JPH1167566A - 巻鉄心製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】非晶質磁性合金の薄帯を用いて高品質の巻鉄心
を能率よく製造することができる巻鉄心製造装置を提供
する。 【解決手段】主軸２３に取り付けた巻枠Ｍの外周にガイ
ド板３０から積層体ブロックを供給し、この積層体ブロ
ックを無端ベルト４５の内側に巻き込んで巻枠Ｍの回り
に巻回することにより巻鉄心を製造する。主軸とともに
回転しながら積層体ブロックの端部を巻枠Ｍに対してク
ランプするラップクランプ装置６０と、積層体ブロック
の端部を巻枠に対して押え付けるラップ押え装置７０と
を設ける。巻枠Ｍまたは巻枠に既に巻回されている積層
体ブロックの最も高い位置にあるコーナ部とガイド板３
０の先端との間の垂直方向距離を一定のオフセット値に
保つように、巻枠Ｍの回転に追従させてガイド板３０の
先端の位置を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非晶質磁性合金薄
帯により巻鉄心を製造する巻鉄心製造装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】最近、低損失の磁性材料として、非晶質
（アモルファス）磁性合金が注目されている。この材料
を用いて変圧器などの電気機器用の鉄心を構成すると、
低損失の電気機器を得ることができる。非晶質磁性合金
は、厚さが非常に薄い（２５μ程度）薄帯（薄いストリ
ップ）の形で提供され、その取り扱いが面倒であるた
め、非晶質磁性合金薄帯を用いて電気機器鉄心を構成す
る場合には、巻鉄心の構造を採用するのが有利である。

【０００３】ケイ素鋼帯を用いた巻鉄心としては、１タ
ーンカット形の鉄心が多く用いられている。１ターンカ
ット形の巻鉄心を製造する際には、１ターン分よりも僅
かに長い長さを有するようにカットされた鋼帯を順次円
形の巻枠に巻回して、各ターンの鋼帯の両端を階段状に
重合わせ接合した円形の巻鉄心を製作し、次いでこの円
形の巻鉄心を矩形状に整形して焼鈍する方法がとられ
る。

【０００４】ところが、前述のように、非晶質磁性合金
は非常に薄く、その取り扱いが面倒であるため、非晶質
磁性合金薄帯により巻鉄心を形成する場合に１ターンカ
ット形の構造を採用したのでは、能率よく鉄心を製造す
ることができない。

【０００５】そこで、非晶質磁性合金薄帯を数枚ないし
は数十枚積層したものを単位積層体として、この単位積
層体を用いて巻鉄心を形成する方法が採用されている。
この方法では、２πｔ（ｔは単位積層体の厚さ）ずつ長
さが順次長くなる多数の単位積層体を形成し、この単位
積層体の単体、または該単位積層体をｎ個（ｎは２以上
の整数）ずつ長さが短いものから順に、それぞれの位置
を長手方向にずらして積層したものを積層体ブロックと
する。このようにして得たｍ個（ｍは１以上の整数）の
積層体ブロックを、長さが短いものから順に矩形状の巻
枠に巻き付けて各積層体ブロックの両端を重ね合わせ接
合することにより矩形状の巻鉄心を形成する。

【０００６】図２３は、一例として、１積層体ブロック
の単位積層体数ｎを３とした場合の１番目の積層体ブロ
ックＢ1 の構成を、便宜上その長さを実際のものよりも
短縮して示したもので、この例では、順次２πｔ（１タ
ーン毎の周長の増加分）ずつ長さが長くなっている単位
積層体Ｕ1 〜Ｕ3 をずらし寸法ΔＸずつ長手方向に位置
をずらして積層することにより積層体ブロックＢ1 を構
成している。同様に、単位積層体Ｕ4 ，Ｕ5 ，…が順次
３個ずつ積層されて２番目以降の積層体ブロックＢ2 ，
Ｂ3 ，…が構成される。各積層体ブロックの長手方向の
一端側の端部Ｂa 及び他端側の端部Ｂb はそれぞれ階段
状に形成されている。なお積層体ブロックごとに単位積
層体の数を異ならせる場合もあり、単位積層体の単体を
積層体ブロックとする場合もある。

【０００７】図２４は上記のようにして構成された積層
体ブロックを巻枠Ｍに巻き付けることにより構成した巻
鉄心の構造を示したもので、この例では、積層体ブロッ
ク数ｍを３としている。巻枠Ｍは、その横断面（中心軸
線と直交する断面）の輪郭がほぼ矩形状を呈するように
形成されている。巻枠Ｍには、単位積層体Ｕ1 〜Ｕ3か
らなる積層体ブロックＢ1 と、単位積層体Ｕ4 〜Ｕ6 か
らなる積層体ブロックＢ2 と、単位積層体Ｕ7 〜Ｕ9 か
らなる積層体ブロックＢ3 とが順次巻回積層され、巻回
された各単位積層体の一端側の端部と他端側の端部とが
矩形状の巻枠Ｍの一方の短辺部上で重ね合わせ接合され
て巻鉄心が構成されている。本明細書では、各単位積層
体の一端側の端部と他端側の端部との互いに重ね合わせ
接合された部分Ｌをラップ部と呼ぶ。

【０００８】巻鉄心の最外周にはステンレス鋼等からな
る鋼帯Ｓが巻回されてその形が保持され、この状態で全
体が焼鈍されて、継鉄部Ｙ1 及びＹ2 と脚部Ｃ1 及びＣ
2 とを有する矩形状の巻鉄心が完成される。

【０００９】この巻鉄心を用いて例えば配電用の変圧器
を構成する場合には、鋼帯Ｓを外して継鉄部Ｙ1 に形成
された接合部を開き、巻枠Ｍを外した後、脚部Ｃ1 及び
Ｃ2にそれぞれ巻線を嵌装する。脚部Ｃ1 及びＣ2 に巻
線を嵌装した後、継鉄部Ｙ1の接合部を閉じ、巻鉄心の
最外周に鋼帯Ｓを巻き付けて該鋼帯の両端を溶接する。

【００１０】なお、焼鈍された非晶質磁性合金は非常に
脆い状態にあり、巻線を取り扱う際に鉄心から破片が生
じるおそれがあるため、鉄心に巻線を嵌装する際には、
鉄心をカバーで覆う等の措置が講じられる。

【００１１】従来は、上記のように、単位積層体の単
体、または所定個数の単位積層体を所定のずらし寸法Δ
Ｘずつずらして積層したものを積層体でブロックとし
て、該積層体ブロックを巻枠Ｍに巻き付けることによ
り、巻鉄心を製造する方法がとられていたが、積層体ブ
ロックを巻鉄心に巻き付けてその両端を接合する工程で
は手作業を必要とするため、作業能率が悪く、鉄心のコ
ストが高くなるのを避けられなかった。

【００１２】なお、円形の巻鉄心を製造する装置として
は、図２０に示すような製造装置（特公平６−９１８０
号）が提案されている。この巻鉄心製造装置において
は、フレーム１に設けられた長孔１ａに沿って移動し得
る駆動軸２が設けられ、該駆動軸２に巻枠Ｍ´が取り付
けられている。駆動軸２にはガイドフランジ３が設けら
れ、巻枠Ｍ´の一端がガイドフランジ３に当接されてい
る。フレーム１にはまた、長孔１ａの一端側に互いに近
接した状態で配置された１対のガイドローラ４及び５
と、駆動軸２の周囲に分散配置された固定ローラ６ない
し１３と、シリンダ１４により駆動されるテンションロ
ーラ１５及び１６を備えた張力付与装置１７とが取り付
けられている。駆動軸２は図示しない付勢手段により長
孔１ａの一端側（ガイドローラ４，５側）に付勢されて
いる。巻枠Ｍ´とガイドローラ４，５と、固定ローラ６
ないし１３と、テンションローラ１５及び１６とを図示
の順序で経由するように無端ベルト１８が掛け渡されて
いる。この無端ベルトは、張力付与装置１７の働きによ
り常時緊張状態に保持されている。

【００１３】またガイドローラ４及び５の間に向けて積
層体ブロックＢを送給するコンベアベルト１９が設けら
れ、該コンベアベルトにより送給された積層体ブロック
Ｂがガイドローラ４，５の間を通して無端ベルト１８と
巻枠Ｍ´との間に供給されるようになっている。

【００１４】図２０の装置を用いて巻鉄心を製造する際
には、巻枠Ｍ´を図示の矢印Ｐ方向に回転駆動して無端
ベルト１８を図示の矢印Ｑ方向に走行させながら、コン
ベア１９により無端ベルト１８と巻枠Ｍ´との間に積層
体ブロックＢを供給する。無端ベルト１８と巻枠Ｍ´と
の間に供給された積層体ブロックＢは、無端ベルト１８
により拘束されつつ巻枠Ｍ´に巻き付けられて、その両
端が重ね合わせ接合される。巻枠Ｍ´に積層体ブロック
Ｂを巻回していくにつれて、鉄心の外径が巻き太りして
いくため、駆動軸２は長孔１ａの他端側（図２０の左端
側）に移動していく。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】図２０に示した巻鉄心
製造装置では、巻鉄心が円形に形成されるため、図２４
に示したように横断面の輪郭が矩形状を呈する巻鉄心を
製造する場合には、円形に形成された巻鉄心を焼鈍前に
矩形状に成形する作業を行うことが必要になり、面倒で
あった。

【００１６】また巻鉄心においては、一連の積層体ブロ
ックのラップ部Ｌを図２５（Ａ）に示すように、一定幅
の領域Ｗ内に整然と分布させることが望ましい。

【００１７】ところが、図２０に示した巻鉄心製造装置
により、非晶質磁性合金薄帯の積層体ブロックＢを円形
の巻枠Ｍ´に巻回した場合には、巻枠に一連の積層体ブ
ロックを巻回していく過程で、外側に位置する積層体ブ
ロックのラップ部の位置が内側に位置する積層体ブロッ
クのラップ部の位置に対してずれていくため、図２５
（Ｂ）に示したようにラップ部Ｌが存在する領域Ｗ´が
斜めに展開した状態になる、いわゆる「ラップ流れ」の
状態が生じることがあった。ラップ流れが生じた円形巻
鉄心を矩形状に整形しても、図２４に示したように１つ
の継鉄部Ｙ1 の中央部付近にラップ部が正しく分布した
巻鉄心を得ることはできない。

【００１８】なお、図２０に示した巻鉄心製造装置にお
いて、円形の巻枠Ｍ´に代えて、図２１に示すように、
矩形状の巻枠Ｍを用いることも考えられる。この場合に
は、矩形状の巻枠Ｍの回転を可能にするために、ガイド
ローラ４，５の間の間隔を広げるとともに、矩形状の巻
枠の短辺部及び長辺部がガイドローラ４，５の位置を通
過する際に両ガイドローラを大きく逃がすことができる
構造にする必要がある。ところがガイドローラ４，５を
大きく逃がす構造にすると、単位積層体のラップ部が逃
げたガイドローラ４，５の間を通過する際に、接合され
た単位積層体の端部が外側に開いてしまい、開いた（巻
枠から離反した）単位積層体の端部がベルトを介してガ
イドローラ４に突き当って巻枠の回転が阻止されるとい
うトラブルが生じる。

【００１９】従って、図２０に示した巻鉄心製造装置に
おいて、矩形状の巻枠を用いた場合には、積層体ブロッ
クの巻回動作の途中でラップ部が開くのを防ぐために手
作業を加えることが必要になって、巻鉄心の製造を能率
よく行うことができなかった。

