JPS59200409A

JPS59200409A - 巻線装置

Info

Publication number: JPS59200409A
Application number: JP7410683A
Authority: JP
Inventors: Akira Dousaka; 道坂　明
Original assignee: IKARI KOSAN KK
Current assignee: IKARI KOSAN KK
Priority date: 1983-04-28
Filing date: 1983-04-28
Publication date: 1984-11-13
Also published as: JPS6323645B2

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】本発明は、トロイダル状のコアの小さな孔に細い電線を
自動的に巻付けるための装置に関する。

例えばビデオテープレコーダのヘッドは、円盤状で、そ
の外周縁に複数のコアを有している。そのコアには、小
さな電線巻付は用の孔が形成されており、この孔に直径
０．０３　ｍｍ程度の細い電線が巻付けられている。こ
の電線は、磁気テープなどのトレース時に磁気テープの
磁気的記録信号を電気信号に変換する。

従来、この電線の巻付は作業は、コアの孔を光学的に拡
大視しながら、手作業により行われていた。この手作業
によると、生産の能率が悪く、大量生産が困難であるか
ら、製品の価格は、勢い高価なものとなっている。この
ような事情から、この巻線作業の自動化が望まれている
。

ここに本発明の目的は、機械的な可動部分と空気的な電
線の挿通手段とを有機的に組合わせ、巻付は作業を高速
化、かつ自動化する点にある。

上記目的のもとに、本発明は、真空吸引による空気流に
よって電線をコアの孔および吸引パイプの中に通し、そ
の後に電線の先端を直線状に矯正しつつ位置決めし、そ
の先端をコアの孔に案内するようにしている。

ところで上記吸引パイプが電線の巻付けのために旋回運
動をするとき、真空吸引用のチューブも吸引パイプとと
もに引きづられて移動するため、吸引パイプの運動は、
チューブの動きに制限され、またそのチューブの重さの
ために高速化できない状況にある。　。

したがって本発明の他の目的は、旋回運動可能な吸引パ
イプと真空吸引用のチューブとを分離し、吸引パイプの
運動上め障害を取り除くことである。

上記目的のもとに、本発明は、定位置に吸引用のチュー
ブを取付け、その先端の吸盤を真空源の圧力変化に応じ
て、吸引パイプに対して弾性変形により吸着または離れ
るようにしている。

以下、本発明を図に示す実施例にもとづいて具体的に説
明する。

まず、第１図は、この種のコア１を示している。

このコア１は、厚さ０．４　ｓｓｘ程度のフェライト製
の板状体で、縦横２ないし３ｆｉ程度の大きさに成形し
である。このコア１のトレース面３の近くに、０．３鶴
以下程度の巻線用の孔２が形成されており、この孔２と
対応する両端縁部に直径０．０３ｍ程度の柔軟な電線４
が巻付けられている。この電線４の巻数は、製品によっ
て異なるが、通常、左右とも５ないし１５回程度である
。そしてこのトロイダル状のコア１は、第２図に示すよ
うに、コアベース５の先端位置に接着などにより取付け
られ、このコアベース５により図示しないヘッドの外周
縁に取付けられる。

さて、第３図は、本発明の巻線装置１１の前提となる巻
線方法の工程順を示している。この巻線方法は、挿通工
程Ａ、移送工程Ｂ、位置決め工程Ｃおよび案内工程りか
らなっている。そして第４図は挿通工程Ａを、第５図、
第６図および第７図は移送工程Ｂを、第８図は位置決め
工程Ｃを、最後の第９図は案内工程りをそれぞれ示して
いる。

まず、挿通工程Ａでは、所定の長さの電線４の巻き始め
端が第４図に示すように、コア１の一方の側から孔２の
近くまで案内され、その後に吸引バイブロの先端がコア
１の他方の側から孔２の中心位置に接近し、その外周に
密着する。この状態で吸引バイブロが真空吸引を行なっ
て、孔２に電線４の挿通方向に空気流を起こす。この空
気流は、電線４の端部を引き込み、その電線４とともに
孔２を通過し、吸引バネプロの内部に達する。この吸引
時にコア１の一方の側に周囲から孔２に入り込む空気流
が形成されるから、電線４の端部は、はぼ孔２の近くに
位置しておけばよく、正確な位置決めは、特に必要とさ
れない。このようにして電線４の一端は、真空吸引によ
る空気流により、コア１の孔２を通過する。

