JPH06251950A - コイル挿入装置及び方法 - Google Patents

コイル挿入装置及び方法

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Publication number
JPH06251950A
JPH06251950A JP5038903A JP3890393A JPH06251950A JP H06251950 A JPH06251950 A JP H06251950A JP 5038903 A JP5038903 A JP 5038903A JP 3890393 A JP3890393 A JP 3890393A JP H06251950 A JPH06251950 A JP H06251950A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
insertion device
core
coil insertion
push
Prior art date
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Application number
JP5038903A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Kasai
隆之 葛西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH06251950A publication Critical patent/JPH06251950A/ja
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  • Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイルをコアに自動的に挿入することができ
るコイル挿入装置を提供することを目的とする。 【構成】 コアの中心孔に係合するセンターピン21と
このセンターピン21の周囲に配置された環状面25A
を有するボビン25とこのボビン25の周囲に配置され
押し出し位置と後退位置との間を軸線方向に移動可能な
押し出しリング31とを有し、押し出しリング31は押
し出し位置にあるときボビン25の環状面25Aより突
出し押し出しリング31は後退位置にあるときボビン2
5の環状面25Aと半径方向外側の環状面29Aとは段
差を形成し、この段差によってコイルが支持されるよう
に構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばロータリトラン
スの組立て工程、特に、コアの溝にコイルを装填する工
程に使用して好適なコイル挿入装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図15に平型ロータリトランスの例を示
す。平型ロータリトランスはコア11とコイル15とを
有し、図15Aに示す如きリード線引き出し型と図15
Bに示す如きリード線穴通し型とがある。コア11は中
心孔12を有し、同心的に配置された環状の複数の溝1
3Aを有する。更に、リード線引き出し型では半径方向
に延在する溝13Bを有し、リード線穴通し型では環状
溝13Aに形成された孔14を有する。コイル15は環
状部16とリード線17とを有する。
【0003】図16に平型ロータリトランスの組立て工
程を示す。先ず図16Aに示すように、コア11を適当
な固定装置に装着する。次に図16Bに示すように、コ
ア11の溝13Aに接着剤19が塗布される。次に図1
6Cに示すように、コイル15がコア11の溝13Aに
配置される。
【0004】図16Dはこうしてコイル15がコア11
の溝13Aに仮接着された状態を示す。次に、コイル1
5は加圧装置によって加熱下にて加圧され、コア11の
溝13Aに完全に接着される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来、コイルの形成工
程とコイルの挿入工程は別個の工程として行われてお
り、コイル15をコア11に挿入する作業は人手による
手作業によってなされていた。例えば、コイル15を別
工程にて機械的に形成し、それを人手によってコア11
の溝13Aに挿入していた。従って、ロータリトランス
の組立て工程を短縮化することができない欠点があっ
た。
【0006】またコイルの形成工程とコイルの挿入工程
