JP2646515B2 - Film capacitor or film noise filter winding device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、フイルム・コンデンサまたはフイルム・
ノイズ・フイルタの巻取装置に関する。The present invention relates to a film capacitor or a film capacitor.
The present invention relates to a noise filter winding device.

（従来の技術） 一般に、プラスチック・フイルム・コンデンサは、プ
ラスチック・フイルムなどの一対の帯状誘電体箔と、ア
ルミ箔などの一対の帯状導電体箔とを交互に重ね合せ、
円筒型の巻芯のまわりに巻回し、巻回の途中において、
帯状導電体箔にそれぞれリード線を溶接などの方法で接
続して素子を形成している。(Prior Art) Generally, a plastic film capacitor is formed by alternately stacking a pair of strip-shaped dielectric foils such as a plastic film and a pair of strip-shaped conductor foils such as an aluminum foil.
Wound around the cylindrical core, in the middle of the winding,
Elements are formed by connecting lead wires to the strip-shaped conductor foils by welding or the like.

また、フイルム・ノイズ・フイルタは、プラスチック
・フイルム・コンデンサと類似な方法で作られるもので
あって、プラスチック・フイルムなどの一対の帯状誘電
体箔と、アルミ箔などの一対の帯状導電体箔とを交互に
重ね合せ、円筒形の巻芯のまわりに巻回し、巻回の途中
において、通電導体となる一方の帯状誘電体箔の巻始め
と巻終りにそれぞれ２本のリード線を接続し、接地導体
となる他方の帯状導電体箔の巻始めまたは巻終りに１本
のリード線を接続して素子を形成する。A film noise filter is made in a similar manner to a plastic film capacitor, and includes a pair of strip-shaped dielectric foils such as a plastic film and a pair of strip-shaped conductor foils such as an aluminum foil. Are alternately overlapped, wound around a cylindrical winding core, and in the middle of winding, two lead wires are connected to the beginning and end of winding of one of the strip-shaped dielectric foils to be current-carrying conductors, respectively. An element is formed by connecting one lead wire at the beginning or end of the other strip-shaped conductor foil serving as the ground conductor.

これらフイルム・コンデンサまたはフイルム・ノイズ
・フイルタの素子の巻取りには、自動巻取機が使用され
る。An automatic winder is used for winding the film capacitor or the film noise filter element.

自動巻取機は、第５図に示すように、帯状誘電体箔を
巻いたロール41および帯状導電体箔を巻いたロール42よ
り供給される各箔をガイドローラ43を介して巻芯１に導
いて巻取るものであり、巻取りの途中で帯状導電体箔に
リード線を接続するリード線接続装置44を備えている。As shown in FIG. 5, the automatic winding machine applies each of the foils supplied from the roll 41 wound with the strip-shaped dielectric foil and the roll 42 wound with the strip-shaped conductor foil to the core 1 via the guide roller 43. It is provided with a lead wire connecting device 44 for guiding and winding and connecting a lead wire to the strip-shaped conductor foil during winding.

巻芯１は、割溝を有する円柱形の棒からなり、交互に
重ね合された４枚の箔の巻始めを割溝に挿入し、巻取り
終了時に、箔の終端を切断し、プラスチック・フイルム
の終端を熱溶着させたのち、巻芯１を後退させて、巻取
られた素子を取り外すのである。The winding core 1 is formed of a cylindrical rod having a split groove, and inserts the beginning of winding of four foils which are alternately superimposed into the split groove. After the end of the film is thermally welded, the core 1 is retracted and the wound element is removed.

このような巻取工程で作られた素子は、電気的特性を
安定化するためにクランプ（締付け）される。The element manufactured by such a winding process is clamped (stamped) to stabilize the electrical characteristics.

このクランプ工程は、第６図に示すように巻取られた
素子10を20個程度、一定の間隔をあけて配列し、リード
線11の部分を帯状の台板９に粘着テープ13で貼付けて、
素子10の整列体12を作成したのち、ホットプレスの手法
で押潰して偏平にクランプするものである。In this clamping step, as shown in FIG. 6, about 20 wound elements 10 are arranged at regular intervals, and the lead wire 11 is attached to the band-shaped base plate 9 with an adhesive tape 13. ,
After the aligned body 12 of the elements 10 is formed, it is crushed by a hot press method and clamped flat.

