JP2599076B2 - 巻鉄心の巻回装置 - Google Patents
巻鉄心の巻回装置Info
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Description
らなる1ターンカット方式の巻鉄心を円滑・良好に巻回
することができる改良された巻鉄心の巻回装置に関す
る。
には、低損失の鉄心材料としてけい素鋼帯に代って非晶
質磁性合金薄帯(以下、単に磁性薄帯と称する。)を用
いることが種々検討されており、現在では実用化に向け
て鋭意開発が進められている。この磁性薄帯は、従来の
けい素鋼帯と比較して鉄損及び励磁電流が非常に小さく
優れた磁気特性を備え、変圧器の巻鉄心の材料としては
最適である。
は、製法上の関係から従来のけい素鋼帯と同じ厚さで製
造することができず、その厚さはけい素鋼帯の約1/1
0と極端に薄く、又、非常に脆い性質を有している。従
って、磁性薄帯を使用して巻鉄心を巻回する場合、当初
は磁性薄帯を連続巻回するノーカット方式の巻鉄心を製
造することが多かった。しかし、磁性薄帯は非常に薄く
形成されているので、けい素鋼帯と同様の巻回を行った
場合、即ち、鉄心の占積率を向上させるために、ある程
度のテンションを与えて巻回すると、磁性薄帯が破断し
たり、欠落したりすることが多く、円滑な巻回を行うこ
とが困難であった。従って、巻回に際しては、磁性薄帯
のテンションを、磁性薄帯が破断しないように抑制しな
がら、比較的ゆっくりした巻回速度で巻回しなければな
らなかったので、巻回作業は非常に手間がかかり面倒で
あった。又、巻回された巻鉄心も、巻回時のテンション
が抑制されている関係上、鉄心の占積率が低下し、巻鉄
心が大形化するという問題があった。
えて変圧器の巻線に、1ターン毎に切断した単位鉄心を
挿入して鉄心組立を行う1ターンカット方式で巻鉄心を
製造することも提案されている。この方式で巻鉄心を巻
回するときは、巻回する磁性薄帯を、例えば、鉄心の内
側の周長を基準として、これより2πt(tは磁性薄帯
の板厚を示す)に相当する寸法だけ順次長くして一枚ず
つ切断し、これを巻回積層していたので、この方式にお
いても作業性が非常に悪く、巻鉄心の生産性を阻害する
大きな要因となっていた。
えば、磁性薄帯をノーカット方式の如く円形に所定厚さ
巻回した後、この円形鉄心の1ヶ所をグラインダーによ
り半径方向に一括切断し、前記切断した鉄心を一旦帯状
に展延し、帯状となった鉄心の両端部分を所定厚のブロ
ック毎に分割した状態で順次階段状にずらして再積み上
げを行い、この状態で、各ブロック毎に帯状の鉄心を円
形又は矩形状に整形してその両端を階段状に重ね合せ接
合する等して1ターンカット方式の巻鉄心を形成するこ
とも考えられるが、この場合においても、磁性薄帯は非
常に薄く、しかも、脆弱であるため、切断作業時グライ
ンダーによる円滑な切断が行えず、切断面が鋸刃状とな
ったり、切断端が欠落することが多く、この結果、帯状
に展延した状態から矩形状に巻回形成するとき、接合部
に大きな空隙が生じたり、破片が散在する等、巻鉄心の
巻回作業が迅速・良好に行い難い問題があった。又、切
断面が高温化し、鉄心特性に悪影響を与えるおそれがあ
った。その上、磁性薄帯は平滑度が高いため滑りやす
く、従って、巻鉄心を巻層したとき、その軸方向の積層
端面が不揃いとなりやすく、この状態で、巻鉄心を製作
した場合、変圧器の運転中に不揃い部分の鉄心片が振動
して騒音を発生したり、前記鉄心片が欠落して巻線の絶
縁劣化を誘発するという懸念もあった。
み、材料自体の磁気特性は非常に優れているものの、鉄
心材料としては、その取扱いが極めて難しい磁性薄帯を
用いて1ターンカット方式の巻鉄心を、その鉄心特性を
低下させることなく、容易に、しかも、効率的に巻回す
ることにより、巻鉄心の生産性を向上させるようにした
巻鉄心の巻回装置を提供することにある。
方式の巻鉄心の巻回に際し、あらかじめ、巻戻し装置に
より基準寸法となる長さ寸法分だけ巻戻しされた複数枚
の磁性薄帯を重ね合わせた状態で、同一の長さ寸法によ
りこれを複数回数切断して1ブロックの単板状の鉄心素
板を形成し、つづいて、前記鉄心素板の長さ寸法を基準
となして、以後巻回する巻鉄心の周長に、順次2πtに
相当する長さ寸法だけ増す制御設定を行い、長さ寸法の
異なる1ブロックの鉄心素板を順次切断装置により切断
して形成し、前記長さ寸法の異なる鉄心素板を、複数層
づつ整列定規を用いて順次階段状にずらして積層体ブロ
ックを所要数形成する。
の搬送台に乗載し、この積層体ブロックを、前記搬送台
上を左右動する搬送装置により挟持して巻取装置の巻込
位置まで搬送する。前記積層体ブロックが巻込位置に達
すると、前記搬送のための挟持が解かれると同時に、積
層体ブロックの上に搬送装置に取付けた押え板が降下乗
載され、かつ、積層体ブロックの前方に搬送装置に設け
た巻込案内ガイドが、巻取装置に具備した巻取枠と近接
する位置まで侵入する。この状態で、前記積層体ブロッ
クは、搬送台に設けた送りローラ等からなる送出装置に
より巻取枠の方向に直線上に送り出される。そして、積
層体ブロックの先端が巻取枠と衝接する直前の位置に達
すると、前記巻込案内ガイドにより強制的に巻取枠の回
