JPH08259063A - 薄帯の巻付方法及び巻付治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄帯の巻付時に、無理な力が加わって薄帯が
傷ついたり巻き緩みが生じたりすることなく、且つ巻付
作業をすばやくおこなうことができる薄帯の巻付方法を
提供する。 【構成】 巻取軸１と巻付補助ローラ２とを回転させ
る。薄帯５を、送りローラ６により送り出し、巻取軸１
と巻付補助ローラ２との接触部間に挟持させる。巻取軸
５と巻付補助ローラ２とにより引き取られた薄帯５は、
封止端部４ｂによりガイド部４内に案内され、ガイド部
４の内側をその円形をなす内周面に沿って湾曲しながら
巻取軸５の周囲を数周する。薄帯５が巻取軸１に密着し
て薄帯５と巻取軸１との間の滑りがなくなった時に、そ
の速度変化を速度測定ローラ７によって検知し、送りロ
ーラ６を薄帯５から解除する。その後、巻付補助ローラ
２を上方に解除し、巻取軸１のみによる巻取作業を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、巻付補助ローラ及び巻
付治具を利用して薄帯を巻取軸に巻き付ける薄帯の巻付
方法と、前記巻付方法に適した巻付治具に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】スイッチングレギュレータなどの電気、
電子機器には、金属薄帯を巻回してなる小型の軟磁性巻
磁心が用いられている。この巻磁心は、巻取軸に金属薄
帯を所定回数巻き付けることによって製造する。このよ
うに薄帯を巻取軸に巻き付ける作業は、従来から以下の
ように行われていた。すなわち、図３に示すように、巻
取軸Ａの溝Ｂに、金属薄帯Ｃの先端部を挿入係止し、巻
取軸Ａを回転させて薄帯Ｃを巻き付ける。

【０００３】しかし、このような巻付方法では、金属薄
帯、特に非晶質磁性合金薄帯は弾性を有するために、巻
取軸の溝が狭いと薄帯の先端を溝に挿入しにくい。ま
た、溝が広いと、溝に挿入した薄帯先端が抜け出しやす
いという問題があった。これに対処するために、薄帯先
端を溝に挿入した後に、巻取軸の溝を閉じる機構も考え
られるが、このような巻付方法では、巻き取った後に薄
帯を巻取軸から外すことが困難となる。

【０００４】そこで、近年では、以下のような巻付治具
を用いた巻き取り方法が開発されている。すなわち、本
方法には、図４に示すように、巻取軸１、巻付補助ロー
ラ２、巻付治具３が用いられる。巻取軸１は小径の軸で
あり、巻付補助ローラ２は巻取軸１よりも大径となって
いる。巻取軸１及び巻付補助ローラ２は、それぞれモー
タにより回動可能に設けられている。巻付補助ローラ２
は、巻取軸１に対して接離する方向に変位可能で、それ
ぞれモータにより回動可能に設けられている。巻付治具
３は、巻取軸１の周囲を囲む曲面が形成されたガイド部
４を有し、このガイド部４における巻付補助ローラ２と
巻取軸１との接点側には開放部分が設けられている。ま
た、ガイド部４と巻付補助ローラ２とは、互いに接近す
る方向にバネ等により付勢されている。

【０００５】そして、ガイド部４における巻付補助ロー
ラ２側の開放部分は、一方の端部が、薄帯５を導入可能
な幅だけ巻付補助ローラ２の外周面から離れて形成され
た開口端部４ａとなっている。他方の端部３ｂは、薄帯
５を封止可能な幅だけ巻付補助ローラ２の外周面に近接
して形成された封止端部４ｂとなっている。

【０００６】さらに、上記の巻取軸１及び巻付補助ロー
ラ２の近傍には、送りローラ６が設けられている。この
送りローラ６は、薄帯５の上下に配置された二つのロー
ラで、薄帯５を上下から挟んで巻取軸１側に送り出すも
のである。