クランプされた各素子10は、整列体のまま熱硬化性エ
ポキシ樹脂中に浸漬したのち、加熱処理をするモールド
工程を経て完成される。Each of the clamped elements 10 is completed through a molding step of immersing it in a thermosetting epoxy resin as it is and then performing a heat treatment.

（発明が解決しようとする課題） このようなモールド工程に先立って、第６図に示す素
子の整列体12を作成する工程は、もっぱら人手により行
なっていた。(Problems to be Solved by the Invention) Prior to such a molding step, the step of forming the element alignment body 12 shown in FIG. 6 has been performed exclusively by hand.

すなわち、自動巻取機より取り外されて受皿に集めら
れた素子10を、コンデンサの場合には、２本のリード線
11が両端に配置さてるように（ノイズ・フイルタの場合
には、２本のリード線11が両端に配置され第３のリード
線11が中央部に配置されるように）、巻取られた素子10
を指先で軽く押潰してから帯状の台板９に並べ、リード
線11の部分を粘着テープ13で貼付けていた。That is, the element 10 removed from the automatic winder and collected in the pan is replaced with two lead wires in the case of a capacitor.
It is wound so that 11 is arranged at both ends (in the case of a noise filter, two lead wires 11 are arranged at both ends and the third lead wire 11 is arranged at the center). Element 10
Was lightly crushed with a fingertip, and then arranged on the band-shaped base plate 9, and the lead wire 11 was attached with an adhesive tape 13.

（課題を解決するための手段） そこで、この発明は、このような素子の整列体を作成
する工程を人手によらず、自動化するために考えられた
ものであり、自動巻取機の巻芯と連動して回転するロー
タリーエンコーダと、巻回中においてリード線を検知
し、巻芯に対するリード線の角度位置情報を得る光学的
センサを設け、リード線の配列状態が、取り外しに適し
た角度で巻芯を停止させ、アームの先端に取付けられた
チャックでリード線を挟んでから巻芯を後退させる。(Means for Solving the Problems) Therefore, the present invention has been conceived in order to automate the process of creating such an array of elements without manual operation, and to provide a winding core of an automatic winding machine. A rotary encoder that rotates in conjunction with the sensor and an optical sensor that detects the lead wire during winding and obtains the angular position information of the lead wire with respect to the core are provided. The core is stopped, the lead wire is sandwiched by a chuck attached to the tip of the arm, and then the core is retracted.

そして、アームを回動して、素子をホットプレス装置
へ搬送し、リード線をチャックで挟んだまま、素子をホ
ットプレスしたのち、さらに、アームを回動して、素子
を台板上に搬送し、チャックを開いて素子を台板上に並
べて整列体を自動的に作成するように構成したものであ
る。Then, the arm is rotated to transport the element to the hot press device, the element is hot-pressed while holding the lead wire between the chucks, and then the arm is further rotated to transport the element onto the base plate. Then, the chuck is opened and the elements are arranged on the base plate to automatically form an alignment body.

（実施例） 第１図に示すように、自動巻取機において、モータ２
とクラッチ・ブレーキ３を介して連結された巻芯１に、
巻芯１と連動して回転するロータリーエンコーダ４を設
け、巻回中において、素子10から突出したリード線11を
検知する光ファイバー式光学的センサ５が設けられてい
る。(Example) As shown in FIG.
And the winding core 1 connected via the clutch / brake 3,
A rotary encoder 4 that rotates in conjunction with the core 1 is provided, and an optical fiber type optical sensor 5 that detects a lead wire 11 protruding from the element 10 during winding is provided.

さらに、先端にチャック６を有し、巻取られた素子10
を搬送するアーム７を備えている。Further, a chuck 6 is provided at the tip, and the wound element 10
Arm 7 for transporting.

このアーム７により、素子10を搬送する途中におい
て、素子10をホットプレスするホットプレス装置８が設
けられており、アーム７の搬送終端には、台板９を順次
に１ピッチづつ移動させて、ホットプレスされた素子10
を等間隔に並べる整列装置が設けられている。A hot press device 8 for hot-pressing the element 10 is provided by the arm 7 while the element 10 is being conveyed. At the terminal end of the arm 7, the base plate 9 is sequentially moved one pitch at a time. Hot-pressed element 10
Are arranged at equal intervals.