転方向側に曲成されながら巻取装置の巻込みベルトによ
って駆動する巻取枠に直接、あるいは、既に巻回されて
いる積層体ブロックの外周に、各積層体ブロックの接合
部がずれないように所定の位置に保持させながら巻回す
る。前記各積層体ブロックの搬送からその巻込までの作
業は、すべて制御装置に内蔵したコントローラにプログ
ラム設定された駆動シーケンスにより、所定回数繰り返
すことによって1ターンカット方式の巻鉄心を巻回して
形成するようにしたことを特徴とする。
状態で、複数回同一寸法により切断して、これら単板を
所定枚数積層して1ブロックとなした鉄心素板を、基準
となる鉄心素板に対して順次巻鉄心の周長に2πtだけ
増分しながら切断して形成し、前記長さ寸法の異なる複
数層の鉄心素板を階段状に整列させながら順次積層して
平板状の積層体ブロックを形成し、該積層体ブロックを
挟持して搬送する手段、搬送終了地点において積層体ブ
ロックを自重にて押圧する手段、積層体ブロックを巻取
枠の巻込位置まで案内するための巻込案内手段を具備し
た搬送装置と、前記搬送された積層体ブロックを巻取装
置の巻込位置まで送出する送出手段と、前記巻込位置ま
で送出された積層体ブロックを、巻取枠に巻取るための
前記巻取枠をベルト手段により駆動させる巻取枠駆動手
段とによって構成した巻回装置により、前記積層体ブロ
ックを順次巻回して巻鉄心を形成するようになっている
ため、けい素鋼帯に比べて非常に薄く、しかも、脆い性
質の磁性薄帯の巻回に当っては、大きなテンションを加
えて巻回する必要が全くなく、かつ、各積層体ブロック
は、その巻回の都度押え板による自重力により磁性薄帯
の鉄心特性に影響を及ぼさない範囲で適当な巻締力を付
与しながら巻回することができるので、巻鉄心は大型化
せず、占積率を良好に維持して巻回することが可能とな
る。
何枚も積層して巻回することになるため、滑動により位
置ずれが生じやすくなっているが、自重力による押圧手
段及び巻込位置まで良好に曲成案内する巻込案内手段に
より、積層体ブロックの滑動及び巻取枠との衝接を阻止
するように構成してあるので、接合部や積層端面の不揃
いによる弊害及び接衝により磁性薄帯の折曲・破損や巻
回面にしわが生じたりする問題が確実に解決でき、これ
により、磁気特性に優れた磁性薄帯を使用しての巻鉄心
の巻回を、鉄心特性の低下を招くことなく、容易に、し
かも、効率的に行い得、この種巻鉄心の生産性を飛躍的
に向上させることができる。
より説明する。最初に図1において、1はフープ材とし
て磁性薄帯2を所定の長さづつ巻戻しを行う巻戻し装置
で、前記磁性薄帯2はそれぞれ図示しない電動機によっ
て駆動するドラム3に巻取られており、本実施例では、
磁性薄帯2を5枚重ねて切断する関係上、磁性薄帯2を
フープ状に巻取ったドラム3を5個用いた例について説
明する。各ドラム3に巻取られた磁性薄帯2は、ドラム
3を電動機にて磁性薄帯2を巻戻す方向に駆動させるこ
とにより、それぞれガイドローラ4,5を介して切断装
置9側に巻戻される。そして、前記個々にドラム3から
巻戻された磁性薄帯2は、図1で示すように、巻戻し装
置1の終端側のガイドローラ5の位置において、自重に
よりループ状に一旦弛ませて5枚重ねとする。前記ルー
プ状に弛ませた磁性薄帯2のループLの長さ設定は、例
えば、図示しない発光素子と受光素子とからなる検出装
置にて、ループLの下方端が所定の長さ垂下すると、発
光素子の光が磁性薄帯2に遮ぎられ受光素子に受光され
なくなったとき、前記受光素子から発する信号にてドラ
ム3を駆動する巻戻し装置1の電動機を停止させて磁性
薄帯2の巻戻しを一旦中止し、逆に、発光素子の光を受
光素子が受光したときは電動機を起動させて磁性薄帯2
の巻戻しを行わせることによってループLの長さを設定
する。
枚重ねとなした状態で、ガイドローラ6,ガイド金具7
を介して磁性薄帯送込装置8によって切断装置9側に送
出するもので、前記ガイド金具7は5枚重ねとした磁性
薄帯2が個々にその幅方向に揺動しないように案内する
ものであり、例えば、縦断面がコ字状に形成されてお
り、又、磁性薄帯送込装置8は、従動ローラ8aと電動
機M1 にて駆動するロータリエンコーダRE1 を具備し
た駆動ローラ8bとによって構成され、前記電動機M1
は後述する図3で示す制御装置Cからの指令信号によっ
てその回転数が設定されている。更に、前記切断装置9
は固定カッタ9aと、可動カッタ9bとからなり、この
切断装置9も磁性薄帯送込装置8と同様に前記制御装置
Cからの指令信号にて駆動するように構成されている。
(5枚)積層して同一寸法で切断された磁性薄帯2から
なる鉄心素板11を載せる載置台を示し、12は前記載
置台10の手前側に載置台10と一体的に形成した鉄心
素板11の揃え台である。そして、本実施例において
は、切断装置9により切断された複数枚(5枚)の鉄心
素板11は、例えば、6回同じ長さ寸法で切断したもの
を順次載置台10から図2に示す揃え台12上に移し、
例えば、直角形の整列定規13を用いて前記複数枚の鉄
心素板11を同一位置に整列・積層する。このように、
切断された同一長さ寸法の鉄心素板11を複数枚(本例
では30枚)整列定規13により整列させて一つの単位
積層体11aを形成する。前記のように、一つの単位積
