板5
5とガイド管57の先端面57aとでワイヤWをクラン
プするが1把持板55と先端面57aとは可動シャフト
56の周囲にあるのて、把持範囲か広いものになってお
り、そのため、ワイヤWか可動シャフト56に当たって
曲げられる等して逃げようとしても確実にワイヤWを把
持することができる。
ワイヤWかクランプされると、ラック61の上下動によ
り回転軸53は回転せしめられ、これにより、第11図
(a)及び第12図(a)に示すように、上記クランパ
54か、トロイダルコアCの軸線に平行な平面内て旋回
させられ、クランプしたワイヤWを巻付部4に巻付すて
ぃく、この場合、クランパ54はトロイダルコアCに対
向する点Xを常にトロイダルコアCに対向させたまま回
転するのて、ワイヤWかねしられることはなく、そのた
め、ワイヤWか損傷したり切断してしまう1:J態か防
止される。
クランパ54か巻付を終了する頃には再びかき釘40か
進出してコア穴2を貫通しており、クランパ54は、そ
の前進により引掛凹部42にワイヤWを引っ掛け、その
後ワイヤWの把持を開放してf&遇する。
そして、再び、かぎ釘40によるワイヤWの挿通動作か
行なわれる。
この挿通及び上記の旋回は、円堅15によってトロイダ
ルコアCをその円周方向に回転させつつ縁り返して行な
われ、即ち、旋回部によってワイヤWか巻回される毎に
トロイダルコアCが円周方向に回転させられ、第13図
に示すように、トロイタルコアCの巻付部4にワイヤW
か螺旋状に巻付けられていく、この場合、円盤15の回
転によってスタンド11は、第二の旋回部51の近傍を
移動してゆくか、第二の旋回部51は後退位置にあって
作動しないのて、スタンド11との干渉か回避される。
また、干渉が回避されているのて、クランパの旋回を確
保てきることから、旋回軌跡か正規なものになり、その
ため、巻付けが整然と行なわれる。
この巻付が、第13図に示すように、略半周行なわれる
と(第31二点鎖線のスタンド位置F)、切り替え機構
69により第一の旋回部50のカム機構67から第二の
旋回部51のカム機構68へと駆動モータ18の接続切
り替えが行なわれ、第14図に示すように、以降は第二
の旋回部51か作動するようになる。この場合、スタン
ド11は、第一の旋回部50の方へ移動してゆくか、第
一の旋回部50は後退位置にあって作動しないのて、ス
タンド11との干渉が回避される。
また、後の半周の巻けにおいても、上記と同様に、進出
したかぎ針40かワイヤ■′を引掛&t ’−r、退出
時にトロイダルコアCに挿通する。この挿通行程ては、
第15図(a)(b)4こ示すように、挿通ずるワイヤ
Wか先に巻かれたワイヤW′に当接し、この先に巻かれ
たワイヤ〜゛を介してトロイダルコアCを押そうとする
が、この力)ぎ針40(よ、引掛凹部42を境として左
右に折曲されるワイヤ〜′か対向する当該かぎ針40の
側部の一方てあって、先に巻かれたワイヤWに対向する
側部ζこ切欠き部45を形成しであるので、ワイヤ〜′
力)トロイダルコアCを押そうとしても、ワイヤWカイ
この切欠き部45に寄せられてその一部若しくCよ全部
力)入り込むのて、その分、この押圧力力)軽減され、
そのため、トロイダルコアCを破損する事態力)防止さ
れる。
また、この切欠き部45を設けた分、−の輻方向のかぎ
針40の厚さは小さくなる力く、これζこ直交する幅方
向の厚さは変わるものてLよなく、そのため、第7図(
a)に示すように、ワイヤ■′を弓掛ける幅を1分に確
保てきるとともに、単に全体を細くしたときに比較して
、強度か確保される。
更に、先に巻かれた半周分のワイヤWに対向する片側の
みに切欠き部45を設けたのて、全体か細くなることは
なくそれたけ、強度が確保される。
このようにして、全周の巻付か終了すると、コア保持部
10かトロイダルコアCの把持を解除するとともに、モ
ータ19により再び基準位rLHに位置決めされ、次の
トロイダルコアCの巻付のために待機することになる。
尚、上記実施例において、旋回部は2組設けられている
か、これに限らず、3以上設けて良い。
[発明の効果コ 以上説明したように、本発明のトロイダルコアの巻線装
置によれば、トロイダルコアの回転位置に応じて各旋回
部の駆動を切り替えることができるのて、−の旋回部て
は干渉か生しる部分に、他の旋回部を用いて対応てき、