【００２０】また図２０に示した巻鉄心製造装置におい
て、矩形状を呈する巻枠Ｍを用いた場合には、図２１
（Ａ）ないし（Ｃ）に示したように、巻枠Ｍの回転に伴
ってコンベアベルト１９の送出端部と巻枠Ｍとの間の垂
直方向距離（垂直方向に測った距離）が時々刻々変化
し、図２１（Ｃ）のように、巻枠Ｍの長辺部が水平方向
を向いた状態になったときに、コンベアベルト１９の送
出端部と巻枠Ｍとの間の垂直方向距離が最大になる。こ
のように、コンベアベルト１９の送出端部と巻枠Ｍとの
間の垂直方向距離が大きくなると、図２１（Ｃ）に示す
ようにコンベアベルト１９から巻枠Ｍ側に送出された積
層体ブロックＢが大きく弛む状態になって、図２２
（Ａ）及び（Ｂ）に示したように積層体ブロックＢが弛
んだままの状態で無端ベルトの内側に巻き込まれるた
め、巻き込まれた積層体ブロックの弛み部分で非晶質磁
性合金薄帯にしわが生じ、そのまま巻回を続けると、非
晶質磁性合金薄帯のしわが生じた部分が圧縮されて破損
するおそれがある。非晶質磁性合金薄帯が破損すると、
鉄心から多数の破片が生じるため、巻回された巻鉄心を
用いて変圧器などの電気機器を組立てた際に、電気機器
の絶縁部分に破片が付着したり、絶縁油中に破片が混入
したりして、電気機器の絶縁性能を低下させるおそれが
ある。

【００２１】本発明の目的は、ラップ流れの状態を生じ
させることなく、巻鉄心の製造を能率よく行うことがで
きるようにするとともに、積層体ブロックを大きな弛み
を生じさせることなく矩形状に巻回することができるよ
うにして、鉄心内部で非晶質磁性合金薄帯の破損が生じ
るおそれをなくした巻鉄心製造装置を提供することにあ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明が対象とする巻鉄
心製造装置は、横断面の輪郭形状がほぼ矩形状を呈する
ように形成されて中心部が軸線を水平方向に向けた主軸
により支持された巻枠と、該巻枠を回転駆動する巻枠駆
動装置と、ループをなすように形成されていて該ループ
の外側に前記巻枠を位置させた状態で一部が巻枠の外周
に沿う周回軌道に沿うようにガイドされて巻枠の回転に
より駆動される無端ベルトと、非晶質磁性合金薄帯を複
数枚積層したものからなる単位積層体の単体または該単
位積層体をｎ個（ｎは２以上の整数）ずつそれぞれの位
置を長手方向にずらした状態で積層して長手方向の一端
側及び他端側をそれぞれ階段状に形成したものからなる
積層体ブロックを、その長手方向の一端を巻枠側に向け
た状態でガイド板の上に乗せて、該ガイド板の上を滑ら
せながら該ガイド板の巻枠側に指向した送出端部から順
次送り出して巻枠側に供給する積層体ブロック供給装置
とを備えて、積層体ブロック供給装置により順次供給さ
れる積層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込むこと
により巻枠上に複数の積層体ブロックを順次巻回積層し
て、巻回された各積層体ブロックの一端と他端とが重ね
合わされてラップ部が形成された構造を有する巻鉄心を
製造する装置であり、上記の無端ベルトの周回軌道は、
その始点と終点との間に積層体ブロック供給装置により
供給される積層体ブロックの長手方向の一端側の端部を
受け入れるための積層体ブロック導入部を形成するよう
に設定されている。

【００２３】本発明においては、積層体ブロック供給装
置により供給された積層体ブロックの積層体ブロック導
入部側の端部を巻枠に対して押え付けるラップ押え装置
と、主軸とともに回転するように設けられてラップ部を
構成する積層体ブロックの端部を巻枠に対してクランプ
するラップクランプ装置とを設ける。

【００２４】本発明においてはまた、巻枠に最初に巻回
される積層体ブロックを供給する際には、巻枠の４つの
コーナ部のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部とガ
イド板の送出端部との間の垂直方向距離を設定値に保つ
ようにガイド板の送出端部を巻枠の回転に追従して変位
させ、既に巻枠に巻回されている積層体ブロックの外周
に積層体ブロックを供給する際には、巻枠に巻回された
最も外側の積層体ブロックの４つのコーナ部のうち最も
高い位置にあるコーナ部とガイド板の送出端部との間の
垂直方向距離を設定値に保つようにガイド板の送出端部
を巻枠の回転に追従させて変位させるガイド板変位機構
を積層体ブロック供給装置に設けた。

【００２５】上記のように、主軸とともに回転するよう
に設けられてラップ部を構成する積層体ブロックの端部
を巻枠に対してクランプするラップクランプ装置を設け
ておくと、積層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込
んで巻回する際に積層体ブロックの端部が巻枠に対して
動くことがないため、ラップ部の位置がずれるのを防ぐ
ことができ、ラップ流れが生じるのを防ぐことができ
る。

【００２６】また上記のように積層体ブロックの端部を
巻枠に対してクランプしておくと、積層体ブロックが無
端ベルトから開放された状態になってもラップ部が開く
ことがないため、矩形状の巻枠の短辺部及び長辺部が積
層体ブロック導入部の位置を通過する際にラップ部が開
くのを防ぐことができる。

【００２７】更に上記のように、積層体ブロック導入部
に供給された積層体ブロックの一端側の端部を巻枠側に
押え付けるラップ押え装置を設けておくと、既に巻回さ
れている積層体ブロックのラップ部を開かせることな
く、新たに積層体ブロック導入部に供給された積層体ブ
ロックの一端側の端部をクランプすることができる。

【００２８】従って、上記のように構成すると、巻回さ
れた積層体ブロックのラップ部を一度も開かせることな
く、かつラップ部の位置ずれを生じさせることなく一連
の積層体ブロックの巻回作業を進めることができ、ラッ
プ流れがない高品質の巻鉄心を製造することができる。

【００２９】上記のように、積層体ブロックをガイド板
の上に載せて、ガイド板の上を滑らせながら巻枠側に供
給する場合、ガイド板の送出端部と巻枠との間の垂直方
向距離（巻枠に既に先行した積層体ブロックが巻回され
ている場合には、供給ベース板の送出端部と巻枠に既に
巻回された積層体ブロックとの間の垂直方向距離）が大
きくなると、ガイド板の送出端部と巻枠（または巻枠に
既に巻回されている積層体ブロック）との間で、積層体
ブロックに大きな弛みが生じる。ガイド板の送出端部か
ら巻枠側に供給される積層体ブロックの弛みが大きくな
ると、積層体ブロックが弛んだままの状態で無端ベルト
の内側に巻き込まれるため、巻き込まれた積層体ブロッ
クの弛み部分で非晶質磁性合金薄帯にしわが生じ、その
まま巻回を続けると、非晶質磁性合金薄帯のしわが生じ
た部分が圧縮されて破損するおそれがある。非晶質磁性
合金薄帯が破損すると、鉄心から多数の破片が生じるた
め、巻回された巻鉄心を用いて変圧器などの電気機器を
組立てた際に、電気機器の絶縁部分に破片が付着した
り、絶縁油中に破片が混入したりして、電気機器の絶縁
性能を低下させるおそれがある。

【００３０】また鉄心内に積層体ブロックの弛みが存在
すると、鉄心内の占積率が不均一になって、電気機器の
特性に悪影響を与えるおそれがある。

【００３１】このような問題を生じさせないようにする
ためには、ガイド板から巻枠側に積層体ブロックを供給
する際に、該積層体ブロックに生じる弛みをできるだけ
小さくすることが必要である。

【００３２】そのため、本発明においては、前述のよう
に、積層体ブロック供給装置にガイド板変位機構を設け
て、巻枠に最初に巻回される積層体ブロックを供給する
際には、巻枠の４つのコーナ部のうち最も高い位置にあ
るコーナ部の頂部とガイド板の送出端部との間の垂直方
向距離を設定されたオフセット値に保つようにガイド板
の送出端部を巻枠の回転に追従して変位させ、既に巻枠
に巻回されている最も外側の積層体ブロックの外周に次
の積層体ブロックを供給する際には、巻枠に巻回された
最も外側の積層体ブロックの最も高い位置にあるコーナ
部の頂部とガイド板の送出端部との間の垂直方向距離を
設定されたオフセット値に保つようにガイド板の送出端
部を巻枠の回転に追従させて変位させるようにした。

【００３３】なおコーナ部の頂部とは、コーナ部の頂
上、即ち、コーナ部の各部のうち、最も外側に出っ張っ
た部分（コーナ部の横断面の輪郭線と矩形の対角線との
交点）を意味する。またコーナ部の頂部の高さとは、コ
ナー部の垂直方向高さを意味する。同様に、ガイド板の
送出端部の高さも、該送出端部の垂直方向高さを意味す
る。

【００３４】このように構成すると、ガイド板の送出端
部と巻枠の外周との間の垂直方向距離（巻枠に既に巻回
されている積層体ブロックの外周に次の積層体ブロック
を供給する場合には、ガイド板の送出端部と巻枠に既に
巻回されている積層体ブロックの外周との間の垂直方向
距離）を常に必要最小限の大きさに保持しつつ、積層体
ブロックを巻枠側に供給することができるため、積層体
ブロックがガイド板から巻枠側に移行する際に積層体ブ
ロックに生じる弛みを小さくして、大きな弛みが生じた
ままの状態で積層体ブロックが無端ベルトの内側に巻き
込まれるのを防ぐことができ、巻回された鉄心内で非晶
質磁性合金薄帯にしわが生じて、該薄帯が破損するのを
防ぐことができる。

【００３５】上記のようにガイド板の送出端部を変位さ
せるには、例えば、ガイド板を、積層体ブロックの供給
方向の後方側に設定された１つの回動中心を中心にして
回動し得るように設けておく。そして、巻枠に最初の積
層体ブロックを供給する際には、巻枠の４つのコーナ部
のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部の高さを演算
し、既に巻枠に巻回されている積層体ブロックの外周に
積層体ブロックを供給する際には既に巻枠に巻回されて
いる積層体ブロックの４つのコーナ部のうち最も高い位
置にあるコーナ部の頂部の高さを演算するコーナ部高さ
演算手段と、コーナ部高さ演算手段により演算されたコ
ーナ部の頂部の高さに設定されたオフセット値を加算し
て得た高さを目標高さとして、ガイド板の送出端部の高
さを目標高さに保持するために必要な電動機の回転方向
と回転角度とを演算する電動機回転量演算手段と、電動
機回転量演算手段により演算された回転方向に演算され
た回転角度だけ電動機を回転させるように電動機を制御
する電動機制御装置とを設ける。

【００３６】上記のように、巻枠の４つのコーナ部（巻
枠に最初の積層体ブロックを巻回する場合）または巻枠
に既に巻回されている積層体ブロックの４つのコーナ部
（巻枠に既に巻回されている積層体ブロックの外周に次
の積層体ブロックを巻回する場合）のうち、最も高い位
置にあるコーナ部の頂部の高さを演算して、演算された
コーナ部の頂部の高さに一定のオフセット値を加算して
得た高さを目標高さとして、ガイド板の送出端部の高さ
を目標高さに保持するように電動機を制御するようにす
ると、ガイド板の送出端部を巻枠の回転に追従して自動
的に変位させて、巻枠または巻枠に巻回されている積層
体ブロックの最も高い位置にあるコーナ部の頂部とガイ
ド板の送出端部との間の垂直方向距離を必要最小限の大
きさ（オフセット値）に保って、ガイド板から巻枠側に
移行する積層体ブロックに大きな弛みが生じるのを防ぐ
ことができる。