層体11aに相当する長さ寸法の鉄心素板11の切断が
終了すると、次の単位積層体11bを形成するための鉄
心素板11の切断が前記同様にして行われる。この際、
切断される鉄心素板11の長さ寸法は、例えば、図14
に示す巻鉄心Tの接合部T1 を突合せ接合するときは、
前層の長さ寸法に2πt(tは単位積層体の積層厚)を
加算した長さとなり、この長さ寸法は制御装置Cから出
力される指令信号により磁性薄帯送込装置8を駆動させ
て、磁性薄帯2を前記長さ寸法分だけ切断装置9側に送
出し、次層の単位積層体11bを形成するための鉄心素
板11を切断する。
しては、前層の単位積層体11aとの接合部T1 の位置
をずらすために、図2のように、単位積層体11a上の
整列定規13の隅角部に板状の位置決め定規14を当が
い、この定規14に一方端を当接させて次層の単位積層
体11bを、前層の単位積層体11a上に一定の寸法
(定規14の幅寸法分)だけ長さ方向にずらして整列・
積層するものである。このように、単位積層体11a,
11b,11c,11d(図6参照)を階段状にずらし
た状態で複数層積層して前記図6に示す積層体ブロック
15を設ける。
15ないし15cを図14,15で示すように、各ブロ
ック毎に順次円形に巻回するために構成した本発明の巻
鉄心巻回装置(以下、単に巻回装置と称する)であり、
この巻回装置16は大別すると、各積層体ブロックを挟
持して先端が後述する巻取装置まで延設した搬送台17
上を移動させる搬送装置18と、前記搬送された積層体
ブロック15を巻取枠19に順次巻取るための巻取装置
20と、前記搬送された積層体ブロック15を巻取装置
20の巻込位置Sまで送出する送出装置45とによって
概略構成されている。
搬送装置18の詳細構造について説明する。図3,5,
8において、21は本発明の巻回装置16の基台を示
し、この基台21の上面には、その長さ方向に沿って図
5,8で示すように、案内レール22が2条所定の間隔
を保って敷設されている。そして、前記基台21上に
は、図8で示すように、搬送台17が基台21との間に
空間を保って配置されており、この搬送台17はその長
さ方向と直交する縦断面をほぼコ字型をなして、その長
さ方向の両端部に配設した支持枠体(図6に一方のみ図
示)21aに支着されており、しかも、搬送台17の上
面中央には、同じく、図8に示す如く、長さ方向に沿っ
て空孔を形成し、その中心部に断面コ字型のガイド部材
23を遊合させて前記支持枠体21a(一方のみ記載)
間に横架することにより、搬送台17の上面にその長さ
方向に沿って2条のガイド溝24を形成する。
イド溝24に沿って搬送台17を前後(図5の左右方
向)動できるように構成されており、その構造は図5,
8で示すように、搬送台17を跨ぐようにして底板25
aを案内レール22に移動可能に係合させた中空角筒状
の搬送枠体25と、この搬送枠体25の底板25a上に
搬送台17の上面と合致するようガイド溝24に臨ませ
て立設した板状の一対の挟持台26,26と、ガイド部
材23の下側において該挟持台26,26間に固着され
て搬送台17の後部(図3の右側)内側に取付けた電動
機27と駆動連結する回転螺軸28を螺合・貫通させた
移動台29とによって概略構成されており、電動機27
の起動によって回転螺軸28が回転すると、移動台29
を介して搬送枠体25を案内レール22に沿って搬送台
17の前後方向に移動させる。
は搬送装置18の挟持台26,26にピストンロッド
a,bを対応させて搬送枠体25の天板25bに垂設し
たシリンダで、搬送台17に順次乗載した積層体ブロッ
ク15を挟持台26,26とピストンa,bとの間で挟
持して搬送台17上を移動させる。32,33は搬送枠
体25の天板25b上において、取付位置を互いに上下
方向にずらしかつ、ピストンロッドc,dをそれぞれ相
対応する方向に位置させた状態で、2個1組として配設
したシリンダ群で、各シリンダ32,33のピストンロ
ッドc,dの先端にはワイヤ34,34aの基端が溶接
等によって止着されている。35は搬送枠体25内に配
置した押え板で、この押え板35は、例えば、図5で示
すように、シリンダ32,33のピストンロッドc,d
と対応する位置において、天板25aの前,後部に垂設
したワイヤガイド36,37に挿通させた前記ワイヤ3
4,34aにより、搬送台17との間で積層体ブロック
15が乗載できる間隔を保って吊設されており、又、前
記押え板35は図9で示すように、幅方向の端部側にシ
リンダ30,31のピストンロッドa,bが貫通する長
孔eが、中心部には横長な切欠孔fがそれぞれ穿孔され
ている。更に、前記押え板35の後部(図9の右側)に
は、切欠孔fの開口端を塞ぐようにしてストッパー38
が押え板35の幅方向と平行させて止着されている。
側において天板25bに垂設した係止片で、押え板35
が一定の距離移動した場合、ストッパー38が前記係止
片39と衝接して押え板35の移動範囲を規制する。4
0,41はシリンダ30,31の側方(図8の左右方
向)において、搬送枠体25の前部側に基端を天板25
bに枢支させて取付けたシリンダで、搬送枠体25に止
着した係止ピン41aに係載されており、そのピストン
gには図5で示すように、積層体ブロック15の巻込案
内ガイド42がシリンダ40,41の駆動によって進退