は別個の工程として行われていたため、コイルの形成後
にコイルを挿入するときコイルが破損することがあっ
た。
【0007】本発明は斯かる点に鑑み、コイル15をコ
ア11に自動的に挿入することができるコイル挿入装置
及び方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のコイル挿入装置
によれば、例えば図1に示すように、コア11の中心孔
12に係合するセンターピン21とこのセンターピン2
1の周囲に配置された環状面25Aを有するボビン25
とこのボビン25の周囲に配置され押し出し位置と後退
位置との間を軸線方向に移動可能な押し出しリング31
とを有し、押し出しリング31は押し出し位置にあると
きボビン25の環状面25Aより突出し押し出しリング
31は後退位置にあるときボビン25の環状面25Aと
半径方向外側の環状面29Aとは段差を形成し、この段
差によってコイル15が支持されるように構成されてい
る。
【0009】本発明のコイル挿入装置によれば、例えば
図1に示すように、センターピン21はテーパ面21B
を有し、このテーパ面21Bがコア11の中心孔12の
縁に係合することによって、コア11の中心位置の位置
決めがなされるように構成されている。
【0010】本発明のコイル挿入装置によれば、段差の
高さはコイル15の線径より小さく且つコイル15の線
径の1/2より大きい。
【0011】本発明のコイル挿入装置によれば、押し出
しリング31は環状に断続的に配置された多数の歯35
を有し、この歯35の先端は共働してコイル15を押し
出すコイルプレス面を形成するように構成されている。
【0012】本発明のコイル挿入装置によれば、押し出
しリング31は直径方向両側にアーム37を有し、この
アーム37を軸線方向に移動させることによって押し出
しリング31は軸線方向に移動するように構成されてい
る。
【0013】本発明のコイル挿入装置によれば、センタ
ーピン21は弾性装置23によって軸線方向外方に付勢
されている。
【0014】本発明のコイル挿入装置によれば、コイル
挿入装置を回転させるためのインデックス装置87が設
けられ、このインデックス装置87はアーム37に係合
するフォーク部材51を有する。
【0015】本発明のコイル挿入方法によれば、コア1
1の溝13Aにコイル15を挿入するためのコイル挿入
方法において、コイル挿入装置20とこのコイル挿入装
置20に係合する主軸装置55との間にコイル15を形
成することと、主軸装置55に対してコイル挿入装置2
0を相対的に軸線方向に移動させることと、コイル15
を保持したままコイル挿入装置20をコア11に係合さ
せることと、コイル挿入装置20の押し出しリング31
を押し出してコイル15をコア11の溝13Aに挿入す
ることとを含む。
【0016】
【作用】本発明のコイル挿入装置によると、コイル挿入
装置のボビン25上にコイル15が形成され、斯かるコ
イル15はボビン25に装着されたまま即ちボビン25
より取り外されることなくコア11の溝13Aに装着さ
れるから、コイル15の形成工程とコイル15をコア1
1の溝13Aに装着する工程を連続的な1工程として且
つ自動的に行うことができる。
【0017】
【実施例】以下に図1〜図14を参照して本発明の実施
例について説明する。尚図1〜図14において図15〜
図16の対応する部分には同一の参照符号を付してその
詳細な説明は省略する。
【0018】図1を参照して本例のコイル挿入装置を説
明する。コイル挿入装置はセンターピン21とセンター
ピン21の周囲を囲むボビン25と斯かるボビン25の
外周部に配置された押し出しリング31と該押し出しリ
ング31の外周に配置されたガイドキャップ29とを有
する。
【0019】センターピン21は先端に係合部21Aを
有し、斯かる係合部21Aはコア11の中心孔12に係
合するためのテーパ面21Bを有する。ボビン25はセ
ンターピン21の係合部21Aを囲む環状の治具面25
Aを有し、斯かる治具面25Aには回転力伝達用のピン
を挿入するための穴25Bが形成されている。
【0020】押し出しリング31は環状に配置された多
数の歯35を有し、斯かる歯35の先端は共働してコイ
ルプレス面を構成する。押し出しリング31は軸線方向
に沿って可動に構成されており、押し出し位置と後退位
置との間を移動することができるように構成されてい
る。図1は押し出しリング31が前方に移動された押し
出し位置にある場合を示しており、斯かる押し出し位置