【００３７】本発明においてはまた、ガイド板の先端か
ら主軸の上方付近まで伸びるように設けられてガイド板
の送出端部と巻枠との間に存在する積層体ブロックを下
から支える帯状の板バネを、ガイド板の送出端部に取り
付けておくのが好ましい。この場合、板バネは積層体ブ
ロックの幅寸法よりも小さい幅寸法を有するように形成
して、積層体ブロックの幅方向の中央部に沿うように配
置する。

【００３８】ガイド板の送出端部に上記のような板バネ
を取り付けておくと、積層体ブロックに生じる弛みを更
に小さくすることができるため、積層体ブロックが弛ん
だままの状態で巻き込まれるのを確実に防ぐことができ
る。

【００３９】ラップ押え装置は、積層体ブロック導入部
で主軸の軸線方向と直角な方向に変位し得るように設け
られて、積層体ブロック導入部にある積層体ブロックの
一端側の端部に当接して該一端側の端部を巻枠側に押え
付ける押え位置と該一端側の端部から離れて巻枠の回転
を許容する状態になる退避位置との間を変位し得るよう
に設けられた押え部材と、該押え部材を押え位置と退避
位置とに変位させる押え部材駆動機構とにより構成でき
る。

【００４０】またラップクランプ装置は、主軸の径方向
に沿う第１の方向に沿って移動し得るように設けられる
とともに、主軸の軸線方向に沿う第２の方向に移動し得
るように設けられていて、第２の方向に沿って巻枠の外
周面に対向する位置まで変位させられた状態で第１の方
向に沿って巻枠側に変位させられたときに巻枠上の積層
体ブロックの端部に当接して該端部を巻枠に対してクラ
ンプし、第２の方向に沿って巻枠から離れる側に移動し
たときに該端部のクランプを解除するように設けられた
クランプ板と、該クランプ板を第１の方向に沿って変位
させる第１のクランプ板駆動機構と、前記クランプ板を
前記第２の方向に移動させる第２のクランプ板駆動機構
とにより構成できる。

【００４１】この場合、無端ベルトは、積層体ブロック
の幅寸法よりも小さい幅寸法を有するように形成され
て、積層体ブロックの幅方向の中央部に沿うように配置
され、ラップクランプ装置のクランプ板は、クランプ位
置にあるときに無端ベルトと干渉しない積層体ブロック
の端部の幅方向の端部寄りの部分に当接して該端部をク
ランプするように設けられる。

【００４２】上記のように、ラップクランプ装置のクラ
ンプ板を主軸の軸線方向（第２の方向）に変位させて積
層体ブロックから離脱させることができるようにしてお
くと、積層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込んで
積層体ブロックの一端側の端部と他端側の端部とを重ね
合わせてラップ部を構成した後、該ラップ部が無端ベル
トにより拘束されている状態で、ラップ部を構成する積
層体ブロックの端部間に挟み込まれた状態にあるクラン
プ板を積層体ブロックから一旦離脱させて、改めてラッ
プ部をクランプすることができる。このようにラップ部
をクランプしておくと、ラップ部が無端ベルトから開放
された際に、該ラップ部が開くのを防ぐことができる。

【００４３】また上記のように、積層体ブロック導入部
に供給された積層体ブロックの一端側の端部を巻枠側に
押え付けるラップ押え装置を設けるとともに、ラップク
ランプ装置のクランプ板を主軸の軸線方向（第２の方
向）に変位させて積層体ブロックから離脱させることが
できるようにしておくと、積層体ブロック導入部に新た
な積層体ブロックが供給されたときに、該積層体ブロッ
クの端部を巻枠側に押え付けた状態でクランプ板を離脱
させて新たな積層体ブロックの一端側の端部をクランプ
することができるため、既に巻回された積層体ブロック
のラップを開かせることなく、新たに供給された積層体
ブロックの一端側の端部をラップクランプ装置によりク
ランプすることができる。

【００４４】上記巻枠の軸線方向の両端には、該巻枠と
ともに回転するように設けられて、該巻枠上の積層体ブ
ロックの幅方向の位置を規制するする１対の面板を配置
するのが好ましい。

【００４５】このように１対の面板を設けておくと、巻
枠に巻回される積層体ブロックの幅方向の位置を揃える
ことができるため、一連の積層体ブロックを整然と巻回
することができ、積層体ブロックの位置ずれがない高品
質の巻鉄心を得ることができる。

【００４６】本発明においては、巻枠駆動装置と、積層
体ブロック供給装置と、ラップ押え装置の押え部材駆動
機構と、ラップクランプ装置の第１及び第２のクランプ
板駆動機構とを制御する制御装置を更に設けるのが好ま
しい。

【００４７】この制御装置は、積層体ブロックの一端側
の端部を積層体ブロック導入部を通して巻枠の外周に対
向する位置に供給する積層体ブロック供給動作と、巻枠
の一方の短辺部の位置に供給された積層体ブロックの一
端側の端部をラップ押え装置の押え部材により巻枠に対
して押え付ける押え動作と、押え部材により押え付けら
れた積層体ブロックの一端側の端部にラップクランプ装
置のクランプ板を当接させて該一端側の端部をクランプ
する積層体端部クランプ動作と、押え部材を退避位置に
変位させて巻枠の回転が許容される状態にするラップ押
え退避動作と、巻枠を回転させて一端側の端部がクラン
プされた積層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込ん
で該積層体ブロックの一端側の端部に他端側の端部を重
ね合わせることによりラップ部を形成した後、該ラップ
部を無端ベルトの内側に位置させた状態で巻枠を停止さ
せる積層体ブロック巻回動作と、積層体ブロックのラッ
プ部を構成する一端側の端部と他端側の端部との間に挟
み込まれた状態にあるクランプ板を第２の方向に沿って
巻枠から離れる側に変位させてラップ部から離脱させる
クランプ板離脱動作と、ラップ部から離脱したクランプ
板を該ラップ部の外周側に当接して該ラップ部を巻枠に
対してクランプする位置まで変位させるラップ部クラン
プ動作と、ラップ部を前記積層体ブロック導入部に位置
させるまで前記巻枠を回転させて停止させる巻枠復帰動
作とを必要な数の積層体ブロックが巻回されるまで繰り
返すように構成される。

【００４８】上記ラップクランプ装置は１対設けて、該
１対のラップクランプ装置を巻枠の軸線方向の両側にそ
れぞれ配置するのが好ましい。この場合ラップ押えは、
ラップクランプ装置のクランプ板と干渉しないように、
積層体ブロック導入部にある積層体ブロックの積層端部
の幅方向の中央部寄りの位置で該積層端部に当接するよ
うに設けるのが好ましい。

【００４９】１対のラップクランプ装置と、１対の面板
とを設ける場合には、１対の面板のクランプ装置のクラ
ンプ板が配置される部分に互いに整合する切欠き部を設
けて、１対のラップクランプ装置の各クランプ板を面板
の切欠き部内を通して変位させるようにするのが好まし
い。

【００５０】上記のように、ラップクランプ装置を１対
設けておくと、積層体ブロックの端部をその幅方向の両
端で安定にクランプすることができるため、無端ベルト
の内側に積層体ブロックを巻き込んで巻回する過程で、
クランプが外れるのを防いで、安定な動作を行わせるこ
とができる。

【００５１】本発明においてはまた、周回軌道の終点付
近で無端ベルトに接触して該無端ベルトを巻枠側に押し
付ける第１のしごきローラと、周回軌道の始点と終点と
の間の中間部付近で無端ベルトに接触して該無端ベルト
を巻枠側に押し付ける第２のしごきローラとを設けるの
が好ましい。

【００５２】この場合第１及び第２のしごきローラは、
巻枠の回転に追従して変位し得るように支持するととも
に、付勢手段により巻枠側に付勢しておく。

【００５３】上記第１及び第２のしごきローラは、第１
のしごきローラが巻枠の対角位置にある２つの角部のう
ちの一方に対向したときに、第２のしごきローラが該２
つの角部のうちの他方に対向した状態になるように設け
るのが好ましい。

【００５４】上記のようにしごきローラを設けておく
と、無端ベルトに弛みを生じさせることなく、該無端ベ
ルトを巻枠または既に巻回された積層体ブロックに密接
させることができるため、積層体ブロックを密に巻い
て、積層体ブロック相互間に隙間がない高品質の巻鉄心
を得ることができる。

【００５５】また本発明においては、無端ベルトの周回
軌道の始点側で該無端ベルトの内側に巻き込まれる積層
体ブロックに接触して、該積層体ブロックを前記巻枠側
に押し付けるように付勢するバネを更に設けるのが好ま
しい。

【００５６】このようにバネを設けておくと、新たな積
層体ブロックを無端ベルトの内側に巻き込む際に、積層
体ブロックが浮き上がるのを防ぐことができるため、積
層体ブロックの巻き込みを容易に行わせることができ
る。

【００５７】本発明においてはまた、積層体ブロック導
入部で積層体ブロックに摩擦接触して無端ベルトの内側
に巻き込まれる積層体ブロックに張力を与える摩擦付与
部材を設けるのが好ましい。

【００５８】

【発明の実施の形態】図１ないし図１４は本発明に係わ
る巻鉄心製造装置の構成例を示したもので、図１はその
全体的な構成を示す正面図、図２は図１の要部の拡大正
面図、図３は図１の要部を示す斜視図、図４ないし図１
４は本発明に係わる巻鉄心製造装置の動作を順を追って
示した斜視図である。

【００５９】図１において２１は板状に形成されて垂直
に起立された状態で配置された巻鉄心製造装置の主フレ
ームで、主フレーム２１はその下部に取り付けられた脚
部２１ａ，２１ａを介して図示しない設置ベース上に固
定される。主フレーム２１の先端部２１Ａ寄りの位置に
は主軸２３がその中心軸線をフレーム２１の板面と直交
させた状態で、かつ水平方向に向けた状態で回転自在に
支持され、主軸２３に巻枠Ｍが取り付けられている。巻
枠Ｍは、横断面の輪郭がほぼ矩形状（矩形の各角部に丸
みをつけた形状）を呈するように形成されていて、その
中心軸線を主軸２３の中心軸線に一致させた状態で取り
付けられている。図示してないが、主フレーム２１の裏
面には、電動機により減速機を介して主軸２３を回転駆
動する巻枠駆動装置が設けられ、この巻枠駆動装置によ
り巻枠Ｍが回転駆動される。

【００６０】図４に見られるように、主軸２３には、巻
枠Ｍを軸線方向の両端側から挟むように配置された１対
の面板２５，２５が取り付けられている。１対の面板２
５，２５の内、主フレーム２１と反対側に配置された面
板２５は、取り外すことができるようになっていて、こ
の面板２５を外した状態で巻枠Ｍの着脱を行うことがで
きるようになっている。面板２５，２５には互いに整合
するコの字形の切欠き部２５ａ，２５ａが形成されてい
る。図７に見られるように、各切欠き部２５ａは、面板
２５の半径方向と平行な方向に伸びる対辺２５a1，２５
a1と、面板２５の半径方向に対して直角な方向に伸びる
底辺部２５a2とを有していて、巻枠Ｍはその一方の短辺
部を切欠き部２５ａの底辺部２５a2に沿わせた状態で取
り付けられる。切欠き部２５ａの底辺部２５a2に沿う巻
枠Ｍの一方の短辺部に巻鉄心を構成する積層体ブロック
のラップ部が配置される。