続く移送工程Ｂでは、吸引バイブロが第５図に示すよう
にゴムなどの一対の保持体３０により電線４を摩擦的に
保持したまま後退し、続いて第６図に示すようにコア１
の他方の側から一方の側へと反転しながら移動し、電線
４をコア１の巻付は方向へ移送させる。このとき、一対
の保持体３０は、電線４に対して一定の張力を掛け、摩
擦的に滑りながら、電線４をコア１の孔２に巻付けて行
くから、電線４は、直線状に矯正され、コア１の稜線部
分でも面にそって整然と巻付けられる。なお、このとき
の吸引バイブロの旋回運動時の回転中心は、コア１の孔
２の近くに設定されるが、吸引バイブロは、反転の後に
、やや上方に移動し、電線４の先端を約５ｃｍ程度だけ
内部に引き込んでいる。また工程中に、送風パイプ３７
は、その吹き出し口３８から前方向に風を発生させてい
る。

このためループ状の電線４は、周囲の機械部品などにか
らまない方向に位置づけられている。

つぎの位置決め工程Ｃでは、第８図のように、吸引バイ
ブロの下端位置に、一対の把持爪７が移動してきて、そ
のＶ字状の把持面８（第１３図および第１４図参照）で
電線４の先端部分を位置決め状態で保持すると同時に、
電線４の先端部分がカッタ９により、切り取られる。−
１対の把持爪７は、孔２の中心線上で電線４を把持して
いるから、この状態で電線４の先端は、直線状に矯正さ
れつつ、正確に位置決めされる。また電線４の先端部分
は、吸引バイブロに引き込まれているとき、吸引時の振
動により、複雑に屈曲する傾向にある。

しかしカンタ９がその先端部分を切除するため、電線４
の先端つまり切り目部分は、孔２の中心線上の位置に正
確に位置決めされる。なお、電線４の所定長さは、巻付
けに必要な長さのほかに、切り落とされる分を加えた長
さに設定される。

最後の案内工程りでは、第９図のように、一対の把持爪
７が上下逆となるように反転しながら、下方に移動し、
電線４の切り口側先端部分を孔２９位置に臨ませる。こ
の状態で吸引バイブロは、再びコア１の他方の側すなわ
ち下方に復帰し、再び真空吸引を始める。このようにし
て再び挿通工程Ａが開始される。もちろんこのとき一対
把持爪７は、電線４の先端部分の保持を解放する。また
必要に応じて一対の送りローラ１０が付設される。

この一対の送りローラｌＯは、電線４を孔２の方向に送
り出す。このようにして電線４は、コア１の孔２を通じ
てコア１に巻付けられる。

以上の一連の工程は、電線４の巻数に対応した回数にわ
たって、連続的に順次繰り返される。

上記巻線方法は、巻線作業の機械化のために、下記の点
で有利である。すなわち挿通工程Ａでは、孔２に流れ込
む空気流が電線４の端部をコア１の一方の側から他方の
側に流入させるから、電線４の挿入端について位置決め
が特に必要とされない。

また移送工程Ｂでは、保持体３０が電線４を滑り状態で
摩擦的に挟み込んでいるから、電線４に所定の張力が掛
けられ、また電線４の巻きぐせが矯正される。しかも位
置決め工程Ｃでは、カッタ９が電線４の先端の屈曲部分
を切り落とすため、電線４の切り口側の先端つまり挿入
端が勝手蛙方向を向かず、常に孔２の中心線上にあるの
で、電線４の孔２に対する挿通が画一化され、かつ一対
の把持爪７が進退運動により、電線４の切り口側先端部
分を正確に位置決めしながら把持するため、電線４の先
端部の位置決め手段が特に必要とされない。したがって
、電線４の巻付けは、手作業よりも早く、機械的に円滑
に行われる。