では環状の歯35がボビン25の治具面25Aより外方
に突出している。
【0021】押し出しリング31は適当な弾性装置によ
って軸線方向に付勢されており、斯かる付勢力によって
通常後退位置に保持されている。押し出しリング31は
直径方向両側にアーム37を有し、斯かるアーム37を
前方に移動させることによって押し出しリング31は後
退位置より押し出し位置に移動する。
【0022】ガイドキャップ29は軸線に垂直な環状面
29Aと斯かる環状面29Aに対して傾斜したテーパ面
29Bとを有する。後に詳細に説明するが、ボビン25
の治具面25Aとガイドキャップ29の環状面29Aと
は同一面上になく両者の間に段差が形成されている。即
ち、ボビン25の治具面25Aはガイドキャップ29の
環状面29Aより軸線方向の高さが僅かに高い。
【0023】図2は押し出しリング31の例を示す。図
2Aの例では、各歯35は薄い板状に形成されており、
図2Bの例では、各歯35はピン状に形成されている。
後に詳細に説明するが、板状歯35の半径方向の厚さと
ピン状歯35の外径はコイル15を押し出すべくコイル
15の径に略一致し、コア11の溝13Aに係合するべ
くコア11の溝13Aの幅より僅かに小さい。
【0024】図3〜図9を参照して本例のコイル挿入装
置の構成と動作を説明する。先ず図3を参照して本例の
コイル挿入装置の構成を更に詳細に説明する。センター
ピン21はコイルばね23によって軸線方向外方に付勢
されており、押し出しリング31は適当な付勢装置例え
ばコイルばね41によって軸線方向内方に付勢されてい
る。コイルばね41はボビン25に形成された環状溝と
環状のガイドキャップ29に形成された対応する環状溝
の間に配置されている。本例のコイル挿入装置には更に
アーム37を駆動するためのフォーク部材51が設けら
れており、斯かるフォーク部材51は適当な駆動装置5
3によって駆動されるように構成されている。
【0025】図3は本例のコイル挿入装置によってコイ
ル15が形成された状態が示されている。本例のコイル
挿入装置には主軸装置55が係合している。即ち、コイ
ル挿入装置のセンターピン21が主軸装置55のセンタ
ーピン61に係合し、コイル挿入装置のセンターピン2
1が前進して主軸装置55のセンターピン61が後退し
ている。コイル挿入装置のコイルばね23の付勢力は主
軸装置55のセンターピン61を付勢しているコイルば
ね63の付勢力より大きいように構成されてよい。
【0026】押し出しリング31の歯35は図2に示し
たように断続的に非連続的に配置されており、斯かる歯
35の間にガイドキャップ29の環状面29Aが延在し
ている。従って、ガイドキャップ29の環状面29Aの
半径方向内側縁は歯状の凹凸を有し、その凹部は歯35
に係合しその凸部はボビン25の治具面25Aの半径方
向外側縁に当接している。
【0027】図示のように、コイル15はガイドキャッ
プ29の環状面29Aと主軸装置55の環状部材57の
支持面57Aとの間にて押し出しリング31の歯35の
上に形成される。ガイドキャップ29の環状面29Aと
ボビン25の治具面25Aとの間に段差が形成されてお
り、斯かる段差によってコイル15は半径方向に移動し
ないように支持されている。
【0028】斯かる段差の大きさ即ち軸線方向の高さは
コイル15の外径より小さな値に設定される。それによ
って、ガイドキャップ29の環状面29Aと主軸装置5
5の環状部材57の支持面57Aとの間の間隙をコイル
15の外径に等しい値に設定することが可能となる。斯
かる段差の高さは、主軸装置55がコイル挿入装置より
後退した後でもコイル15がガイドキャップ29の環状
面29A上に支持されるように充分大きな値に設定され
る。斯かる段差は、コイル15の外径より小さく且つコ
イル15の外径の1/2より大きな値に設定されてよ
い。
【0029】図3に示す如きコイル挿入装置が主軸装置
55に係合している状態では、主軸装置55の係合ピン
(図示なし)がボビン25に形成された穴25B(図1
参照)に係合しており、それによって主軸装置55の回
転運動がコイル挿入装置に伝達されることができる。こ
うして、コイル挿入装置と主軸装置55とが一体的に回
転している間にコイル15が形成される。コイル15の
形成後、コイル挿入装置は主軸装置55より離れる方向
に相対的に移動し、図4に示す挿入待機位置に配置され
る。
【0030】図4に示す挿入待機位置では、本例のコイ
ル挿入装置はコイル15を保持した状態でコア11に対