【００６１】主フレーム２１（図１参照）にはまた、積
層体ブロック供給装置２６が取り付けられている。積層
体ブロック供給装置２６は、主フレーム２１の後端部２
１Ｂ側から巻枠Ｍ側に向って長く延びる可動フレーム２
７を備えている。可動フレーム２７は、円弧の中心が同
一である２つの円弧状の溝２８ａ及び２８ｂと該円弧状
の溝により案内されて転動するローラ（図示せず。）と
を備えたガイド機構により、積層体ブロックの送給方向
の後方側に設定された一点を中心に回動し得るように支
持されている。主フレーム２１にはまた、可動フレーム
２７よりも下方に位置させた状態で電動機２９ａと該電
動機の出力軸の回転を減速する歯車減速機２９ｂとが取
り付けられている。減速機２９ｂの出力軸には第１のレ
バー２９ｃの一端が連結され、該第１のレバー２９ｃの
他端に第２のレバー２９ｄの一端がピンを介して連結さ
れている。第２のレバー２９ｄの他端は可動フレーム２
７にピンを介して連結され、電動機２９ａの出力軸の回
転に伴って、可動フレーム２７が回動させられるように
なっている。

【００６２】可動フレーム２７には、該可動フレームの
長手方向に延びるガイド板３０と、積層体ブロック送給
機構３１とが取り付けられている。ガイド板３０は巻枠
Ｍ側に送給される積層体ブロックＢを載せて支えるため
に設けられたもので、その巻枠Ｍ側に向いた先端が積層
体ブロックの送出端部３０Ａ（図４参照）となってお
り、該送出端部３０Ａが面板２５，２５の間を通して巻
枠Ｍの近傍に至るように設けられている。図４ないし図
１４に見られるように、ガイド板３０の幅方向の中央部
には、その長手方向に延びるスリット３０ａが形成され
ている。

【００６３】積層体ブロック送給機構３１は、ガイド板
３０の上方に配置されてガイド板３０の長手方向に移動
自在に支持された可動ブロック３１ａに取り付けられた
上部クランプ３１Ａと、ガイド板３０の下方に配置され
て可動ブロック３１ａと同じ方向に変位し得るように支
持された可動ブロック３１ｂに取り付けられた下部クラ
ンプ３１Ｂと、モータ３１Ｃと、ガイド板の長手方向に
延びるように設けられて可動ブロック３１ａに固定され
たナットに螺合されたボールネジ３１Ｄとを備えてい
る。

【００６４】可動ブロック３１ａ及び可動ブロック３１
ｂは、それぞれが支持した上部クランプ３１Ａ及び下部
クランプ３１Ｂを互いに連動して変位させるように、図
示しない手段により連結されている。

【００６５】モータ３１Ｃの出力軸はチェーンスプロケ
ット機構等からなる動力伝達機構３１Ｅを介してボール
ネジ３１Ｄに結合され、モータ３１Ｃによりボールネジ
３１Ｄが回転駆動されて、可動ブロック３１ａ及び３１
ｂとともに上部クランプ３１Ａ及び下部クランプ３１Ｂ
がガイド板３０の長手方向に往復移動させられる。

【００６６】上部クランプ３１Ａ及び下部クランプ３１
Ｂは、ガイド板３０のスリット３０ａを通して上下に相
対するクランプ部材と、該クランプ部材を駆動する流体
圧シリンダとを備えている。積層体ブロックＢを送給す
る際には、上部クランプ３１Ａのクランプ部材をガイド
板３０の上に供給された積層体ブロックＢの上面に当接
させ、下部クランプ３１Ｂのクランプ部材をスリット３
０ａを通して積層体ブロックＢの下面に当接させること
によりガイド板３１Ｄ上の積層体ブロックＢをクランプ
する。この状態で、モータ３１Ｃを駆動してボールネジ
３１Ｄを回転させることにより、上部クランプ３１Ａ及
び下部クランプ３１Ｂを変位させて、積層体ブロックＢ
を、ガイド板３０の送出端部（巻枠側の端部）３０Ａか
ら順次巻枠Ｍ側に送り出して送給する。この例では、可
動フレーム２７と、ガイド板３０と、積層体ブロック送
給機構３１とにより、積層体ブロック供給装置２６が構
成され、電動機２９ａと減速機２９ｂとレバー２９ｃ及
び２９ｄとにより、ガイド板変位機構２９が構成されて
いる。

【００６７】可動フレーム２７の先端部には、アーム３
２が回動自在に支持され、該アーム３２の先端部には、
巻枠Ｍに巻回される積層体ブロックＢに摩擦接触して該
積層体ブロックＢに摩擦抵抗を与える摩擦付与部材３３
（図２参照）が回動可能に取り付けられている。摩擦付
与部材３３は，所定の質量を有する板（錘）からなって
いる。アーム３２を駆動するためにシリンダ３４が設け
られ、該シリンダ３４を駆動することにより、摩擦付与
部材３３を、面板２５，２５の間で巻枠上の積層体ブロ
ックに当接する位置と、該積層体ブロックから離れた状
態になる退避位置とに変位させることができるようにな
っている。

【００６８】主フレーム２１にはまた、積層体ブロック
供給装置２６の先端部付近の下方に、上下に間隔をあけ
て配置された第１及び第２のガイドローラ４０Ａ及び４
０Ｂと、主軸２３の中心軸線を含む垂直面に対して第２
のガイドローラ４０Ｂと対称に配置された第３のガイド
ローラ４０Ｃと、第３のガイドローラ４０Ｃの真上に並
べて配置された第４及び第５のガイドローラ４０Ｄ及び
４０Ｅと、第５のガイドローラ４０Ｅの上方に位置させ
て、かつ面板２５，２５´よりも高い位置に配置された
第６のガイドローラ４０Ｆと、第６のガイドローラ４０
Ｆと同じ高さの位置に位置させた状態で巻枠Ｍの上方に
配置された第７のガイドローラ４０Ｇとが取り付けられ
ている。第３ないし第５のガイドローラ４０Ｃないし４
０Ｅは、狭い間隔をもって上下方向に並ぶように配置さ
れ、これらのガイドローラの中心軸線を含む垂直面と第
１及び第２のガイドローラ４０Ａ及び４０Ｂの中心軸線
を含む垂直面との間に位置させた状態でスライダ４１が
配置されている。スライダ４１は主フレーム２１に固定
された平行なガイド棒４２，４２に沿って水平方向にス
ライドし得るように支持されている。スライダ４１に
は、第３及び第４のガイドローラ４０Ｃ及び４０Ｄの間
の隙間に相応する位置に配置された第１のテンションロ
ーラ４３Ａと、第４のガイドローラ４０Ｄと第５のガイ
ドローラ４０Ｅとの間の隙間に相応する位置に配置され
た第２のテンションローラ４３Ｂとが支持されている。
スライダ４１には、主フレーム２１に取り付けられたエ
アシリンダ４４のピストンロッドが連結され、シリンダ
４４によりスライダ４１が第３ないし第５のガイドロー
ラ４０Ｃないし４０Ｅから離れる方向に付勢されるよう
になっている。

【００６９】第１及び第２のガイドローラ４０Ａ及び４
０Ｂと、第３のガイドローラ４０Ｃと第１のテンション
ローラ４３Ａと、第４のガイドローラ４０Ｄと、第２の
テンションローラ４３Ｂと、第５のガイドローラ４０Ｅ
と、第６及び第７のガイドローラ４０Ｆ及び４０Ｇと、
巻枠Ｍの外周とにループ状に形成された無端ベルト（エ
ンドレスベルト）４５が掛け渡されている。

【００７０】無端ベルト４５は、巻枠Ｍをそのループの
外側に位置させた状態でその一部が巻枠Ｍの外周の大部
分に沿うように設けられている。図示の例では、第３な
いし第５のガイドローラ４０Ｃないし４０Ｅとスライダ
４１と第１及び第２のテンションローラ４３Ａ及び４３
Ｂとシリンダ４４とにより、張力付与装置（アキュムレ
ータ）４６が構成され、この張力付与装置により無端ベ
ルト４５に緊張力が与えられて、該無端ベルトが巻枠Ｍ
または該巻枠に巻回される積層体ブロックＢの外周に密
接した状態に保持されるようになっている。本明細書で
は、無端ベルト４５の巻枠Ｍの外周に沿う部分の軌道Ｒ
（図２参照）を無端ベルトの周回軌道と呼ぶ。

【００７１】図４ないし図１４に見られるように、無端
ベルト４５は、巻枠Ｍに巻回される積層体ブロックＢの
幅寸法よりも小さい幅寸法を有するように形成されてい
て、巻枠Ｍ及び該巻枠Ｍに巻回される積層体ブロックの
幅方向の中央部に沿うように配置されている。従って、
無端ベルト４５が巻枠Ｍの外周に巻回される積層体ブロ
ックＢの外周に接触した状態にあるときに、該積層体ブ
ロックの幅方向の両端部には無端ベルトに接触しない部
分が残される。

【００７２】主軸２３の両側にはくの字形に形成された
第１のしごきローラ支持アーム５１Ａ及び第２のしごき
ローラ支持アーム５１Ｂが配置されている。第１のしご
きローラ５１Ａは、積層体ブロック供給装置２６側に設
けられて、ピン５２Ａを介して主フレーム２１に回動自
在に支持されている。また第２のしごきローラ５１Ｂは
積層体ブロック供給装置と反対側に配置されて、ピン５
２Ｂを介して主フレーム２１に回動自在に支持されてい
る。

【００７３】第１のしごきローラ支持アーム５１Ａ及び
第２のしごきローラ支持アーム５１Ｂはそれぞれの先端
が面板２５，２５の間を通して巻枠Ｍに接近したり該巻
枠Ｍから離れたりするように設けられていて、それぞれ
の先端に取り付けられた第１及び第２のしごきローラ５
３Ａ及び５３Ｂが無端ベルト４５に接触させられてい
る。

【００７４】主フレーム２１には、第１及び第２のしご
きローラ支持アーム５１Ａ及び５１Ｂを付勢する付勢手
段としての第１及び第２のエアシリンダ５４Ａ及び５４
Ｂが回動自在に支持され、これらのエアシリンダ５４Ａ
及び５４Ｂのピストンロッドが第１のしごきローラ支持
アーム５１Ａの中間部及び第２のしごきローラ支持アー
ム５１Ｂの中間部にそれぞれピンを介して連結されてい
る。第１及び第２のエアシリンダ５４Ａ及び５４Ｂによ
り第１のしごきローラ５１Ａ及び第２のしごきローラ５
１Ｂが巻枠Ｍ側に付勢されるようになっている。

【００７５】図示の巻鉄心製造装置では、供給装置２６
から巻枠Ｍ上に積層体ブロックＢを供給する際に、図１
に示すように巻枠Ｍの長辺部を垂直方向に沿わせ、該巻
枠Ｍの一方の短辺部を上方に向けた状態にして巻枠Ｍを
停止させる。このときの巻枠Ｍの停止位置を巻枠の積層
体ブロック受入れ位置と呼ぶことにする。

【００７６】図示の例では、巻枠Ｍが積層体ブロック受
入れ位置に停止したときに、無端ベルト４５の巻枠Ｍか
ら第７のガイドローラ４０Ｇに向けて立上る部分が垂直
方向に沿うように、第７のガイドローラ４０Ｇの位置が
設定されている。また第１のしごきローラ５１Ａは、巻
枠Ｍの長辺部が垂直方向に沿うように配置された状態に
あるときに、該巻枠Ｍの積層体ブロック供給装置２６側
の長辺部の上端部付近で無端ベルト４５に接触するよう
に設けられる。更に第２のしごきローラ５１Ｂは、巻枠
Ｍの長辺部が垂直方向に沿うように配置されたときに、
巻枠Ｍの積層体ブロック供給装置２６と反対側の長辺部
の下端部付近で無端ベルト４５に接触するように設けら
れる。