【０００７】以上のような巻取装置による薄帯の巻付作
業は以下のように行われる。すなわち、送りローラ６に
より非晶質磁性合金の薄帯５を、巻付補助ローラ２とガ
イド部４の開口端部４ａとの間隙を通して巻取軸１と巻
付補助ローラ２との接触部間に供給する。このとき、薄
帯５の弛み防止のため、あらかじめ巻取軸１と巻付補助
ローラ２とを送りローラ６よりも速いスピードで図中矢
印方向に回転させておくと、巻取軸１と巻付補助ローラ
２は、回転しながら薄帯５を挟持して、図中矢印方向に
引き取る。

【０００８】引き取られた薄帯５は、巻付補助ローラ２
に近接しているガイド部４の封止端部４ｂによって直進
を封じられ、ガイド部４の内側に案内される。さらに、
薄帯５は、回転する巻取軸１と巻付補助ローラ２とによ
り送られて、ガイド部４の内側をその内周面に沿って湾
曲しながら巻取軸１の周囲を一周する。このように薄帯
５を順次ガイド部４に導入して湾曲させながら、巻取軸
１の周囲に所定の回数巻き付ける。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来の薄帯の巻付方法には、以下のような問題点
があった。すなわち、送りローラ６と巻取軸１との回転
スピードは異なるので、薄帯５が巻取軸１と巻付補助ロ
ーラ２とに挟持されて薄帯５が巻取軸１に巻き付いた時
に、薄帯５の移動スピードが変化する。しかし、この時
にも送りローラ６が薄帯５に接しているので、巻取軸１
と送りローラ６との間の薄帯５に対して無理な力が加わ
り、薄帯５にキズが発生したり薄帯５が切れたりする可
能性がある。

【００１０】また、巻取軸１へ薄帯５が巻付いた後に
も、周回ごとに薄帯５の速度変化が生ずるが、この時に
も送りローラ６が薄帯に接しているので、巻取軸１と送
りローラ６との間の薄帯５に対して急激なバックテンシ
ョンがかかり、巻き緩みが生じる可能性がある。

【００１１】さらに、巻取軸１への薄帯の巻付が開始し
た後も、送りローラ６及び巻付補助ローラ２が薄帯に接
しているので、巻取軸１の回転に対する抵抗となり、巻
付に時間がかかる。

【００１２】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解決するために提案されたものであり、その主たる目的
は、薄帯の巻付時に、無理な力が加わって薄帯が傷つい
たり巻き緩みが生じたりすることなく、且つ巻付作業を
すばやく行うことができる薄帯の巻付方法を提供するこ
とである。

【００１３】第２の目的は、薄帯の巻付時に薄帯に無理
な力が加わることを、適切なタイミングで確実に防止で
きる薄帯の巻付方法を提供することである。

【００１４】第３の目的は、高速かつ確実に巻き付け作
業を行うことができる薄帯の巻付治具を提供することで
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明は、送りローラによって薄帯を送
り出し、前記薄帯の先端を回転する巻取軸及び巻付補助
ローラの間に挟持することにより前記薄帯を前記巻取軸
の周囲に形成されたガイド部に導入し、前記薄帯を前記
ガイド部に沿わせながら前記巻取軸に巻き付ける巻取装
置の巻付方法において、前記薄帯の巻き付け開始後に、
前記薄帯が前記巻取軸に密着して前記薄帯と前記巻取軸
との間の滑りがなくなった時に、前記送りローラを前記
薄帯から解除し、その後、前記巻付補助ローラを前記薄
帯から解除することを特徴とする。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の薄
帯の巻付方法において、前記薄帯の巻き付け開始後に、
前記薄帯が前記巻取軸に密着して前記薄帯と前記巻取軸
との間の滑りがなくなった時を、前記薄帯の速度変化に
より検出することを特徴とする。