向した位置に配置される。コア11はプラテン65上に
装着されており、斯かるプラテン65は駆動装置67に
よって軸線方向に移動することができるように構成され
ている。プラテン65の中心孔内にはセンターピン69
が配置されており、斯かるセンターピン69はコイルば
ね71によって軸線方向外側に付勢されている。
【0031】次に図5に示すように、コア11及びプラ
テン65はコイル挿入装置方向に移動される。それによ
ってセンターピン21の係合部21Aがセンターピン6
9に当接し、斯かるセンターピン69はコイルばね71
の偏倚力に抗して軸線方向内方に移動される。
【0032】こうして、センターピン69が軸線方向内
方に移動すると、センターピン21のテーパ面21Bが
コア11の中心孔12に係合する。コア11は図示のよ
うに半径方向に移動可能に装着されており、センターピ
ン21のテーパ面21Bがコア11の中心孔12に係合
する過程でコア11の中心軸線がセンターピン21の中
心軸線に整合するように、コア11は移動する。こうし
て、本例では、コア11及びプラテン65がコイル挿入
装置方向に移動する過程で自動的にコア11の中心位置
の位置決めがなされる。
【0033】次に図6に示すように、センターピン21
の係合部21Aがセンターピン69に係合した状態でコ
ア11及びプラテン65はコイル挿入装置方向に更に移
動される。こうして、コア11の外側面がボビン25の
治具面25Aに当接するまで、コア11及びプラテン6
5は移動される。
【0034】次に図7に示すように、押し出しリング3
1が軸線方向に沿って外方に移動される。コイル15は
段差に沿って軸線方向に移動し、コア11の溝13Aに
挿入される。押し出しリング31の移動はフォーク部材
51によってなされる。フォーク部材51は駆動装置5
3によって軸線方向に移動され、それによってフォーク
部材51は押し出しリング31のアーム37に係合す
る。フォーク部材51が更に移動することによってアー
ム37は移動し、押し出しリング31は後退位置から押
し出し位置に変化する。
【0035】次に図8に示すように、押し出しリング3
1は押し出し位置に保持された状態で、コア11及びプ
ラテン6はコイル挿入装置より離れる方向に移動され
る。
【0036】次に、図9に示すようにコア11及びプラ
テン6は更にコイル挿入装置より離れる方向に移動され
る。それによってセンターピン21の係合部21Aがセ
ンターピン69より離れ、センターピン21のテーパ面
21Bはコア11の中心孔12より離れる。更に、フォ
ーク部材51が後退して押し出しリング31は押し出し
位置より後退位置に戻り、作業は終了する。
【0037】図10及び図11に本例のコイル挿入装置
を使用した平型ロータリートランスのコイル巻き線装置
の例を示す。図10はコイル巻き線装置の平面構成を示
し、図11はコイル巻き線装置の側面構成を示す。コイ
ル巻き線装置は、上述のコイル挿入装置を有する巻き治
具ユニット81と主軸装置55を有する主軸ユニット8
3とプラテン65を有する挿入ユニット85と巻き治具
ユニット81を垂直な回転軸線周りに回転させるための
インデックスユニット87とを含む。
【0038】巻き治具ユニット81は点線にて示すコイ
ル形成位置と実線にて示すコイル形成終了位置との間を
主軸ユニット83の中心軸線に沿って移動することが可
能である。コイル形成位置では図示のように巻き線ポイ
ントAにてコイルが形成される。コイル15が形成され
るとインデックスユニット87によって、巻き治具ユニ
ット81は垂直な回転軸線周りに即ち水平面上にて略1
80度回転される。巻き治具ユニット81に付属して設
けられたフォーク部材51も同様に垂直な回転軸線周り
に略180度回転される。
【0039】こうして、巻き治具ユニット81とフォー
ク部材51は主軸ユニット83に近接した第1の位置か
ら反対側の主軸ユニット83より遠隔した第2の位置に
移動する。
【0040】斯かる第2の位置にて、巻き治具ユニット
81とフォーク部材51は水平な回転軸線周りに即ち垂
直面上にて略90度回転される。それによって、巻き治
具ユニット81は挿入ユニット85に対向した位置に配
置される。挿入ユニット85は点線にて示すコイル挿入
位置と実線にて示すコイル挿入終了位置との間を挿入ユ
ニット85の中心軸線に沿って移動することが可能であ
る。コイル挿入位置では図示のように挿入ポイントBに
てコイルがコア11の溝に挿入される。