【００７７】図示の例では、巻枠Ｍが回転する過程で、
第１のしごきローラ５１Ａが巻枠Ｍの１つの角部に対向
して無端ベルトに接触した際に、第２のしごきローラ５
１Ｂが、第１のしごきローラに対向する角部と対角位置
にある他の角部に対向して無端ベルトに接触し、図１及
び図２に示すように巻枠Ｍが積層体ブロック導入位置に
あるときには、第１のしごきローラ５１Ａ及び第２のし
ごきローラ５１Ｂが巻枠Ｍの異なる長辺部の端部寄りの
位置で無端ベルトに接触するように、第１及び第２のし
ごきローラが設けられている。

【００７８】図示の例では、第７のガイドローラ４０Ｇ
と第１のしごきローラ５３Ａと、第２のしごきローラ５
３Ｂとにより、無端ベルト４５の巻枠Ｍの外周に沿う周
回軌道Ｒが定められている。この周回軌道Ｒは、第７の
ガイドローラ４０Ｇから巻枠Ｍ側に下降する無端ベルト
４５が巻枠Ｍまたは該巻枠に巻かれた積層体ブロックＢ
に接する位置を始点Ｐ（図２参照）とし、無端ベルト４
５が第１のしごきローラ５３Ａと巻枠Ｍまたは巻枠Ｍに
巻回された積層体ブロックＢとの間から離脱する位置を
終点Ｑとする軌道である。無端ベルト４５は、シリンダ
５４Ａにより付勢されて周回軌道Ｒの終点Ｑ付近で該無
端ベルトに接触する第１のしごきローラ５３Ａの働き
と、シリンダ５４Ｂにより付勢されて周回軌道Ｒの始点
Ｐと終点Ｑとの間の中間部付近で該無端ベルトに接触す
る第２のしごきローラ５３Ｂの働きとにより、常時巻枠
Ｍ側に押し付けられた状態で走行する。

【００７９】巻枠Ｍが回転させられると、第１のしごき
ローラ５３Ａと無端ベルト４５との接点と主軸２３との
間の距離、及び第２のしごきローラ５３Ｂと無端ベルト
４５との接点と主軸２３との間の距離が変化し、これら
の距離の変化に追従して第１及び第２のしごきローラ５
３Ａ及び５３Ｂの位置が変化する。このように巻枠Ｍの
回転に追従して第１及び第２のしごきローラの位置が変
化することにより、巻枠Ｍの円滑な回転が許容される。

【００８０】無端ベルト４５の巻枠Ｍに沿う周回軌道の
始点Ｐと終点Ｑとの間に、積層体ブロック導入部（無端
ベルトが開いた部分）Ｇが形成され、積層体ブロック供
給装置２６から導入部Ｇを通して巻枠Ｍ側に積層体ブロ
ックＢが供給される。

【００８１】巻枠Ｍの両側に設けられた面板２５，２５
には、巻枠Ｍ上の積層体ブロックの一端側の端部（ラッ
プ部を構成する端部）をクランプする１対のラップクラ
ンプ装置６０，６０が取り付けられている。図２及び図
３に示したように、各ラップクランプ装置６０は、面板
２５の切欠き部２５ａの底辺部２５a2及び巻枠Ｍの一方
の短辺部に長手方向を沿わせた状態で面板２５の外側に
配置された矩形状の可動板６１を備えている。可動板６
１は、垂直方向に向くように配置されて面板２５の外面
に固定された１対のガイドレール６２，６２により主軸
２３の径方向に沿う第１の方向（図示の例では上下方
向）に移動自在に支持されたスライダ６３，６３の上端
に固定されている。

【００８２】可動板６１の下面の中央部には、クランプ
板６４がガイド機構６５を介して主軸２３の軸線方向に
沿う第２の方向に移動自在に支持されている。ガイド機
構６５は、ガイドレールと該ガイドレールにスライド自
在に保持されたスライダとを備えた公知のものである。

【００８３】クランプ板６４は、積層体ブロックの一端
側の端部をクランプするために必要な機械的強度を確保
するために必要最小限の厚さを有する板からなってい
て、図４ないし図１４に見られるように、クランプ板６
４には、巻枠Ｍ側に向かうに従って該クランプ板の厚み
を薄くする向きのテーパがつけられている。

【００８４】クランプ板６４は、その板面が巻枠Ｍの一
方の短辺部に沿うように設けられていて、可動板６１の
変位に伴って主軸の径方向に沿う第１の方向に沿って移
動し、ガイド機構６５の働きにより主軸２３の軸線方向
に沿う第２の方向に変位する。このクランプ板６４は、
第２の方向（主軸の軸線方向）に沿って巻枠Ｍの一方の
短辺部の外周面に対向する位置まで変位させられた状態
で第１の方向（主軸の径方向）に沿って巻枠側に変位さ
せられたときに巻枠Ｍ上の積層体ブロックＢの一端側の
端部に当接して該一端側の端部を巻枠Ｍに対してクラン
プし、第２の方向（主軸の軸線方向）に沿って巻枠から
離れる側に移動させられたときに一端側の端部のクラン
プを解除する。

【００８５】クランプ板６４を主軸の径方向に沿う第１
の方向に沿って変位させるため、第１のラップクランプ
駆動用エアシリンダ６６（図２、図３参照）のピストン
ロッド６６ａが可動板６１に連結されている。またクラ
ンプ板６４を主軸の軸線方向に沿う第２の方向に沿って
変位させるために、可動板６１の下面に固定された第２
のラップクランプ駆動用エアシリンダ６７のピストンロ
ッド６７ａが連結部材６８を介してクランプ板６４に連
結されている（図３参照）。可動板６１とガイドレール
６２，６２とスライダ６３，６３と第１のラップクラン
プ駆動用エアシリンダ６６とにより、クランプ板６４を
第１の方向に沿って移動させる第１のクランプ板駆動機
構が構成されている。またガイド機構６５と第２のラッ
プクランプ駆動用エアシリンダ６７とにより、クランプ
板６４を第２の方向に沿って移動させる第２のクランプ
板駆動機構が構成され、クランプ板６４と第１及び第２
のクランプ板駆動機構とにより、ラップクランプ装置６
０が構成されている。各ラップクランプ装置６０は面板
２５に取付けられているため、主軸２３が回転駆動され
たときに巻枠Ｍとともに回転して、巻枠Ｍ上の積層体ブ
ロックをクランプしたりアンクランプしたりする。

【００８６】積層体ブロック導入部Ｇにはまた、積層体
ブロック導入部に供給された積層体ブロックの一端側の
端部を巻枠側に押え付けるラップ押え装置７０が設けら
れている。このラップ押え装置７０は、積層体ブロック
導入部Ｇに相応する位置で主フレーム２１に固定された
シリンダ取付け板７１にピストンロッド７２ａを下方に
向けた状態で取り付けられたエアシリンダ７２と、該エ
アシリンダ７２のピストンロッド７２ａの下端に固定さ
れた押え部材７３とからなっている。エアシリンダ７２
は、そのピストンロッド７２ａを主軸２３の中心軸線を
含む垂直面上で巻枠Ｍの外周面の幅方向の中央部に向け
た状態で設けられ、押え部材７３は、エアシリンダ７２
により駆動されて、積層体ブロック導入部Ｇにある積層
体ブロックＢのラップ部に当接して該ラップ部を巻枠Ｍ
側に押え付ける押え位置と該ラップ部から離れて巻枠Ｍ
の回転を許容する状態になる退避位置との間を主軸２３
の軸線方向と直角な方向に沿って変位させられる。この
例では、エアシリンダ７１により、押え部材７３を押え
位置と退避位置とに変位させる押え部材駆動機構が構成
されている。

【００８７】また図示の例では、第７のガイドローラ４
０Ｇを支持する軸に無端ベルト４５の幅方向の両側で巻
枠Ｍ上の積層体ブロックＢに接触する１対の半月形のバ
ネ８０，８０が設けられている。

【００８８】図示の例では、主軸２３と、主軸に取り付
けられた巻枠Ｍと、主軸を回転させて巻枠Ｍを駆動する
巻枠駆動装置と、ガイドローラ４０Ａ〜４０Ｇなどによ
りガイドされた無端ベルト４５と、ラップクランプ装置
６０と、ラップ押え装置７０とにより、巻鉄心巻回装置
が構成されている。

【００８９】本実施形態ではまた、図４、図１８及び図
１９に見られるように、ガイド板３０の送出端部（先
端）３０Ａから巻枠Ｍの主軸の上方付近まで伸びるよう
に設けられてガイド板３０の送出端部と巻枠Ｍとの間に
存在する積層体ブロックを下から支える帯状の板バネ９
０が、ガイド板３０の送出端部３０Ａに取り付けられて
いる。この板バネ９０はクランプ板６４と干渉しないよ
うに、積層体ブロックの幅寸法よりも小さい幅寸法を有
するように形成されていて、積層体ブロックの幅方向の
中央部に沿うように配置されている。板バネ９０は、巻
枠Ｍが積層体ブロック受入れ位置（鉄心のラップ部が配
置される巻枠の短辺部が水平方向に向いた状態になる位
置）に停止しているときに、その先端部９０ａが巻枠Ｍ
の短辺部の中央部付近に接近した状態になるように設け
られている。従って、ガイド板３０の送出端部から積層
体ブロックＢの先端が巻枠Ｍの短辺部上に供給される
と、板バネ９０は、積層体ブロックの先端部と巻枠Ｍの
短辺部との間に配置された状態になる。クランプ板６４
が積層体ブロックの先端部をクランプした後、巻枠Ｍが
回転すると、図１８（Ｂ）のように巻枠Ｍの短辺部が板
バネ９０から離れていくため、やがて板バネは積層体ブ
ロックの先端部と巻枠との間から離脱する。

【００９０】板バネ９０は、ガイド板３０の送出端部と
巻枠との間に存在する積層体ブロックＢを支える際には
大きく湾曲することがない程度のバネ力を有している
が、積層体ブロックと巻枠Ｍとの間に挟み込まれた状態
で巻枠が回転を開始した際には、巻枠の回転に伴って無
理なく湾曲して、巻枠の回転を妨げることがないよう
に、そのバネ力が適当な強さに設定されている。

【００９１】巻枠Ｍに積層体ブロックＢを巻回する際
に、ガイド板３０の送出端部３０Ａの位置を固定してお
くと、巻枠Ｍの長辺部が水平方向を向いて、ガイド板の
送出端部３０Ａと巻枠の外周との間の垂直方向距離が大
きくなったときに積層体ブロックの弛みが大きくなるた
め、積層体ブロックが弛んだままの状態で無端ベルトの
内側に巻き込まれ、積層体ブロックの弛んだ部分で非晶
質磁性合金薄帯にしわが生じて、該薄帯が破損するおそ
れがある。