【００１７】請求項３記載の発明は、巻取軸及び巻付補
助ローラを備え、薄帯を巻取軸と巻付補助ローラとの間
に挟持して巻取軸と巻付補助ローラとの回転により巻取
軸に巻き付ける巻取装置に設けられ、巻取軸の周囲に沿
った曲面が形成されたガイド部と、薄帯を巻取軸へ導入
するための開口端部と、薄帯の直進を遮ってガイド部へ
と導入するための封止端部とを有する薄帯の巻付治具に
おいて、前記ガイド部の開口端部側の曲面が、前記巻取
軸の中心と同心円上に形成され、前記巻取軸の半径をＲ
とし、前記ガイド部の開口端部側及び封止端部側の曲面
の半径をＲ＋Ｘとすると、前記ガイド部の封止端部側の
曲面は、前記巻取軸の中心から水平方向に２Ｘ偏心させ
た円上に形成され、前記巻取軸の中心から前記開口端部
までの高さがＲであり、前記巻取軸の中心から前記封止
端部までの高さがＲ＋０．５Ｘであることを特徴とす
る。

【００１８】

【作用】上記のような構成を有する本発明の作用は以下
の通りである。すなわち、請求項１記載の発明において
は、まず、送りローラによって薄帯を送り出し、その先
端を回転する巻取軸及び巻付補助ローラの間に挟持させ
る。さらに、巻取軸及び巻付補助ローラの回転によっ
て、薄帯を、巻取軸の周囲に形成されたガイド部に導入
し、ガイド部の内周面を沿わせながら巻取軸に巻き付け
る。そして、薄帯が巻取軸に密着し薄帯と巻取軸との間
の滑りがなくなった時に、送りローラを薄帯から解除
し、その後、巻付補助ローラを薄帯から解除して巻付を
続行する。

【００１９】請求項２記載の発明では、薄帯が巻取軸に
密着し薄帯と巻取軸との間の滑りがなくなった時を、薄
帯の速度変化によって検知し、送りローラを薄帯から解
除する。その後、巻付補助ローラを薄帯から解除する。

【００２０】請求項３記載の発明では、巻付治具におけ
るガイド部の寸法を、巻取軸の寸法に応じて最適な値と
することができ、高速かつ確実な巻き付け作業が実現さ
れる。

【００２１】

【実施例】以下、請求項１及び請求項２記載の薄帯の巻
付方法の一実施例を、請求項３記載の薄帯の巻付治具の
一例を用いた巻付装置に基づいて具体的に説明する。

【００２２】（１）巻付装置の構成 本発明を実現する巻付装置の構成を以下に説明する。す
なわち、本実施例は、図１に示すように、巻取軸１、巻
付補助ローラ２、巻付治具３、送りローラ６及び速度測
定ローラ７によって構成されている。巻付治具３は、請
求項３記載の発明に対応する一実施例であり、ガイド部
４及び開口端部４ａ、封止端部４ｂが形成されている。
そして、図２に示すように、巻取軸１の半径をＲとする
と、ガイド部４の寸法は以下のように設定されている。
すなわち、ガイド部４の開口端部４ａ側の半曲面は、巻
取軸１と同心に且つ巻取軸１よりもＸだけ大きな円上に
形成されている。したがって、開口端部４ａ側の半曲面
の半径はＲ＋Ｘとなる。

【００２３】一方、封止端部４ｂ側の半曲面は、開口端
部４ａ側の半曲面の半径と同様にＲ＋Ｘであるが、その
中心は巻取軸１の中心から２Ｘだけ水平方向に偏心して
いる。したがって、巻取軸１とガイド部４との間隔は、
開口端部４ａ側よりも封止端部４ｂ側がやや広くなって
いる。さらに、開口端部４ａは、巻取軸１の中心からＲ
の高さに形成されている。そして、開口端部４ｂは、巻
取軸１の中心からＲ＋０．５Ｘの高さに形成されてい
る。このような巻付治具３は、そのガイド部４を巻取軸
１から外すことができるように、図示しない駆動源によ
って、巻取軸１と平行な方向に、かつ、下方に移動可能
に設けられている。