【0041】図12及び図13を参照して、本例のコイ
ル挿入装置の動作を説明する。図12は、第2の位置に
て、巻き治具ユニット81とフォーク部材51が水平な
回転軸線(図12Bにて紙面に垂直な軸線)周りに即ち
垂直面上にて略90度回転される動作を示す。図12A
は巻き治具ユニット81とフォーク部材51の平面構成
を示し、図12Bは巻き治具ユニット81とフォーク部
材51の側面構成を示し、実線は回転前を表し点線は回
転後を表す。巻き治具ユニット81はコイル挿入装置2
0と巻き治具回転機構91と回転体部品93と回転軸9
5と回転止め97とハウジング99とを有し、巻き治具
回転機構91は図示のようにラックとピニオンとを有す
るように構成してよい。
【0042】図13は巻き治具ユニット81とフォーク
部材51が水平な回転軸線周りに即ち垂直面上にて略9
0度回転した後の状態を示す。図13Aはその平面構成
を示し、図13Bは側面構成を示す。図示のように、巻
き治具ユニット81の先端のコイル挿入装置20はプラ
テン65に装着されたコア11に対面して配置されてい
る。図13Bにて点線で示すように、コア11を有する
プラテン65がコイル挿入装置20方向に移動し、コイ
ル挿入ポイントBにてコイル15がコア11の溝13A
に挿入される。このとき、フォーク部材51はコイル挿
入装置20方向に移動される。
【0043】図14を参照して、本例のコイル挿入装置
20を使用してコイル15をコア11の溝13Aに接着
する工程を説明する。図14Aに示すように、コイル挿
入装置20と主軸装置55とによってコイル15が形成
されたとき、コイル15のリード線17はコイル15の
環状部16に対して垂直に折り曲げられている。従っ
て、斯かるリード線17は図示しないコイル引き起こし
装置によって整形されて適当な保持装置例えばチャック
43によって支持される。次に、インデックスユニット
87によってコイル挿入装置20はコア11に対面した
位置に配置される。
【0044】図14Bに示すように、コア11の溝13
Aには接着剤19が塗布されている。図14Cに示すよ
うにコイル挿入装置20がコア11に接近するように移
動し、図14Dに示すように押し出しリング31が軸線
方向外方に移動してコイル15がコア11の溝13Aに
装填され、最後に図14Eに示すようにリード線17が
チャック43よりリード線保持装置に受け渡される。
【0045】以上本発明の実施例について詳細に説明し
てきたが、本発明は上述の実施例に限ることなく本発明
の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得るこ
とは当業者にとって容易に理解されよう。
【0046】
【発明の効果】本発明によれば、コイルの形成工程とコ
イルの挿入工程を1つの連続した工程として行うことが
できる利点がある。
【0047】本発明によれば、コイルの形成工程とコイ
ルの挿入工程を1つの連続した工程として自動的に行う
ことができる利点がある。
【0048】本発明によれば、ロータリトランスの組立
て工程を短縮化することができる利点がある。
【0049】本発明によれば、コイル挿入装置によって
コイル15が形成され、斯かるコイル15はコイル挿入
装置に装着されたまま即ちコイル挿入装置より取り外さ
れることなくコア11の溝13Aに装着されるから、コ
イルを挿入するときコイルが破損することがない利点が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコイル挿入装置の例を示す斜視図であ
る。
【図2】押し出しリングの例を示す図である。
【図3】本発明のコイル挿入装置の構成及び動作を説明
する説明図である。
【図4】本発明のコイル挿入装置の動作を説明する説明
図である。
【図5】本発明のコイル挿入装置の動作を説明する説明
図である。
【図6】本発明のコイル挿入装置の動作を説明する説明
図である。
【図7】本発明のコイル挿入装置の動作を説明する説明
図である。
【図8】本発明のコイル挿入装置の動作を説明する説明
図である。
【図9】本発明のコイル挿入装置の動作を説明する説明
図である。
【図10】コイル巻き線装置の平面構成を示す図であ
る。
【図11】コイル巻き線装置の側面構成を示す図であ
る。
【図12】コイル巻き線装置に使用された本発明のコイ
ル挿入装置の動作を説明する説明図である。
【図13】コイル巻き線装置に使用された本発明のコイ
ル挿入装置の動作を説明する説明図である。