できるように止着されている。なお、搬送枠体25の天
板25bには、図5,8で示すように、押え板35の切
欠孔fと対応する中心部にその前部(図5の左から右)
に向けて切込孔hが穿設されている。
おいて、基台21に取付けた巻取装置20の構造につい
て説明する。図3,4において、前記巻取装置20は、
基台21の先端に垂直に取付けた巻取台44と、この巻
取台44に、搬送台17の延長線上の位置において巻取
枠19を着脱自在に具備した巻取軸46駆動用の巻取電
動機47と、巻取枠19の外周にほぼ1周分巻掛けられ
て積層体ブロック15ないし15cを順次巻回積層させ
るための巻込ベルト48と、巻取台44の外周側に複数
個配設した前記巻込ベルト48巻掛用のガイドローラ4
9と、巻込ベルト48に一定のテンションを付与するた
めのシリンダ50と、更に、巻取軸46の移動を緩衝的
に受止めてその移動を規制するためのシリンダ51とに
よって概略構成されている。そして、前記巻込ベルト4
8は巻取電動機47を駆動源として、該電動機47が起
動すると、巻取枠19との間の摩擦抵抗及び巻取枠19
上に巻回された積層体ブロック15との間の摩擦抵抗に
よって積層体ブロック15を巻込みながら走行する。
11で示すように、巻取装置20の積層体ブロック15
を巻込位置Sにおいて、上側には巻取枠19に巻回した
積層体ブロック15を円形状に修正し、かつ、積層体ブ
ロック15の巻始め、あるいは巻終り端がその巻込位置
Sにおいて跳ね返るのを阻止して押圧保持するための巻
層体押圧装置52と、巻込みローラ53とが具備されて
おり、前記巻層体押圧装置52は図3,10で示すよう
に、巻取枠19あるいは巻回された積層体ブロック15
の外周面に巻込ベルト48を介して摺接する小径な押圧
ローラ54と、ガイドローラ49と同種なローラからな
るベルト巻掛用ローラ49aとを上下方向において、回
転自在に取付けたローラ取付枠55と、該ローラ取付枠
55に突設されて巻取台44に前記ローラ取付枠55を
回動自在に枢着させる枢軸55aと、前記巻取台44に
取付けた支持部材56により基端を枢支し、先端のピス
トンロッドjをローラ取付枠55に横架した支持軸57
に枢着したシリンダ58とからなる。
ダ58の駆動により、ベルト巻掛用ローラ49aを支点
として押圧ローラ54を巻取枠45の外周に弾性的に接
触させ、巻回途中あるいは既に巻回した積層体ブロック
15が円形状となるように押圧付勢している。一方、前
記ベルト巻掛用ローラ49aは図10で示すように、巻
込ベルト48が巻掛けられるローラ部分を回転軸49b
に止着し、この回転軸49bをローラ取付枠55に軸受
部材を介して回転自在に構成し、前記回転軸49bのベ
ルト巻掛用ローラ49aの支着部分を除く回転軸部分
は、ローラ取付枠55に一方端を固定した覆筒59にて
被覆されており、この覆筒59にはアルミ等からなる細
幅な金属板や合成樹脂等可撓性に富む薄板60が、その
上部を図11で示すように、覆筒59の外周に巻付けて
これをCリング等の固定部材61を用いて覆筒59に固
着することにより、下部を自由端となした状態で垂設さ
れている。
0の巻込位置Sまで送出案内する送出装置45の構造を
説明する。図3,7,8において、基台21の先端(巻
取装置20)側に搬送台17を跨いで前記基台21上に
搬送枠体25が通り抜けることができる高さ寸法で立設
したゲート状の取付枠体62と、この取付枠体62に、
搬送枠体25の天板25bに切欠いた切込孔hと遊合で
きる位置で垂設した積層体ブロック15の押圧シリンダ
63と、このシリンダ63のピストンロッド63a先端
に回転自在に取付けた押圧ローラ64と、この押圧ロー
ラ64と対応する下側位置において、搬送台17と基台
21との空所に、前記搬送台17に開口した空孔65か
ら外周縁の一部を搬送台17の上面と合致する位置に臨
ませた状態で、取付枠体62に回転自在に取付けた送出
ローラ66と、この送出ローラ66を巻取軸46と同期
させて駆動する電動機67とによって構成されている。
そして、積層体ブロック15が搬送装置18にて搬送台
17上を巻取装置20側に一定の距離搬送され、これを
基台21の先端(図6参照)に取付けた搬送装置18検
出用のセンサ68が検出すると、搬送装置18はその移
動を停止するため、これにより、積層体ブロック15は
直ちに押圧ローラ64と送出ローラ66とに挟持され、
該送出ローラ66の駆動によって積層体ブロック15を
巻取装置20の巻込位置Sまで順次移動させる。
ク15が巻取装置20により巻取枠19に巻回される
と、これを検出するためのセンサで、挟持台26の先端
に取付けられており、搬送装置18は、前記センサ69
の検出により制御装置Cからの指令で電動機27が積層
体ブロック15の搬送時に対して逆回転して所定位置ま
で後退させる。一方、巻込みローラ53は、巻層体押圧
装置52の小径な押圧ローラ54と相対向して一定の間
隔を保った状態で巻込ベルト48に巻掛けられており、
又、この巻込みローラ53には積層体ブロック15の幅
方向への移動を規制する案内ガイド70がその基端を搬
送台17の突端に取付けた状態で遊合されている。更
に、71は基台21上において、搬送台17の側面を被
うカバー体である。