【００９２】そのため、本発明においては、積層体ブロ
ック供給装置２６に、ガイド板変位機構２９を設けて、
図１７（Ａ）ないし（Ｄ）に示したように、巻枠Ｍまた
は巻枠に巻回された積層体ブロックの４つのコーナ部の
うち、最も高い位置にあるコーナ部の頂部とガイド板３
０の送出端部３０Ａとの間の垂直方向距離を一定のオフ
セット値Δｈに保つように、ガイド板３０の送出端部の
高さを巻枠の回転に追従させて変位させる。即ち、巻枠
Ｍに最初に巻回される積層体ブロックを供給する際に
は、巻枠の４つのコーナ部のうち最も高い位置にあるコ
ーナ部の頂部とガイド板３０の送出端部３０Ａとの間の
垂直方向距離を設定されたオフセット値Δｈに保つよう
にガイド板３０の送出端部３０Ａを巻枠Ｍの回転に追従
して変位させ、既に巻枠Ｍに巻回されている積層体ブロ
ックの外周に積層体ブロックを供給する際には、巻枠に
巻回された最も外側の積層体ブロックの４つのコーナ部
のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部とガイド板の
送出端部との間の垂直方向距離をオフセット値Δｈに保
つようにガイド板３０の送出端部を巻枠の回転に追従さ
せて変位させる。

【００９３】図１６は、回転する巻枠の各コーナ部の頂
部の高さの変化を示したもので、この例では、同図の左
端に示したように、巻枠がコーナ部にアールを有しない
完全な矩形状の断面形状を有するものとし、該巻枠を反
時計方向（矢印ＵＣ方向）に回転させるものとする。図
１６の左端のＭ1 は巻枠の長辺部が垂直方向に向いた状
態（積層体ブロックのし端部を巻枠に供給する際の状
態）を示し、Ｍ2 はＭ1の状態から巻枠が反時計方向に
９０度回転した状態を示している。図１６の右側に示し
た正弦波形ａ，ｂ，ｃ及びｄはそれぞれ巻枠の４つのコ
ーナ部ａ，ｂ，ｃ及びｄの高さ位置の変化を示してい
る。図１６に示したＭ1 の状態（巻枠が積層体ブロック
受入れ位置にある状態）をスタート時の状態とし、巻枠
のコーナ部ａと主軸の中心Ｏとを結ぶ直線が水平線とな
す角をα、巻枠の回転角をθ（０≦θ≦９０°）、巻枠
の中心から各コーナ部までの距離をコーナ部半径Ｒとす
ると、主軸２３の中心Ｏから図ったコーナ部ａの高さｈ
は、次式で与えられる。

【００９４】 ｈ＝Ｒ sin（α＋θ） …（１） また図１６に示したＭ2 の状態にある巻枠の中心Ｏとコ
ーナ部ｂとを結ぶ直線が水平線となす角をβとすると、
コーナ部ｂの高さｈは次式で与えられる。

【００９５】 ｈ＝Ｒ sin（β＋θ） …（２） 図１６に示したＭ1 の状態から巻枠の回転を開始した場
合、巻枠が最初の９０度の区間を回転する間は、コーナ
部ａが最も高い位置にあり、次の９０度の区間を回転す
る間は、コーナ部ｂが最も高い位置にある。即ち、巻枠
が９０度回転する毎に最も高い位置にあるコーナ部がａ
→ｂ→ｃ→ｄ→ａ…のように入れ替っていく。したがっ
て、各瞬時において最も高い位置にあるコーナ部の軌跡
は、図１６の右側に実線で示したようになる。図１６に
示したＰ1 点からＰ2 までの区間では、最も高い位置に
あるコーナ部の頂部の高さｈが、ｈ＝Ｒ sin（α＋θ）
で与えられ、Ｐ2 点からＰ1 点までの区間では、最も高
い位置にあるコーナ部の頂部の高さｈが、ｈ＝Ｒ sin
（β＋θ）で与えられる。

【００９６】巻枠に巻回された先行の積層体ブロックの
外周に次の積層体ブロックを巻回する際には、巻枠の中
心からコーナ部の頂部までの距離に巻枠に既に巻回され
ている積層体ブロックのコーナ部の厚さを加えたもの
を、（１）式または（２）式のコーナ部半径Ｒとすれば
よい。

【００９７】本発明においては、最も高い位置にあるコ
ーナ部の頂部の高さに一定のオフセット値Δｈを加える
ことにより求めた高さｈ＋Δｈをガイド板３０の送出端
部３０Ａの目標高さとし、ガイド板３０の送出端部３０
Ａの高さを目標高さに一致させるように、電動機２９ａ
の回転を制御することにより、ガイド板の送出端部３０
Ａと最も高い位置にあるコーナ部の頂部との間の垂直方
向距離を一定のオフセット値Δｈに保持する。そして、
板バネ９０の上に積層体ブロックが乗っていない状態
で、ガイド板３０の送出端部３０Ａと巻枠の最も高い位
置にあるコーナ部との間の垂直方向距離をオフセット値
Δｈに等しくしたときに、板バネ９０の先端と積層体ブ
ロック受入れ位置にある巻枠Ｍの上側の短辺部との間の
垂直方向距離を零または十分に小さい値にするように、
上記オフセット値Δｈの大きさを設定する。

【００９８】巻枠の回転に追従させてガイド板３０の送
出端部３０Ａを自動的に変位させるため、ガイド板変位
機構２９を制御する制御装置が設けられている。この制
御装置は、例えば、巻枠Ｍの４つのコーナ部（最初の積
層体ブロックを巻回する際）または巻枠に巻回されてい
る積層体ブロックの４つのコーナ部（２番目以降の積層
体ブロックを巻回する際）のうち最も高い位置にあるコ
ーナ部の頂部の高さを前記（１）式または（２）式を用
いて演算するコーナ部高さ演算手段と、該コーナ部高さ
演算手段により演算されたコーナ部の頂部の高さに設定
されたオフセット値を加算して得た高さを目標高さとし
て、ガイド板の送出端部の高さを目標高さに保持するた
めに必要な電動機２９ａの回転方向と回転角度とを演算
する電動機回転角演算手段と、電動機回転角演算手段に
より演算された回転方向に演算された回転角度だけ電動
機を回転させるように電動機を制御する電動機制御装置
とにより構成できる。

【００９９】巻鉄心の製造を自動的に行わせるため、巻
枠駆動装置と積層体ブロック供給装置２６とラップ押え
装置７０の押え部材駆動機構とラップクランプ装置６０
の第１及び第２のクランプ板駆動機構とを制御する制御
装置を設けることが好ましい。

【０１００】この制御装置は、巻枠Ｍの回転角度を検出
するセンサ、積層体ブロックの一端が巻枠Ｍの一方の短
辺上の所定位置に到達したことを検出するセンサ、及び
各部の動作位置を検出する位置センサ等の各種のセンサ
と、これらのセンサの検出出力を入力として各部をシー
ケンス制御するマイクロコンピュータとにより構成する
ことができる。

【０１０１】この制御装置は、巻枠Ｍの一方の短辺部を
積層体ブロック導入部Ｇに位置させた状態で積層体ブロ
ック導入部Ｇを通して巻枠Ｍの一方の短辺部の位置に積
層体ブロックＢの一端側の端部Ｂa を供給する積層体ブ
ロック供給動作と、巻枠Ｍの一方の短辺部の位置に供給
された積層体ブロックＢの一端側の端部Ｂa をラップ押
え装置７０の押え部材７３により巻枠に対して押え付け
るラップ押え動作と、押え部材７３により押え付けられ
た積層体ブロックの一端側の端部Ｂa にラップクランプ
装置６０のクランプ板６４を当接させて該一端側の端部
をクランプする積層体端部クランプ動作と、押え部材７
３を退避位置に変位させて巻枠Ｍの回転が許容される状
態にするラップ押え退避動作と、巻枠を回転させて一端
側の端部がクランプされた積層体ブロックＢを無端ベル
ト４５の内側に巻き込んでその一端側の端部Ｂa に他端
側の端部Ｂb を重ね合わせることによりラップ部Ｌを形
成した後、該ラップ部Ｌを無端ベルト４５の内側に位置
させた状態で停止させる積層体ブロック巻回動作と、積
層体ブロックＢのラップ部Ｌを構成する一端側の端部Ｂ
a と他端側の端部Ｂb との間に挟み込まれた状態にある
クランプ板６４を第２の方向に沿って巻枠から離れる側
に変位させてラップ部Ｌから離脱させるクランプ板離脱
動作と、ラップ部Ｌから離脱したクランプ板６４を該ラ
ップ部の外周側に当接して該ラップ部を巻枠に対してク
ランプする位置まで変位させるラップ部クランプ動作
と、ラップ部Ｌを積層体ブロック導入部Ｇに位置させる
まで巻枠Ｍを回転させて停止させる巻枠復帰動作とを必
要な数の積層体ブロックが巻回されるまで繰り返すよう
に構成される。

【０１０２】上記制御装置を実現するためにマイクロコ
ンピュータにより実行させるプログラムのアルゴリズム
の一例を図１５に示した。このアルゴリズムによる場合
の巻鉄心巻回動作を説明すると下記の通りである。

【０１０３】プログラムが開始されると、先ず所定枚数
積層された非晶質磁性合金薄帯を図示しないシヤーによ
り所定の長さに切断して単位積層体を形成し、この単位
積層体を段積みすることにより、図２３に示したような
構造の積層体ブロックＢを形成する（図１５のステップ
１）。次いで積層体ブロック供給装置２６側で新たな積
層体ブロックを受け入れる条件が成立したことが検出さ
れたときに、この積層体ブロックＢを積層体ブロック供
給装置２６の受取り位置に搬送する（ステップ２）。ス
テップ１とステップ２とを繰り返すことにより、巻鉄心
を構成するために必要な数の積層体ブロックを順次製作
して、一連の積層体ブロックを積層体ブロック供給装置
２６の受取り位置に供給する。

【０１０４】図１５のステップ３では、図４に示すよう
に、積層体ブロック供給装置２６のガイド板３０上の待
機位置に積層体ブロックＢを搬送する。次いでステップ
４で上部クランプ３１Ａ及び下部クランプ３１Ｂを待機
している積層体ブロックの位置（受取り位置）まで移動
させ、ステップ５で該積層体ブロックの先端部付近をク
ランプする。巻鉄心巻回装置側で新たな積層体ブロック
を受入れる条件が成立したことが検出されたときにステ
ップ６を行って、積層体ブロックＢをクランプしたクラ
ンプ３１Ａ及び３１Ｂを巻枠Ｍ側に移動させ、図５に示
すように、積層体ブロックＢの一端側の端部Ｂa を積層
体ブロック導入部Ｇを通して積層体ブロック受入れ位置
で停止している巻枠Ｍの一方の短辺上に挿入する。次い
でステップ７でクランプ３１Ａ及び３１Ｂによる積層体
ブロックＢのクランプを解除する。

【０１０５】積層体ブロックＢの一端を巻枠Ｍの一方の
短辺上に供給した後、ステップ８を実行して、図６に示
すようにラップ押え装置７０の押え部材７３を押え位置
まで下降させて、積層体ブロックＢの一端の端部Ｂa を
巻枠Ｍの短辺に対して加圧する。次いでステップ９を行
って、図７に示すようにラップクランプ装置６０，６０
のクランプ板６４，６４を主軸２３の軸線方向の外側に
平行移動させることにより、巻枠Ｍの外側に離脱させ
る。次いでステップ１０において、図８の矢印Ａ1 に示
すようにラップクランプのクランプ板６４，６４を主軸
の径方向の外側に変位（上昇）させた後、ステップ１１
において図８の矢印Ａ2 に示すようにクランプ板６４，
６４を主軸の軸線方向の内側に平行移動させ、更にステ
ップ１２において図８の矢印Ａ3 のようにクランプ板６
４，６４を主軸の径方向の内側に変位（下降）させて、
積層体ブロックＢの一端側の端部Ｂa の積層端面に当接
させることにより、該端部Ｂa をクランプする。

【０１０６】クランプ板６４，６４により積層体ブロッ
クＢの一端側の積層端面をクランプした後、ステップ１
３において図９に示すようにラップ押え装置の押え部材
７３を上方の退避位置まで移動させてラップ押え装置を
開放する。