【００２４】また、速度測定ローラ７は、移動する薄帯
５に接することにより回動可能に設けられたローラであ
る。速度測定ローラ７の端部にはエンコーダ（図示せ
ず）が設けられ、このエンコーダが制御回路（図示せ
ず）に接続されている。このため、速度測定ローラ７の
回転速度がエンコーダにより検出され、制御回路におい
て薄帯５の移動速度が測定可能な構成となっている。さ
らに、送りローラ６及び巻付補助ローラ２には、それぞ
れの上下の動きを司る駆動機構（図示せず）が接続さ
れ、この駆動機構は上記制御回路に接続されている。

【００２５】（２）実施例の作用 以上のような巻付治具を備えた巻付装置によって実現さ
れる本実施例の作用は以下の通りである。すなわち、送
りローラ６により非晶質磁性合金等の薄帯５を、巻付補
助ローラ２とガイド部４の開口端部４ａとの間隙を通し
て巻取軸１と巻付補助ローラ２との接触部間に供給す
る。このとき、あらかじめ巻取軸１と巻付補助ローラ２
とを、送りローラ６よりも速いスピードで図中矢印方向
に回転させておくと、巻取軸１と巻付補助ローラ６は回
転しながら薄帯５を挟持する。

【００２６】そして、巻取軸１と巻付補助ローラ２と
は、回転しながら薄帯５を引き取る。引き取られた薄帯
５は、巻付補助ローラ２に近接して設けられているガイ
ド部４の封止端部４ｂに当たり、ガイド部４内に案内さ
れる。さらに、薄帯５は、送りローラ６、巻取軸５及び
巻付補助ローラ２により送られて、ガイド部４の内側を
その円形をなす内周面に沿って湾曲しながら巻取軸１の
周囲を囲むように移動する。薄帯５が巻取軸１の周囲を
数周すると、巻取軸１と薄帯５が密着し、滑りがない状
態になる。

【００２７】このように巻取軸１に薄帯５が巻き付いて
滑りがない状態となった時に、薄帯５に速度変化が生ず
る。この速度変化が速度測定ローラ７によって検知され
ると、制御回路が送りローラ６の駆動装置を作動させ、
送りローラ６を上方に解除する。その後、巻付補助ロー
ラ２の駆動装置を作動させ、巻付補助ローラ２を上方に
解除する。そして、巻付治具３を、駆動源により巻取軸
１に平行な方向にスライド移動させてガイド部４を巻取
軸１から外した後、下方に移動させる。すると、巻取軸
１のみによる巻取作業が行われ、ガイド部４の内径を超
える大きさのコイルの作成が可能となる。

【００２８】（３）実施例の効果 以上のような本実施例の効果は以下の通りである。すな
わち、巻取軸１に薄帯５が密着して滑りがない状態にな
った時に、薄帯５は送りローラ７から解除されるので、
送りローラ７と巻取軸１との間における薄帯５に対して
無理な力が加わることがなく、薄帯５の傷つきが防止さ
れる。また、送りローラ７を解除してから巻付補助ロー
ラ２を順次解除するので、急激なバックテンションによ
って巻き緩みが生じることがない。

【００２９】そして、薄帯５が巻取軸１に一旦巻き付い
た後には、薄帯５は送りローラ７、巻付補助ローラ２及
び巻付治具３から解除され、巻取軸１のみによって巻取
が行われるので巻取張力の設定が可能であり、かつ巻き
取りスピードが速くなる。

【００３０】さらに、速度測定ローラ７と制御回路によ
り、薄帯５の速度変化に応じて薄帯５が巻取軸１に巻き
付いて滑りがなくなったか否かが判断されるので、適切
なタイミングで送りローラ７や巻付補助ローラ２を解除
することができる。