つぎに第１０図ないし第２１図は、上記巻線方法にもと
づく本発明の巻線装置１１を示している。

この巻線装置１１は、前述の吸引バイブロ、一対の把持
爪７、カッタ９、一対の保持体３０および送風パイプ３
７のほかに、ホルダ１２、移送装置１３および案内装置
１４を備えている。

上記ホルダ１２は、案内装置１４の側面に取付けられて
おり、上面でコア１を支持し、かつそのコア１を弾性体
の押え板１５により定位置で着膜自在に固定している。

また移送装置１３は、吸引バイブロを反転させながら、
電線４の巻付は方向に旋回運動により移動させるもので
ベース１６の上に取付けられ、回転軸１７、アーム１８
により吸引バイブロを垂直方向に支持している０回転軸
１７は、駆動機構１９によって駆動され、１８０度回軸
回転引バイブロの上下を反転させる。また吸引バイブロ
は、先端にテーパー状の吸引口４０を備えており、スラ
イダ２０によりアーム１８に対し摺動自在に取付けられ
ており、゛このスライダ２０、は、アーム１８の先端に
取付けられた駆動ユニット２１および駆動ロッド２２に
より駆動される関係にある。また送風パイプ３“７は、
逆Ｕ字状で、反転軸２５をまたいだ状態で、案内装置１
４に取付けられている。

そして案内装置１４は、一対の把持爪７を反転輪２５に
より支持している。こめ反転軸２５は、反転軸２５の先
端にヘッド２７が取付けられ、一対の把持爪７がヘッド
２７の案内軸２８に対し進退自在に支持されている。な
お、一対の把持爪７の駆動源は、図示しないが、例えば
電磁プランジャーにより行われる。一対の把持爪７は、
第１２図に示すように、櫛歯状になっており、その対向
面でＶ字状の把持面８を形成している。この一対の把持
爪７は、理論的には第８図および第９図のように、−個
でもよいが、電線４の矯正長を長くするために、第１２
図のように、複数上下の方向に設けられている。また把
持爪７の上方部分に−対の送りローラ１−０が回転自在
に取付けられている。この送りローラ１０は、図示しな
い内蔵のモータにより、矢印方向に駆動できるようにな
っている。なお、カッタ９は、いずれかの把持爪７の反
転前での上面に固定されている。そしてヘンド２７の前
面および側面に電線４が引っ掛からないようにするため
、中心位置分割型で、滑らかな曲面のカバー３９が取付
けられている。

さらに、第１５図ないし第１９図に示すように、上記吸
引バイブロの上端小径部には、板ばねリング３５が摺動
自在に設けられている。この板ばねリング３５は、圧縮
ばね３６により常に吸引バイブロの先端方向に付勢され
、このガイドカラーストッパ３２に当たっている。板ば
ねリング３５に、取付けねじ３３により取付けられた一
対の板ばね３１は、ガイドカラーストッパ３２の溝３２
ａの内部にあって、それに案内されて動く。そして上記
板ばね３１の先端対向面には、それぞれ保持体３０が固
定されている。この保持体３０は、例えばゴムなどの柔
軟で摩擦係数の大きな材料からなっている。また一対の
板ばね３１の先端部分には、それぞれ位置決め板４１が
設けられている。それぞれの位置決め板４１は、Ｌ字状
で、対向状態にあり、対向面にＶ字状の位置決め溝４２
を形成している。なお板ばねリング３５の当接部３５ａ
は、ストッパー３４に対応している。また、もう一つの
接続部３５ｂは、スイッチ４７に対応している。

このストッパー３４およびスイッチ４７は、ホルダ１２
などに固定されている。

また吸引バイブロの後端部分には、第１０図および第２
０図に示すように、平板状の吸着板５０が取付けられ、
この吸着板５０および吸引バイブロに接続孔４８が設け
られている。そしてこの接続孔４８は、吸引バイブロの
内部に通じており、かつこの吸引バイブロが挿通工程Ａ
の位置にあるときに、吸盤４３と対向している。この吸
盤４３は、柔軟な弾性部材例えばゴムなどにより構成さ
れており、管４４の先端に固定されている。この管４４
ば、ブラケット４５の長孔５１の内部でスプリング５２
に付勢されつつ上下動自在に取付けられて、案内装置１
４の側面に固定されている。