じめに、制御装置Cより、巻取枠19に巻回する最初の
積層体ブロック15を構成するための単位積層体11a
を、磁性薄帯2を切断して形成する指令信号が電動機M
1 に出力され、該電動機M1を駆動する。この結果、ド
ラム3から巻戻された5枚重ねの磁性薄帯2は、その送
込装置8の従動ローラ及び、駆動ローラ8a,8bに挟
持された状態で、指令信号により支持された長さ寸法分
だけ順次切断装置9に送り込まれる。前記切断装置9に
送り込まれた磁性薄帯2は、制御装置Cからの切断指令
信号により作動する可動カッタ9bにより切断して5枚
1組の鉄心素板11を形成する。前記切断が終了する
と、再び制御装置Cからの指令信号により磁性薄帯2が
前回と同じ長さ分だけ磁性薄帯送込装置8によって切断
装置9に送り込まれる。これらの動作、即ち、磁性薄帯
2の送り込み長さ及び切断寸法は、事前に制御装置C内
の図示しないコントローラに設定したプログラムによっ
て実行される。そして、前記5枚1組で、かつ、同一寸
法の鉄心素板11を、磁性薄帯2により本例では6回
(計30枚)切断して設けることによって単位積層体1
1a用の鉄心を設ける。前記切断された鉄心素板11は
切断の都度載置台10から揃え台12台上に、例えば、
手作業で移動させて図2のように整列定規13により、
鉄心素板30枚を整列させて1組の単位積層体11aを
形成する。なお、鉄心素板11は整列定規13を用いて
巻回装置16の搬送台17上で整列させるようにしても
よい。
形成する鉄心素板11の切断が終了すると、制御装置C
からは、単位積層体11bを形成するための鉄心素板1
1の切断を開始する指令信号が出力される。この際の指
令信号は、前回の単位積層体11aを切断した長さに、
例えば、2πtを加算した長さであり、これも事前に制
御装置C内の図示しないコントローラにすべてプログラ
ム設定されており、前記同様、磁性薄帯巻込装置8及び
切断装置9を交互に6回駆動させて第2の単位積層体1
1bを形成するための鉄心素板11を切断する。前記切
断された鉄心素板11は、その都度図2で示すように、
第1の単位積層体11aの上に位置決め定規14を当て
がい、前記単位積層体11aとは2πtに相当する長さ
寸法と定規14の幅寸法分だけ鉄心素板11をその長手
方向にずらした状態で積層して第2の単位積層体11b
を形成する。このように、制御装置Cからの指令信号に
応じてドラム3から、巻戻しされた磁性薄帯2を送込装
置8により順次切断装置9に送り、これを切断すること
により、事前に制御装置Cにてプログラム設定した所定
数の単位積層体11aないし11dを揃え台12,ある
いは,搬送台17上で整列させて1つの積層体ブロック
15を形成する。
体ブロック15を巻回装置16により巻回する場合につ
いて説明する。巻回に際しては、巻回装置16の搬送台
17上の後部側に単位積層体11aないし11dを積層
して形成した積層体ブロック15を載せる(単位積層体
11aないし11dを搬送台17上で積層した場合はそ
のままでよい)。前記の状態で、巻回装置16の図示し
ない始動スイッチを投入すると、搬送台17先端の巻込
位置S付近には、積層体ブロック15が存在していない
ことを搬送装置18に設けた巻回検出センサ69が検出
し、この検出信号により制御装置Cから電動機27への
駆動信号が出力され、回転螺軸28を回転させて搬送装
置18を積層体ブロック15を載置した搬送台17の後
部側に後退させる。そして、前記巻回検出センサ69に
て図5のように、積層体ブロック15の先端側を検出す
ると、電動機27は制御装置Cからの指令信号にてしば
らくの間駆動してから停止するようにプログラム設定さ
れているので、搬送装置18は積層体ブロック15を搬
送するのに最適な位置で停止させることができる。これ
は、積層体ブロック15を搬送台17の任意な位置にセ
ットしても常に最適な状態で搬送できるようにするため
である(図16の69,27参照)。
ック15の載置場所で停止すると、制御装置Cからの指
令信号により搬送枠体25に垂設したシリンダ30,3
1が駆動し、そのピストンロッドa,bが押え板35の
長孔eを貫通して積層体ブロック15上に降下し、図
5,8で示すように、挟持台26との間で前記積層体ブ
ロック15を挟持する(図16の30,31参照)。こ
のあと、再び制御装置Cから電動機27に駆動指令が出
力されて電動機27を再駆動する。この場合、電動機2
7は前記とは逆に搬送装置18を前進(巻取装置20
側)させる方向に駆動し、回転螺軸28の回転によって
搬送装置18を巻取装置20側に移動させる。この結
果、シリンダ30,31のピストンロッドa,bと挟持
台26,26とによって挟持される積層体ブロック15
は、搬送台17上をその先端側に向けて搬送される。そ
して、積層体ブロック15を挟持した搬送装置18は、
図6で示すように、搬送装置検出用のセンサ69により
検出されると、電動機27は検出時点から一定時間経過
後駆動を停止する。従って、搬送装置18は移動が停止
され、積層体ブロック15の搬送をその巻込み最適位置
で止める。この場合、前記搬送装置18は取付枠体62
をくぐり、搬送枠体25の切込孔hにシリンダ63を遊
合した状態で停止する(図6,8及び図16の27,3
0,31参照)。