【００３１】（４）他の実施例 本発明は以上のような実施例に限定されるものではな
く、各部材の大きさ、寸法、配置等は適宜変更可能であ
る。たとえば、上記実施例の巻付治具は、本発明の巻付
方法に適した寸法ではあるが、本方法には他の寸法の巻
付治具であっても適用可能である。

【００３２】また、本発明に適用される薄帯は、非晶質
磁性合金に限定されるものではなく、巻回を必要とする
薄い帯状のものであればどのようなものであっても適用
可能である。

【００３３】

【発明の効果】以上のような本発明によれば、薄帯の巻
付過程で、送りローラ及び巻付補助ローラを薄帯から解
除することにより、薄帯に無理な力が加わって薄帯が傷
ついたり巻き緩みが生じたりすることなく、且つ巻付作
業をすばやくおこなうことが可能な薄帯の巻付方法を提
供することができる。

【００３４】また、本発明によれば、薄帯の速度変化に
応じて、送りローラ及び巻付補助ローラを薄帯から解除
することにより、薄帯に無理な力が加わることを適切な
タイミングで確実に防止可能な薄帯の巻付方法を提供す
ることができる。

【００３５】さらに、本発明によれば、巻付治具におけ
るガイド部の寸法を、巻取軸の寸法に応じて最適な値と
することにより、高速かつ確実に巻き付け作業を行うこ
とが可能な薄帯の巻付治具を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である薄帯の巻付方法を示す
簡略系統図である。

【図２】図１の実施例に用いられる巻付治具を示す側面
断面図である。

【図３】従来の薄帯巻付用の巻軸の一例を示す側面断面
図である。

【図４】従来の薄帯の巻付方法の一例を示す簡略系統図
である。

【符号の説明】 １…巻取軸 ２…巻付補助ローラ ３…巻付治具 ４…ガイド部 ４ａ…開口端部 ４ｂ…封止端部 ５…薄帯 ６…送りローラ ７…速度測定ローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送りローラによって薄帯を送り出し、前
   記薄帯の先端を回転する巻取軸及び巻付補助ローラの間
   に挟持することにより前記薄帯を前記巻取軸の周囲に形
   成されたガイド部に導入し、前記薄帯を前記ガイド部に
   沿わせながら前記巻取軸に巻き付ける巻取装置の巻付方
   法において、 前記薄帯の巻き付け開始後に、前記薄帯が前記巻取軸に
   密着して前記薄帯と前記巻取軸との間の滑りがなくなっ
   た時に、前記送りローラを前記薄帯から解除し、 その後、前記巻付補助ローラを前記薄帯から解除するこ
   とを特徴とする薄帯の巻付方法。
2. 【請求項２】 前記薄帯の巻き付け開始後に、前記薄帯
   が前記巻取軸に密着して前記薄帯と前記巻取軸との間の
   滑りがなくなった時を、前記薄帯の速度変化により検出
   することを特徴とする請求項１記載の薄帯の巻付方法。
3. 【請求項３】 巻取軸及び巻付補助ローラを備え、薄帯
   を巻取軸と巻付補助ローラとの間に挟持して巻取軸と巻
   付補助ローラとの回転により巻取軸に巻き付ける巻取装
   置に設けられ、巻取軸の周囲に沿った曲面が形成された
   ガイド部と、薄帯を巻取軸へ導入するための開口端部
   と、薄帯の直進を遮ってガイド部へと導入するための封
   止端部とを有する薄帯の巻付治具において、 前記ガイド部の開口端部側の曲面が、前記巻取軸の中心
   と同心円上に形成され、 前記巻取軸の半径をＲとし、前記ガイド部の開口端部側
   及び封止端部側の曲面の半径をＲ＋Ｘとすると、 前記ガイド部の封止端部側の曲面は、前記巻取軸の中心
   から水平方向に２Ｘ偏心させた円上に形成され、 前記巻取軸の中心から前記開口端部までの高さがＲであ
   り、 前記巻取軸の中心から前記封止端部までの高さがＲ＋
   ０．５Ｘであることを特徴とする薄帯の巻付治具。