この管４４の後端は、フレキシブルチューブ２３により
電磁弁４６を介在させつつ真空源２４に接続さている。

この電磁弁４６の駆動部４６ａは、第２２図に示すよう
に、リミットスイッチ４７とともに電源４９に直列に接
続されている。

つぎに上記巻線装置１１の一連の動作を説明する。

最初に電線４は、必要な長さだけ送り込まれ、その先端
部分をコア１の一方の側から孔２の内部に臨ませている
。この電線４の送出しは、公知の測長供給手段により行
われてる。次に吸引バイブロは、コア１の他方の側すな
わち下方位置あって、そこからコア１の方向に移動する
。その途中でストッパー３４が当接部３５ａに当って板
ばねリング３５の動きを止めるため、一対の板ばね３１
は、第１６図のように、吸引バイブロの先端曲面にそっ
て開放状態となる。このとき当接部３５ｂがスイッチ４
７に当り、それをオン状態とするため、電磁弁４６は、
開放状態となって、吸盤４３から外気を吸い込み、真空
源２４の方向に向けて流す。

このときに吸盤４３の内部が負圧となるため、吸盤４３
は、つぼまる方向に弾性変形をし、第２０図に実線で示
すように、吸着板５ｏに密着する。

このように吸引バイブロの内部に吸引口４ｏがら接続孔
４８を経て真空源２４に向かう空気流が発生する。その
後も吸引バイブロが上昇するため、その吸引口４０は、
なにもない状態のままコア１の下面の孔２に上端面を密
着させ、真空源２４がらの空気流により真空吸引を行い
、電線４を孔２に通し、吸引バイブロの内部に引き込む
（挿通工程Ａ）。

つぎに吸引バイブロは、コア１の下方に降りる。

このとき、当接部３５ａがストンパー３４から離れるた
め、板ばねリング３５は、圧縮ばね３６の弾力を受けて
上昇するので、保持体３ｏは、吸引された電線４を板ば
ね３１の弾性によって把持する。この間に管４４が長孔
５１にそってスプリング５２に打ち勝って下降するから
、吸盤４３は、吸着板５０に対して吸着状態のまま吸引
パイプ６とともに移動をする。一対の保持体３０が電線
４を把持する直前に一対の位置決め板４１は、相互に当
接し、Ｖ字状の位置決め溝４２により、電線４を吸引バ
イブロの中心位置へ正確に案内をする。

このため一対の保持体３０は、電線４を正しい位置で把
持をすることになる。また、この下降過程で当接部３５
ｂがスイッチ４７から離れるため、電源４９がオフにな
り、電磁弁４６が閉じて、吸着板５０と吸盤４３との間
の負圧空気流がなくなり、それらの吸着状態が自動的に
解除される。続いて移送装置１３の駆動機構１９は、回
転軸１７を１８０度旋回させ、吸引バイブロの上下を反
転させながら、吸引バイブロをコア１の上方に移動させ
る。移動時に送風パイプ３７は、その吹き出し口３８が
ら空気を出し、その流れにより下方約４５度の方向に電
線４を吹き、周囲の機械などに電線４が巻付かないよう
にしている。この移動過程で、一対の保持体３０は、摩
擦的に電線４を保持し、一定の張力を掛けながら巻き、
また、電線４を直線状に矯正する。吸引バイブロの回転
中または回転後に駆動ユニット２１は、スライダ２０を
回転軸１７から離れる方向に移動させるため、吸引バイ
ブロは、上方位置で電線４の先端を少しだけ吸い込んだ
まま一対の保持体３０を保持している（移送工程Ｂ）。

続いて反転輪２５が前進して定位置で停止してから、一
対の把持爪７が相互に接近する。このとき対向の把持面
８は、電線４を斜面で中心方向に案内し、電線４を軽く
挟持して位置決めする。このときカンタ９は、電線４の
先端部分を切り落とす（位置決め工程Ｃ）。

その後、反転軸２５は、１８０度回転し、下方にあった
送りローラ１０を上方に位置させ、かつ電線４の切り口
を下向きにしながら電線４の切り口側端部つまり挿入端
を孔２の位置まで案内する（案内工程Ｄ）。この間、吸
引バイブロは、元の下方位置まで戻っており、次の吸引
に備える。吸引バイブロが真空吸引を開始すると同時に
、一対の把持爪７は、やや後退し、電線４の拘束を解く
。