【０１０７】ステップ１４では、ラップ押え装置を開放
した後、図示しない巻枠駆動装置により主軸２３を回転
させて巻枠Ｍを図示の矢印Ｕの方向に回転させつつ、積
層体ブロック供給装置１６を往復回動させる。これによ
り無端ベルト４５を矢印Ｕ方向に走行させ、図１０に示
すように巻枠Ｍに一端側の端部Ｂa が固定された積層体
ブロックＢを無端ベルト４５の内側に巻き込んで巻枠Ｍ
の回りに巻回する。このとき積層体ブロックＢに摩擦付
与部材３３が接触して、該積層体ブロックに適度の張力
を与え、また無端ベルト４５の幅方向の両側に配置され
たバネ８０，８０が積層体ブロック導入部Ｇの始点Ｐ付
近で積層体ブロックＢに接触して、該積層体ブロックＢ
を巻枠Ｍ側に押圧するため、無端ベルト４５の内側への
積層体ブロックＢの巻き込みは円滑に行われる。

【０１０８】図１０は巻枠Ｍを図９の状態から１８０度
回転（１／２回転）させた状態を示している。図１１に
示したように、図９の状態から巻枠Ｍを１＋α（０＜α
＜１）回転させたところで、巻枠Ｍを停止させる。図１
１はα＝０．５として、図９の状態から巻枠を１．５回
転（５４０度回転）させたところで停止させた状態を示
している。図１１の状態では、無端ベルト４５の内側に
巻き込まれた積層体ブロックＢの一端側の端部Ｂa の上
にクランプ板６４を介して他端側の端部Ｂb が重ね合わ
されてラップ部Ｌが形成された状態にある。

【０１０９】巻枠Ｍを１．５回転させて停止させた後、
ステップ１５を行い、図１２に示すようにクランプ板６
４，６４を主軸の軸線方向に沿って外側に平行移動させ
てラップ部Ｌから離脱させる。ステップ１５においてク
ランプ板６４，６４を離脱させた後、ステップ１６を行
ってクランプ板６４，６４を図１３に矢印Ａ1 ´で示し
たように主軸の径方向の外側に移動させる。次いでステ
ップ１７を行ってクランプ板６４，６４を図１３に矢印
Ａ2 ´で示したように主軸の軸線方向に沿って内側に平
行移動させた後、ステップ１８を行ってクランプ板６
４，６４を図１３に矢印Ａ3 ´で示したように主軸の径
方向の内側に移動させる。これによりクランプ板６４，
６４を図１３に示すように積層体ブロックＢのラップ部
Ｌに当接するクランプ位置に到達させてラップ部Ｌをク
ランプする。その後ステップ１９で巻枠Ｍを１−α回転
（図示の例では１−α＝０．５回転）させつつ積層体ブ
ロック供給装置１６を往復回動させて、図１４に示すよ
うに巻枠Ｍを積層体ブロック受入れ位置に戻し、巻枠Ｍ
の一方の短辺部を積層体ブロック導入部Ｇに位置させ
る。

【０１１０】巻枠Ｍの回りに積層体ブロックを巻回して
いくと、巻回した積層体ブロックの数の増大に伴って巻
枠の回りに形成される積層体ブロック巻回体の外径寸法
が大きくなっていく。この外径寸法の増大に合わせて新
たな積層体ブロックＢを巻枠側に送り出す際のガイド板
３０の送出端部位置を変化させる必要がある。そのた
め、２番目以降の積層体ブロックを巻回するのに先だっ
て、ステップ２０において、（１）式及び（２）式の演
算に用いるコーナ部半径Ｒを積層体ブロックのコーナ部
の厚み分ΔＲだけ増加させる。

【０１１１】上記のように、ガイド板の送出端部の高さ
を巻枠の回転に伴って変化させて、巻枠の最も高い位置
にあるコーナ部とガイド板の送出端部との間の垂直方向
距離を一定のオフセット値に保つように制御しつつ積層
体ブロックを巻枠に巻回する際の一連の動作を図１８
（Ａ）ないし（Ｃ）及び図１９（Ａ），（Ｂ）に示し
た。ガイド板の送出端部の高さを巻枠の回転に追従させ
て変化させた場合には、図１８（Ｃ）に示すように、巻
枠の長辺部が水平方向に向く状態にあるときにガイド板
の送出端部と巻枠との間の垂直方向距離を短くして、積
層体ブロックＢに大きな弛みが生じるのを防ぐことがで
きるため、積層体ブロックが弛んだままの状態で巻回さ
れるのを防ぐことができ、図１９（Ｃ）に示したよう
に、積層体ブロックＢを弛まない状態で巻回することが
できる。

【０１１２】上記の例で示したように、巻枠Ｍの両側に
面板２５，２５を配置して、巻枠Ｍに巻かれる積層体ブ
ロックの幅方向の位置を規制するようにすると、積層体
ブロックの位置を揃えて、積層面の凹凸が少ない巻鉄心
を得ることができるが、これらの面板は省略してもよ
い。

【０１１３】面板２５，２５を省略する場合には、適宜
の支持手段を主軸２３に取り付けて、該支持手段を介し
てラップクランプ装置を支持する。

【０１１４】また上記の例のように積層体ブロックＢに
摩擦接触する摩擦付与部材（錘）３３を設けておくと、
積層体ブロックＢに適当な張力を与えて、該積層体ブロ
ックの巻き込みを円滑に行わせることかできるが、この
摩擦付与部材は省略することもできる。

【０１１５】更に、上記のようにバネ８０，８０を設け
ておくと、積層体ブロックＢを巻枠Ｍに沿わせることが
できるため、積層体ブロックの巻き込みを容易にするこ
とができるが、このバネも省略することができる。

【０１１６】上記の例では、各積層体ブロックを複数の
単位積層体により構成しているが、本発明において、
「積層体ブロック」は、巻枠に一度に巻回される非晶質
磁性合金薄帯の積層体を意味し、各積層体ブロックを構
成する単位積層体の数は任意である。即ち、各積層体ブ
ロックは少くとも１つの単位積層体からなっていればよ
く、１つの単位積層体を１つの積層体ブロックとして該
積層体ブロックを順次巻枠に巻回して巻鉄心を形成する
場合にも本発明を適用することができる。

【０１１７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、主軸と
ともに回転するように設けられてラップ部を構成する積
層体ブロックの端部を巻枠に対してクランプするラップ
クランプ装置を設けて、積層体ブロックを無端ベルトの
内側に巻き込んで巻回する際に積層体ブロックの端部が
巻枠に対して動くことがないようにしたため、ラップ部
の位置がずれるのを防ぐことができ、ラップ流れが生じ
るのを防ぐことができる。

【０１１８】更に本発明によれば、積層体ブロックの端
部を巻枠に対してクランプするようにしたので、積層体
ブロックが無端ベルトから開放された状態になったとき
にラップ部が開くのを防ぐことができ、また積層体ブロ
ック導入部に供給された積層体ブロックの一端側の端部
を巻枠側に押え付けるラップ押え装置を設けたので、既
に巻回されている積層体ブロックのラップ部を開かせる
ことなく、新たに積層体ブロック導入部に供給された積
層体ブロックの一端側の端部をクランプすることができ
る。従って、巻回された積層体ブロックのラップ部を開
かせることなく全ての積層体ブロックの巻回作業を円滑
に進めて、高品質の巻鉄心を得ることができる。

【０１１９】特に本発明によれば、積層体ブロック供給
装置にガイド板変位機構を設けて、巻枠または該巻枠に
巻回された積層体ブロックの４つのコーナ部のうち最も
高い位置にあるコーナ部の頂部とガイド板の送出端部と
の間の垂直方向距離を設定されたオフセット値に保つよ
うにガイド板の送出端部を巻枠の回転に追従して変位さ
せるようにしたので、ガイド板の送出端部と巻枠の外周
または巻枠に既に巻回されている積層体ブロックの外周
との間の垂直方向距離を常に必要最小限の大きさに保持
しつつ、積層体ブロックを巻枠側に供給することができ
る。そのため、積層体ブロックがガイド板から巻枠側に
移行する際に積層体ブロックに生じる弛みを小さくし
て、大きな弛みが生じたままの状態で積層体ブロックが
無端ベルトの内側に巻き込まれるのを防ぐことができ、
巻回された鉄心内で非晶質磁性合金薄帯にしわが生じ
て、該薄帯が破損するのを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体的な構成を示す正面図で
ある。

【図２】図１の要部を示す拡大正面図である。

【図３】図１の要部を示す斜視図である。

【図４】本発明に係わる巻鉄心製造装置において新たな
積層体ブロックを積層体ブロック導入部に供給する際の
状態を示した斜視図である。

【図５】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体
ブロック導入部に積層体ブロックが供給された状態を示
した斜視図である。

【図６】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体
ブロック導入部に供給された積層体ブロックをラップ押
え装置の押え部材により押え付けた状態を示した斜視図
である。

【図７】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体
ブロック導入部に供給された積層体ブロックの端部をラ
ップ押え装置の押え部材により押え付けた状態を示した
斜視図である。

【図８】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体
ブロック導入部に供給された積層体ブロックの端部をラ
ップクランプ装置によりクランプした状態を示した斜視
図である。

【図９】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層体
ブロック導入部に供給された積層体ブロックの端部をラ
ップクランプ装置によりクランプした後押え部材を退避
させた状態を示した斜視図である。

【図１０】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層
体ブロック導入部に供給された積層体ブロックをクラン
プした後巻枠を１／２度回転させて積層体ブロックを無
端ベルトの内側に巻き込んだ状態を示した斜視図であ
る。

【図１１】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層
体ブロック導入部に供給された積層体ブロックをクラン
プした後巻枠を１．５回転させることにより積層体ブロ
ックを巻回してその両端を重ね合わせた状態を示した斜
視図である。

【図１２】本発明に係わる巻鉄心製造装置において巻回
された積層体ブロックの両端のラップ部からラップクラ
ンプ装置のクランプ板を離脱させた状態を示した斜視図
である。

【図１３】本発明に係わる巻鉄心製造装置において巻回
された積層体ブロックの両端のラップ部からクランプ板
を離脱させた後、ラップ部をクランプした状態を示した
斜視図である。