【図14】コイル挿入装置を使用してコイルをコアの溝
に接着する工程を説明する説明図である。
【図15】平型ロータリトランスの例を示す図である。
【図16】平型ロータリトランスの組立て工程を示す図
である。
【符号の説明】
11 コア 12 中心孔 13A、13B 溝 14 孔 15 コイル 16 環状部 17 リード線 19 接着剤 20 コイル挿入装置 21 センターピン 21A 係合部 21B テーパ面 23 コイルばね 25 ボビン 25A 治具 25B 穴 27 ねじ 29 ガイドキャップ 29A 環状面 29B テーパ面 31 押し出しリング 33 リング部 35 歯 37 アーム 41 コイルばね 43 チャック 51 フォーク部材 53 駆動装置 55 主軸装置 55A 支持面 57 環状部材 61 センターピン 63 ばね 65 プラテン 67 駆動装置 69 センターピン 71 ばね 81 巻き治具ユニット 83 主軸ユニット 85 挿入ユニット 87 インデックスユニット

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コアの中心孔に係合するセンターピンと
    該センターピンの周囲に配置された環状面を有するボビ
    ンと該ボビンの周囲に配置され押し出し位置と後退位置
    との間を軸線方向に移動可能な押し出しリングとを有
    し、上記押し出しリングは上記押し出し位置にあるとき
    上記ボビンの環状面より突出し上記押し出しリングは上
    記後退位置にあるとき上記ボビンの環状面と半径方向外
    側の環状面とは段差を形成し、該段差によってコイルが
    支持されるように構成されていることを特徴とするコイ
    ル挿入装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のコイル挿入装置におい
    て、上記センターピンはテーパ面を有し、該テーパ面が
    上記コアの中心孔の縁に係合することによって、上記コ
    アの中心位置の位置決めがなされるように構成されてい
    ることを特徴とするコイル挿入装置。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のコイル挿入装置に
    おいて、上記段差の高さは上記コイルの線径より小さく
    且つ上記コイルの線径の1/2より大きいことを特徴と
    するコイル挿入装置。
  4. 【請求項4】 請求項1、2又は3記載のコイル挿入装
    置において、上記押し出しリングは環状に断続的に配置
    された多数の歯を有し、該歯の先端は共働して上記コイ
    ルを押し出すコイルプレス面を形成するように構成され
    ていることを特徴とするコイル挿入装置。
  5. 【請求項5】 請求項1、2、3又は4記載のコイル挿
    入装置において、上記押し出しリングは直径方向両側に
    アームを有し、該アームを軸線方向に移動させることに
    よって上記押し出しリングは軸線方向に移動するように
    構成されていることを特徴とするコイル挿入装置。
  6. 【請求項6】 請求項1、2、3、4又は5記載のコイ
    ル挿入装置において、上記センターピンは弾性装置によ
    って軸線方向外方に付勢されていることを特徴とするコ
    イル挿入装置。
  7. 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5又は6記載の
    コイル挿入装置において、コイル挿入装置を回転させる
    ためのインデックス装置が設けられ、該インデックス装
    置は上記アームに係合するフォーク部材を有することを
    特徴とするコイル挿入装置。
  8. 【請求項8】 コアの溝にコイルを挿入するためのコイ
    ル挿入方法において、コイル挿入装置と該コイル挿入装
    置に係合する主軸装置との間にコイルを形成すること
    と、上記主軸装置に対して上記コイル挿入装置を相対的
    に軸線方向に移動させることと、コイルを保持したまま
    上記コイル挿入装置をコアに係合させることと、上記コ
    イル挿入装置の押し出しリングを押し出して上記コイル
    を上記コアの溝に挿入することとを含むコイル挿入方
    法。
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