されると、これを挟持台26との間で挟持していたシリ
ンダ30,31はその投入が解かれ、ピストンロッド
a,bを上昇させて挟持を解除する。つづいて、制御装
置Cからの指令信号で搬送枠体25上のシリンダ32,
33が投入されピストンロッドc,dを互いに相反する
方向に突出させ、ワイヤ34,34aにより吊持してワ
イヤガイド36,37側に引上げていた押え板35の引
上げ状態を解く。この結果、押え板35は自重により積
層体ブロック15上に図6で示す如く降下し乗載され
る。前記押え板35の降下後、制御装置Cからの指令信
号によりシリンダ63が投入されると、そのピストンロ
ッド63aが降下し先端の押圧ローラ64が、押え板3
5の切欠孔fを通って図6に示すように、積層体ブロッ
ク15を、送出ローラ66との間において挟持する。押
圧ローラ64の降下が終わると、電動機67が制御装置
Cからの指令信号にて起動する。この際、電動機47も
同時に起動する。電動機67の起動により積層体ブロッ
ク15は図6において巻取装置18の巻取枠19側に送
出ローラ66により送出される。そして、積層体ブロッ
ク15の先端が図7に示すように、巻取装置20の巻込
位置Sに進入すると同時に、シリンダ40,41が制御
装置Cからの指令信号により投入されてそのピストンロ
ッドgが突入し、巻込案内ガイド42を積層体ブロック
15の先端上方から前記巻込位置Sに進入させる(図1
6の32,33,63,67,47,41参照)。
体ブロック15が巻込位置Sまで送出されると、該積層
体ブロック15上に自重降下している押え板35は、そ
の後部側に設けたストッパー38が搬送枠体25に取付
けた係止片39と衝接するまで積層体ブロック15と共
同して移動する。この押え板35は積層体ブロック15
を巻込位置Sまで送出する際、単位積層体11aないし
11dが相互にずれるのを防ぐおもりの役目を果たすも
ので、積層体ブロック15はその積層状態を良好に維持
して巻取枠19に巻込むことができる。そして、前記積
層体ブロック15の先端が巻取装置20の巻込位置Sに
進入すると、積層体ブロック15は図12で示すよう
に、巻取枠19を図3の左方にその板厚に相当する寸法
分だけシリンダ51の付勢力に抗して押動し、巻込みロ
ーラ53との間に隙間を形成させ、この隙間から積層体
ブロック15の先端を巻取枠19と巻込ベルト48との
間に潜り込ませる。この場合、巻取枠19は既に電動機
47の駆動により回転しており、かつ、この巻取枠19
の外周に巻掛けた前記巻込ベルト48も、ガイドローラ
49を介して走行状態にあるため、巻込位置Sに進入し
た積層体ブロック15は、案内ガイド70によって横滑
りすることなく、順次巻取枠19の外周面に巻込みベル
ト48により圧接して巻取られる。
は、図6で示すように、積層体ブロック15は送出ロー
ラ66により巻取枠19に対して水平方向に送出される
が、巻込位置Sに進入すると同時に、巻込案内ガイド4
2が巻込位置Sに斜め上方から進入し、積層体ブロック
15の先端を巻取枠19の外周面と衝接させることな
く、図12で示すように、巻取枠19に沿って曲成させ
ながら巻取枠19と巻込みローラ53との間に送り込む
ことができるため、積層体ブロック15は、その巻込み
の先端部分が巻取枠19と衝接して折れ曲ったり、ある
いは、跳ね上ったり、更には、巻取枠19に対して斜行
状態で巻回されるのを確実に防ぐことができる。又、前
記積層体ブロック15の巻回時には、巻層体押圧装置5
2の覆筒59に上部を巻着した薄板60が巻込位置S内
に垂下しており、この薄板60は積層体ブロック15の
巻回当初は、図12で示すように、その自由端(下端
側)を巻取枠19の外周に押し付けられた状態で積層体
ブロック15の巻回が行われる。この場合、薄板60は
ベルト巻掛用ローラ49aとは別にローラ取付枠55に
固定された覆筒59に止着されて巻込みベルト48と並
行して垂下されているだけであるので、ベルト巻掛ロー
ラ49aの回動を阻害したり、薄板60自体が積層体ブ
ロック15と一体的に巻取枠19に巻回されるというこ
とは全くない。
その外側に巻込ベルト48を圧接させながら巻取枠19
に巻回し、その巻回が終了近くになると、積層体ブロッ
ク15の巻始め端は、単位積層体11aないし11dを
階段状となした状態で、巻層体押圧装置52の小径な押
圧ローラ54と接触する位置に達し、図13で示すよう
に、前記薄板60は、その下部が巻取枠19と既に巻回
されている積層体ブロック15との間に強固に挟持され
ているので、前記積層体ブロック15の先端部分が巻取
枠19に巻回されて巻込位置Sまで達した場合、前記先
端部分は幅方向の端部側において、前記薄板60により
巻取枠19側に押圧付勢されることとなるため、巻込ベ
ルト48が存在していない巻込位置Sにおいて、積層体
ブロック15の巻始め端が巻取枠19と反対側に反り返
ったりして、その巻終り端側と絡まって積層体ブロック
15の巻始めと巻終りとの接合が不完全となったり、あ
るいは、巻終り端が巻始め端の外側に不揃いの状態で重
合するのを良好に回避させることができる。又、積層体
ブロック15の巻取りが終了すると、本実施例の場合、
制御装置Cからの指令信号により電動機47を、前記巻
取枠19を更にほぼ1回転させる如く駆動し、積層体ブ