そのため、クランパの旋回を確保てきるとともに、確実
に干渉を防止てき、設計の自由度を増すことがてきる。
また、クランパの旋回を確保てきることから、旋回軌跡
か正規なものになり、そのため、巻きを整然と行なわせ
て、巻き上かり品質を良好なものに保つことかできる。
また、クランパを、円盤状の把持板とガイド管の先端面
とでワイヤを保持するように構成すれば把持板と先端面
との把持範囲か全周に亘って存在するのて広いものにな
り、そのため、確実にワイヤを把持することかてきる。
更に、クランパを偏心位置にある回転軸て回転させるよ
うにすれば、クランパの定点かトロイダルコアに対向し
たまま回転するのて、ワイヤかねしられることはなく、
そのため、ワイヤか損傷したり切断してしまう事態を防
止することかてきる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係るトロイダルコアの巻線装
置を示す斜視図、第2図はその断面図、第3図はその平
面図、第4図は本発明の実施例に係るトロイダルコアの
巻線装置をその駆動部とともに模式的に示す図、第5図
及び第6図は実施例に係るワイヤ保持部を示す背面図及
び斜視図、第7図(aン (b)は実施例に係るかぎ針
を示す正面図及び側面図、第8図(a)(b)は実施例
に係るワイヤ保持部の作用を示す正面図、第9図(a)
(b)及び第10図(a)(b)は実施例に係る巻線装
置によってトロイダルコアにワイヤを巻付ける行程を示
す側面断面図及び平面図、第11図(a)(b)(c)
はトロイダルコアにワイヤを巻付ける行程を示す側面断
面図、平面図及び斜視図、第12図(a)(b)はトロ
イダルコアにワイヤを巻付ける行程を示す側面断面図及
び平面図、第13図はトロイダルコアにワイヤを巻付け
る行程を示す平面図、第14図はトロイダルコアにワイ
ヤを巻付ける行程を示す側面断面図、第15図(a)(
b)はトロイダルコアにワイヤを巻付ける行程を示す側
面断面図及び平面図、第16図(a)〜(d)は従来の
ワイヤの巻線方法の一例を示す図である。 C・・・・トロイダルコア W・・・・ワイヤ 10・・・・コア保持部 20・・・・ワイヤ供給部 30・・・・ワイヤ保持部 40・・・・かき針 42・・・・引掛凹部 45・・・・切欠き部 50・・・・第一の旋回部 51・・・・第二の旋回部 53・・・・回転軸 54・・・・クランパ 55・・・・把持板 56・・・・可動シャフト 57・・・・ガイド管 67.68・・・・カム機構 69・・・・切り替え機構

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)トロイダルコアを保持するとともに該トロイダル
    コアを円周方向に回転させるコア保持部と、トロイダル
    コアのコア穴にワイヤを挿通する挿通手段と、この挿通
    手段によって挿通されたワイヤの中途部をクランパによ
    りクランプし、このクランパをトロイダルコアの軸線に
    平行な平面内て旋回させる旋回部とを備え、トロイダル
    コアを回転させつつ上記のワイヤの挿通及び旋回を繰り
    返し行なって、上記巻付部にワイヤを螺旋状に巻付ける
    トロイダルコアの巻線装置において、上記旋回部を二以
    上設けるとともに、トロイダルコアの回転位置に応じて
    各旋回部の駆動を切り替える切り替え機構を備えたこと
    を特徴とするトロイダルコアの巻線装置。
  2. (2)旋回部のクランパは、可動シャフトの先端に固定
    された円盤状の把持板と、この可動シャフトを軸方向に
    前後進可能に保持するガイド管とを備えて構成し、可動
    シャフトの後進時に、上記把持板とガイド管の先端面と
    でワイヤをクランプするようにしたことを特徴とする請
    求項1記載のトロイダルコアの巻線装置。
  3. (3)旋回部は、クランパに対して所定距離偏心した位
    置に設けられ、上記クランパのトロイダルコアに対向す
    る部位を一定にして、該クランパを旋回させる回転軸を
    備えていることを特徴とする請求項1又は2記載のトロ
    イダルコアの巻線装置。
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