同時に送りローラ１０が電線４を孔２の方向に送り込む
ため、電線４は、コア１の孔２から再び吸引バイブロの
内部に入る。このようにして電線４の一回の巻付けが完
了する。

以上の動作を繰り返すことにより、電線４は、コア１の
孔２に所定の回数だけ巻付けられる。巻付けの進行とと
もに、電線４の長さが短くなるため、それに対応して駆
動ユニフト２１は、スライダ２０を回転軸１７の方向に
移動させるている。

なお、以上の一連の動作は、リミットスイッチおよびシ
ーケンス回路を組み合わせることにより制御できる。ま
た電磁弁４６の閉じる時点は、タイマーで設定すること
もできる。

本発明では、吸引パイプが真空源の配管系から分離して
いるので、吸引パイプの軽量化が可能であり、したがっ
て高速旋回運動が実現でき、また配管系が吸引パイプの
運動と関係なく、静止状態にあるから、他の部品などに
からまることもなくなる。さらに吸盤が真空源の圧力に
よって自動的に吸引パイプに吸着するから、特別な制御
や接続器が必要とされず、それだけ構造が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はコアの平面図、第２図はコアベースおよびコア
の平面図、第３図は巻線方法の工程順序図、′第４図な
いし第９図は巻線方法の説明図、第１０図は本発明の巻
線装置の正面図、第１１図はヘッド部分の正面図、第１
２図はカバーの取外し状態でのヘッド部分の正面図、第
１３図および第１４図は把持爪の平面図、第１５図およ
び第１６図は吸引パイプの側面図、第１７図は第１６図
におけるＡ−Ａ線の断面図、第１８図および第１９図は
位置決め板の部分の拡大平面図、第２０図は吸盤部分の
拡大断面図、第２１図は吸盤支持部分の拡大断面図、第
２２図は吸引駆動部分の回路図である。Ａ・・挿通工程、Ｂ・・移送工程、Ｃ・・位置決め工程
、Ｄ・・案内工程、１・・コア、２・・孔、４・・電線
、６・・吸引パイプ、７・・把持爪、８・・把持面、９
・・カンタ、１１・・巻線装置、１２・・ホルダ、１３
・・移送装置、１４・・案内装置、１７・・回転軸、２
１・・駆動ユニット、２４・・真空源、２５・・反転軸
、、３０・・把持爪、３１・−・板ばね、３２・・ガイ
ドカラーストッパ、３４・・ストッパー、３６・・圧縮
ばね、３７・・送風パイプ、３８・・吹き出し口、３９
・・カバー、４１・・位鴫決め板、４３・・吸盤、４６
・・電磁弁、４７・・スイッチ。第１図　　　　　第２図第３図第４図　　　　第５図第６図　　　　　第８図（第７図　　　　　第９図３７９　　ＣＫ３７第１０図第Ｚ図　　　第２１図第１１図第１２図第１３図４９− 第２２図第１７図　　　第Ｗ図　　第１９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）トロイダル状のコアを定位置で支持するホルダと
、コアの他方の側でコアに接離可能で真空源に接続され
た吸引パイプと、この吸引パイプの先端部に取付けられ
電線を摩擦的に保持する一対の保持体と、上記吸引パイ
プの接続孔に対して接離可能で真空源に接続された吸盤
と、上記吸引パイプをコアの他方の側から一方の側へと
反転させつつ電線の巻付は方向に移動させる移送装置と
、コアの一方の側で電線を位置決め状態で把持する一対
の把持爪と、コアの一方の側に設けられ電線の先端を切
除するカッタと、上記の把持爪を反転させなから把持状
態の電線の切り口側の先端をコアの一方の側から孔の近
くまで導びく案内装置とを具備することを特徴とする巻
線装置。
（２）吸盤を柔軟な弾性材料で構成し、真空源の圧力変
化により吸引パイプの接続孔の位置に取付けられた吸着
板に対して接離させることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の巻線装置。