ロック15の巻始めと巻終りが重合する部位を、巻層体
押圧装置52の押圧ローラ54に巻込用ベルト48を介
して接触する位置で停止させる。即ち、巻込位置Sのや
や上方位置となる。
ダ58にてベルト巻掛用ローラ49aを支点として常時
巻取枠19側に押圧付勢されているので、巻取枠19に
巻回した積層体ブロックをできる限り円形に近い状態が
維持できるように押圧している。更に、前記積層体ブロ
ック15が巻取枠19に巻回されると、巻層体押圧装置
52の薄板60は、前記のように、巻取枠19をほぼ1
回転に近い状態で空転させることにより、巻取枠19と
積層体ブロック15との挟持が解かれ、改めて、積層体
ブロック15の外周と巻込みベルト48との間に挟持さ
れ、次の積層体ブロック15a(図14参照)の巻回に
備えている。このように、前記金属薄板60が巻取装置
20の巻込位置Sをを塞ぐようにして、既に巻回した積
層体ブロック15の外側に配置されていることにより、
前記巻込位置Sにおいて、巻回した積層体ブロック15
の巻終り端が巻込位置Sから搬送台17側に反り返っ
て、次に巻回する積層体ブロック15aの巻込位置Sへ
の進入、巻回を妨げるのを確実に防ぐことが可能とな
る。
が終了すると、巻回検出センサ69は積層体ブロック1
5が巻込位置Sに存在していないことを検出する。前記
検出信号が制御装置Cに入力されて一定時間経過すると
(積層体ブロック15の巻回終了時)前記制御装置Cか
らは、電動機67,47には駆動停止指令信号が、又、
シリンダ32,33,40,41には投入解除の信号
が、それぞれ出力されて巻取枠19及び送出ローラ66
の回転を停止させる。一方シリンダ40,41は投入解
除指令によりピストンロッドgが後退して巻込案内ガイ
ド42を図6に示す原位置まで後退させるとともに、シ
リンダ32,33によりピストンロッドc,dを後退さ
せ、ワイヤ34,34aを引き上げて押え板35を図5
に示すように、ワイヤガイド36,37と当接する位置
まで上昇させる。更に、この時点、即ち、巻込案内ガイ
ド42及び押え板35がそれぞれ原位置に復帰した時点
と相前後して制御装置Cから電動機27に駆動指令信号
が出力され、搬送装置18を再び搬送台17の後部側に
移動させ、次に巻回する積層体ブロック15aの搬送に
備える(図16の67,47,32,33,40,41
参照)。なお、シリンダ63は積層体ブロック15の送
り出しが完了した時点で、図16に示すように、投入状
態が解除され、原位置に上昇している。
巻回作業は、各積層体ブロック15ないし15cを巻回
する毎に、制御装置C内の図示しないコントローラにあ
らかじめプログラム設定した駆動シーケンスによって自
動的に巻回が行われ、図14,15で示すように、巻鉄
心Tを巻回するものである。
え板35は、図5で示すように、積層体ブロック15上
に全面が乗載するために平板状に形成した押え板35に
代えて、例えば、図17に示すように、押え板35aの
先端を弓状に湾曲させ、積層体ブロックに乗載させたと
きは、前記先端の湾曲部35bを積層体ブロックの先端
から突出させるようにして乗載し、積層体ブロックの巻
込時は、前記湾曲部35bが巻取枠19と衝接する寸前
の部位まで移動させ、積層体ブロックの先端を押え板3
5a先端の湾曲部35bに沿わせながら、巻取枠19と
巻込ベルト48との間を挿入させて巻回することによ
り、巻込案内ガイド42を用いることなく、積層体ブロ
ックを巻取枠に巻取るようにして巻鉄心Tを形成するよ
うにしても、本発明は成立するものである。
で、次に示すような効果を有する。 (1)、本発明の巻鉄心巻回装置は、単位積層体を階段
状にずらして形成した積層体ブロックを挟持してこれを
搬送台の巻込位置まで搬送する搬送装置に、積層体ブロ
ックの積層が崩れないように自重にて押圧保持する押え
手段と、積層体ブロックの巻回当初、その先端を巻取装
置の巻込位置から巻取枠の外周面に向かって円滑に案内
するための巻込案内ガイドが具備させてあるので、磁性
薄帯の巻回に際しては、積層体ブロックを構成する単位
積層体が個々にずれたり、あるいは、積層ブロックの先
端が巻取枠と衝突して折曲したり、積層状態がずれたり
して巻鉄心の巻回を困難にするようなことは全くなく、
非晶質磁性合金薄帯からなる巻鉄心の巻回作業を円滑・
良好に行うことができる。 (2)、又、本発明の巻鉄心巻回装置における巻取装置
には、巻取枠に巻回した積層体ブロックの巻始め端や巻
終り端が、積層体ブロックを巻取枠に圧接保持させる巻
込みベルトが存在していない部位(巻取装置の巻込位
置)において、巻取枠の反対側に反り返るのを防ぐ細幅
の金属あるいは樹脂製の薄板が具備されているため、こ
の金属薄板が既に巻回した積層体ブロックの巻込位置に
存在する部位を、その外周より巻取枠側に押圧付勢して
いるので、次層の積層体ブロックを巻回するに当って
は、前層の積層体ブロックと接衝することなく、これを
円滑に巻回することができる。
して構成されている積層体ブロックの巻回に当っては、
単位積層体を形成する一枚一枚の非晶質磁性合金薄帯は
非常に薄く、これを積層した場合、その積層厚を厚くす
るに従ってガサガサになりやすくなっているが、本発明
はこれらの点を考慮して巻回に当っては、前記押え板に
よる自重効果と薄板の使用による巻締効果とにより、巻