【図１４】本発明に係わる巻鉄心製造装置において積層
体ブロックのラップ部をクランプした後巻枠を１／２回
転させて停止させた状態を示した斜視図である。

【図１５】本発明に係わる巻鉄心製造装置に設ける制御
装置の制御アルゴリズムを示したフローチャートであ
る。

【図１６】巻枠の各コーナ部の高さの変化を示した線図
である。

【図１７】（Ａ）ないし（Ｄ）は巻枠の回転に追従した
ガイド板の送出端部の動きを順に示した説明図である。

【図１８】（Ａ）ないし（Ｃ）は巻枠の回転に追従して
ガイド板の送出端部の高さを変化させた場合の動作を順
を追って示した説明図である。

【図１９】（Ａ）及び（Ｂ）は図１８（Ｃ）の過程に続
いて行われる過程を示した説明図、（Ｃ）は巻枠に積層
体ブロックが巻回された状態を示した説明図である。

【図２０】従来の巻鉄心製造装置の正面図である。

【図２１】（Ａ）ないし（Ｃ）は図２０に示した巻鉄心
製造装置において、円形の巻枠に代えて矩形状の巻枠を
用いた場合の動作を順に追って示した説明図である。

【図２２】（Ａ）及び（Ｂ）は図２１（Ｃ）の過程に続
いて行われる過程を示した説明図である。

【図２３】本発明で用いる積層体ブロックの１つを示し
た斜視図である。

【図２４】本発明の巻鉄心製造装置により製造される巻
鉄心の正面図である。

【図２５】（Ａ）はラップ部が正常に分布している巻鉄
心を示した正面図、（Ｂ）はラップ流れが生じた巻鉄心
を示した正面図である。

【符号の説明】

２１ 主フレーム ２３ 主軸 ２５ 面板 ２５ 切欠き部 ２６ 積層体ブロック供給装置 ２７ 可動フレーム ２９ａ 電動機 ２９ｂ 減速機 ２９ｃ，２９ｄ レバー ３０ ガイド板 ３１Ａ 上部クランプ ３１Ｂ 下部クランプ ３３ 摩擦付与部材 ４０Ａ〜４０Ｇ ガイドローラ ４３Ａ，４３Ｂ テンションローラ ４５ 無端ベルト ５１Ａ 第１のしごきローラ支持アーム ５１Ｂ 第２のしごきローラ支持アーム ５３Ａ 第１のしごきローラ ５３Ｂ 第２のしごきローラ ５４Ａ 第１のエアシリンダ ５４Ｂ 第２のエアシリンダ ６０ ラップクランプ装置 ６１ 可動板 ６４ クランプ板 ６５ ガイド機構 ６６ 第１のラップクランプ駆動用エアシリンダ ６７ 第２のラップクランプ駆動用エアシリンダ ７０ ラップ押え装置 ７２ エアシリンダ ８０ バネ ９０ 板バネ

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横断面の輪郭形状が矩形状を呈するよう
   に形成されて中心部が軸線を水平方向に向けた主軸によ
   り支持された巻枠と、前記巻枠を回転駆動する巻枠駆動
   装置と、ループをなすように形成されていて該ループの
   外側に前記巻枠を位置させた状態で一部が前記巻枠の外
   周に沿う周回軌道に沿うようにガイドされて前記巻枠の
   回転により駆動される無端ベルトと、非晶質磁性合金薄
   帯を複数枚積層したものからなる単位積層体の単体また
   は該単位積層体をｎ個（ｎは２以上の整数）ずつそれぞ
   れの位置を長手方向にずらした状態で積層して長手方向
   の一端側及び他端側をそれぞれ階段状に形成したものか
   らなる積層体ブロックを、その長手方向の一端を前記巻
   枠側に向けた状態でガイド板の上に乗せて、該ガイド板
   の上を滑らせながら該ガイド板の前記巻枠側に指向した
   送出端部から順次送り出して前記巻枠側に供給する積層
   体ブロック供給装置とを備え、 前記無端ベルトの周回軌道の始点と終点との間に前記積
   層体ブロック供給装置により供給される積層体ブロック
   の長手方向の一端側の端部を受け入れるための積層体ブ
   ロック導入部を形成するように前記周回軌道が設定さ
   れ、 前記積層体ブロック供給装置により順次供給される積層
   体ブロックを前記無端ベルトの内側に巻き込むことによ
   り前記巻枠上に複数の積層体ブロックを順次巻回積層し
   て、巻回された各積層体ブロックの一端と他端とが重ね
   合わされてラップ部が形成された構造を有する巻鉄心を
   製造する巻鉄心製造装置であって、 前記積層体ブロック供給装置により供給された積層体ブ
   ロックの前記積層体ブロック導入部側の端部を巻枠に対
   して押え付けるラップ押え装置と、 前記主軸とともに回転するように設けられて前記ラップ
   部を構成する積層体ブロックの端部を巻枠に対してクラ
   ンプするラップクランプ装置とを具備し、 前記積層体ブロック供給装置は、前記巻枠に最初に巻回
   される積層体ブロックを供給する際には、前記巻枠の４
   つのコーナ部のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部
   と前記ガイド板の送出端部との間の垂直方向距離を設定
   されたオフセット値に保つように前記ガイド板の送出端
   部を前記巻枠の回転に追従して変位させ、既に巻枠に巻
   回されている積層体ブロックの外周に前記積層体ブロッ
   クを供給する際には、前記巻枠に巻回された最も外側の
   積層体ブロックの４つのコーナ部のうち最も高い位置に
   あるコーナ部の頂部と前記ガイド板の送出端部との間の
   垂直方向距離を前記オフセット値に保つように前記ガイ
   ド板の送出端部を前記巻枠の回転に追従させて変位させ
   るガイド板変位機構を備えていることを特徴とする巻鉄
   心製造装置。
2. 【請求項２】 前記ガイド板は、前記積層体ブロックの
   供給方向の後方側に設定された１つの回動中心を中心に
   して回動し得るように設けられ、 前記ガイド板変位機構は、電動機を駆動源として前記ガ
   イド板を往復回動させるガイド板回動機構と、 前記巻枠に最初の積層体ブロックを供給する際には、巻
   枠の４つのコーナ部のうち最も高い位置にあるコーナ部
   の頂部の高さを演算し、既に巻枠に巻回されている積層
   体ブロックの外周に積層体ブロックを供給する際には既
   に巻枠に巻回された最も外側の積層体ブロックの４つの
   コーナ部のうち最も高い位置にあるコーナ部の頂部の高
   さを演算するコーナ部高さ演算手段と、 前記コーナ部高さ演算手段により演算されたコーナ部の
   頂部の高さに設定されたオフセット値を加算して得た高
   さを目標高さとして、前記ガイド板の送出端部の高さを
   前記目標高さに保持するために必要な前記電動機の回転
   方向と回転角度とを演算する電動機回転量演算手段と、
   前記電動機回転量演算手段により演算された回転方向に
   演算された回転角度だけ前記電動機を回転させるように
   前記電動機を制御する電動機制御装置とを備えているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の巻鉄心製造装置。
3. 【請求項３】 前記ガイド板の先端から前記主軸の上方
   付近まで伸びるように設けられて前記ガイド板の送出端
   部と前記巻枠との間に存在する積層体ブロックを下から
   支える帯状の板バネが前記ガイド板の送出端部に取り付
   けられ、 前記板バネは前記積層体ブロックの幅寸法よりも小さい
   幅寸法を有するように形成されて、前記積層体ブロック
   の幅方向の中央部に沿うように配置されていることを特
   徴とする請求項１または２に記載の巻鉄心製造装置。
4. 【請求項４】 前記ラップ押え装置は、前記積層体ブロ
   ック導入部付近で前記主軸の軸線方向と直角な方向に変
   位し得るように設けられていて、前記積層体ブロック導
   入部にある積層体ブロックの前記一端側の端部に当接し
   て該一端側の端部を前記巻枠側に押え付ける押え位置と
   該一端側の端部から離れて巻枠の回転を許容する状態に
   なる退避位置との間を変位し得るように設けられた押え
   部材と、該押え部材を押え位置と退避位置とに変位させ
   る押え部材駆動機構とを備えてなり、 前記ラップクランプ装置は、前記主軸の径方向に沿う第
   １の方向に沿って移動し得るように設けられるととも
   に、前記主軸の軸線に沿う第２の方向に移動し得るよう
   に設けられて、前記第２の方向に沿って前記巻枠の外周
   面に対向する位置まで変位させられた状態で前記第１の
   方向に沿って前記巻枠側に変位させられたときに前記巻
   枠上の積層体ブロックの端部に当接して該端部を巻枠に
   対してクランプし、前記第２の方向に沿って巻枠から離
   れる側に移動したときに前記積層体ブロックの端部のク
   ランプを解除するように設けられたクランプ板と、前記
   クランプ板を前記第１の方向に沿って変位させる第１の
   クランプ板駆動機構と、前記クランプ板を前記第２の方
   向に移動させる第２のクランプ板駆動機構とを備えてい
   て、前記主軸とともに回転するように設けられ、 前記無端ベルトは前記積層体ブロックの幅寸法よりも小
   さい幅寸法を有するように形成されて、前記積層体ブロ
   ックの幅方向の中央部に沿うように配置され、 前記ラップクランプ装置のクランプ板は、前記無端ベル
   トと干渉しないように前記積層体ブロックの前記一端側
   の端部の幅方向の端部寄りの部分に当接して該一端側の
   端部をクランプするように設けられていることを特徴と
   する請求項１，２または３のいずれかに記載の巻鉄心製
   造装置。
5. 【請求項５】 前記巻枠駆動装置と前記積層体ブロック
   供給装置と前記ラップ押え装置の押え部材駆動機構と前
   記ラップクランプ装置の第１及び第２のクランプ板駆動
   機構とを制御する制御装置を更に具備し、 前記制御装置は、前記積層体ブロックの前記一端側の端
   部を前記積層体ブロック導入部を通して前記巻枠の外周
   に対向する位置に供給する積層体ブロック供給動作と、
   前記巻枠の一方の短辺部の位置に供給された積層体ブロ
   ックの一端側の端部を前記ラップ押え装置の押え部材に
   より巻枠に対して押え付ける押え動作と、前記押え部材
   により押え付けられた積層体ブロックの一端側の端部に
   前記ラップクランプ装置のクランプ板を当接させて該一
   端側の端部をクランプする積層体端部クランプ動作と、
   前記押え部材を退避位置に変位させて前記巻枠の回転が
   許容される状態にするラップ押え退避動作と、前記巻枠
   を回転させて一端側の端部がクランプされた積層体ブロ
   ックを前記無端ベルトの内側に巻き込んで該積層体ブロ
   ックの一端側の端部に他端側の端部を重ね合わせること
   によりラップ部を形成した後、該ラップ部を無端ベルト
   の内側に位置させた状態で巻枠を停止させる積層体ブロ
   ック巻回動作と、前記積層体ブロックのラップ部を構成
   する一端側の端部と他端側の端部との間に挟み込まれた
   状態にある前記クランプ板を前記第２の方向に沿って巻
   枠から離れる側に変位させて前記ラップ部から離脱させ
   るクランプ板離脱動作と、前記ラップ部から離脱したク
   ランプ板を該ラップ部の外周側に当接して該ラップ部を
   巻枠に対してクランプする位置まで変位させるラップ部
   クランプ動作と、前記ラップ部を前記積層体ブロック導
   入部に位置させるまで前記巻枠を回転させて停止させる
   巻枠復帰動作とを必要な数の積層体ブロックが巻回され
   るまで繰り返すように構成されていることを特徴とする
   請求項４に記載の巻鉄心製造装置。
6. 【請求項６】 前記ラップクランプ装置は１対設けられ
   ていて、該１対のラップクランプ装置が前記巻枠の軸線
   方向の両側にそれぞれ配置され、 前記ラップ押え装置は、前記ラップクランプ装置のクラ
   ンプ板と干渉しないように、前記積層体ブロック導入部
   にある積層体ブロックの端部の幅方向の中央部寄りの位
   置で該端部を押え付けるように設けられていることを特
   徴とする請求項４または５に記載の巻鉄心製造装置。
7. 【請求項７】 前記巻枠の軸線方向の両端には、該巻枠
   とともに回転するように設けられて該巻枠上の積層体ブ
   ロックの幅方向の位置を規制する１対の面板が配置さ
   れ、 前記ラップクランプ装置は１対設けられていて、該１対
   のラップクランプ装置が前記巻枠の軸線方向の両側にそ
   れぞれ配置され、 前記１対の面板は前記１対のラップクランプ装置のクラ
   ンプ板が配置される部分に互いに整合する切欠き部を有
   し、 前記１対のラップクランプ装置のクランプ板は、前記１
   対の面板の切欠き部内を通して変位するように設けられ
   ていることを特徴とする請求項４または５に記載の巻鉄
   心製造装置。