鉄心の占積率を著しく向上させて巻鉄心の巻回を行うこ
とができる等、巻回する積層体ブロック自体に所定の板
厚を具備させて、その巻込時における機械的な歪等鉄心
特性に悪影響を与える問題を解消することができること
と相まって、鉄心特性に優れた巻鉄心を効率的に巻回す
ることが可能となり、この種巻鉄心の生産性を著しく向
上させることができる。
定の長さ巻戻してこれを切断する磁性薄帯の巻戻し装置
及び切断装置を示す概略構成図である。
の斜視図である。
搬送装置の要部を示す縦断面図である。
縦断面図である。
て積層体ブロックの巻回状況を説明するための説明図で
ある。
る。
付勢する積層体ブロック押圧装置の要部を縦断して示す
正面図である。
して示す側面図である。
ための説明図である。
ための説明図である。
視図である。
ト図である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 非晶質磁性合金薄帯を同一長さ寸法で複
数枚切断しこれを所要枚数積層して単位積層体を形成
し、かつ、前記単位積層体の長さ寸法を基準として、そ
れに2πtの長さ寸法分だけ増分して形成した複数の単
位積層体を階段状に積層して構成した積層体ブロックを
乗載するための搬送台と、前記積層体ブロックを挟持し
て搬送台上を移動させる搬送装置と、前記搬送された積
層体ブロックの挟持を解いてこれを巻取装置の巻込位置
まで送出する送出装置と、更に、前記送出装置から送出
される積層体ブロックを巻込むための巻取枠及びその外
周を囲繞するように囲む巻込みベルトを具備した巻取装
置とによって構成したことを特徴とする巻鉄心の巻回装
置。 - 【請求項2】 前記搬送装置は、積層体ブロックを挟持
する手段と、前記積層体ブロックを所定位置に搬送して
前記挟持を解いたとき自重降下する板状の押え板にて積
層体ブロックを搬送台上に押圧する手段と、積層体ブロ
ックの送出時これを巻取装置の巻取枠まで案内する巻込
案内手段とを備えて構成したことを特徴とする請求項1
記載の巻鉄心の巻回装置。 - 【請求項3】 前記積層体ブロックを搬送台に押圧する
手段は、先端を弓状に曲成した押え板にて構成したこと
を特徴とする請求項2記載の巻鉄心の巻回装置。 - 【請求項4】 前記巻取装置には、上部を固定して下部
を自由端となした金属板等可撓性に富む薄板を巻取装置
の巻込位置に具備させ、この薄板の自由端を既に巻回し
た積層体ブロックと巻込ベルトとの間に嵌入させて、前
記積層体ブロックを次層の積層体ブロックを巻回するま
で巻取枠側に押圧加勢させるように構成したことを特徴
とする請求項1記載の巻鉄心の巻回装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25377092A JP2599076B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 巻鉄心の巻回装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25377092A JP2599076B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 巻鉄心の巻回装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06204062A JPH06204062A (ja) | 1994-07-22 |
JP2599076B2 true JP2599076B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=17255905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25377092A Expired - Lifetime JP2599076B2 (ja) | 1992-08-28 | 1992-08-28 | 巻鉄心の巻回装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2599076B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5321883A (en) * | 1992-10-20 | 1994-06-21 | General Electric Company | Apparatus for making a transformer core comprising strips of amorphous stell wrapped around the core window |
JP4895992B2 (ja) * | 2007-12-25 | 2012-03-14 | 愛知電機株式会社 | 鉄心材料の整列装置 |
-
1992
- 1992-08-28 JP JP25377092A patent/JP2599076B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH06204062A (ja) | 1994-07-22 |
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