さらに、光学的センサ５の出力に基づいて、クラッチ
・ブレーキ３を制御して巻芯１を適正な角度位置で停止
させる制御回路を備えている。Further, a control circuit is provided for controlling the clutch / brake 3 based on the output of the optical sensor 5 to stop the core 1 at an appropriate angular position.

制御回路は、第２図に示すように、ロータリーエンコ
ーダ４のパレス出力ａをシフト・パルスとするパラレル
・イン・シリアル・アウト（PI/SO）の第１のシフトレ
ジスタ22と、ロータリーエンコーダ４のパルス出力ａを
シフト・パルスとし、第１のシフトレジスタ22のシリア
ル出力が印加されるシリアル・イン・パラレル・アウト
（SI/PO）の第２のシフトレジスタ23と、ロータリーエ
ンコーダ４のパルス出力ａの周波数を２分の１に分周す
る分周回路21を備えている。As shown in FIG. 2, the control circuit includes a parallel-in-serial-out (PI / SO) first shift register 22 that uses the palace output a of the rotary encoder 4 as a shift pulse, The pulse output a is used as a shift pulse, a serial-in-parallel-out (SI / PO) second shift register 23 to which the serial output of the first shift register 22 is applied, and a pulse output a of the rotary encoder 4. Is provided with a frequency dividing circuit 21 which divides the frequency of into two.

さらに、光学的センサ５の出力ｃの立下りにおいて、
パルス出力ｅを発生する第１の単安定マルチバイブレー
タ26と、この第１の単安定マルチバイブレータ26の出力
ｅの立下りにおいて、第２のパルス出力ｆを発生する第
２の単安定マルチバイブレータ27と、光学的センサ５の
出力ｃおよび分周回路21の出力ｂが印加されるアンド回
路28と、このアンド回路28からのパルス出力ｄを計数
し、第２の単安定マルチバイブレータ27の出力ｆにより
計数値を零にクリアされるジョンソン・カウンタ路24と
を備えている。Further, when the output c of the optical sensor 5 falls,
A first monostable multivibrator 26 that generates a pulse output e, and a second monostable multivibrator 27 that generates a second pulse output f at the fall of the output e of the first monostable multivibrator 26 And an AND circuit 28 to which the output c of the optical sensor 5 and the output b of the frequency dividing circuit 21 are applied, and the pulse output d from the AND circuit 28 is counted, and the output f of the second monostable multivibrator 27 is counted. And a Johnson counter path 24 whose count value is cleared to zero.

なお、第１の単安定マルチバイブレータ26の出力ｅ
は、第１のシフトレジスタ22に対するロード・パルスと
して利用される。The output e of the first monostable multivibrator 26
Are used as load pulses for the first shift register 22.

第２のシフトレジスタ23にある多数のパラレル出力の
うち、素子10のリード線が、適正なパターンになったと
きに発生する出力の論理積をとるアンド回路29が設けら
れており、このアンド回路29の出力は、クラッチ・ブレ
ーキの制御に利用される。An AND circuit 29 is provided for calculating the logical product of the outputs generated when the lead wire of the element 10 has an appropriate pattern out of the many parallel outputs in the second shift register 23. The output of 29 is used for clutch / brake control.

（作用） 巻芯１によって、重ね合された４枚の箔が所定の回数
まで巻取られたのち、重ね合された箔が切断され、プラ
スチック・フイルムの終端を熱溶着してからも、さらに
巻芯１を回転させ続けると、第３図の波形図に示すよう
に、ロータリーエンコーダ４よりパルス出力ａを生じ、
光学的センサ５の前をリード線が通過して、リード線11
を検知するごとに光学的センサ５より出力ｃを生じる。(Action) After the four foils stacked by the core 1 are wound up to a predetermined number of times, the stacked foils are cut, and the end of the plastic film is thermally welded. When the core 1 is continuously rotated, a pulse output a is generated from the rotary encoder 4 as shown in the waveform diagram of FIG.
A lead wire passes in front of the optical sensor 5 and leads 11
Is generated from the optical sensor 5 every time is detected.

ロータリーエンコーダ４のパルス出力ａは、そのまま
２つのシフトレジスタ22、23にシフト・パルスとして印
加されるとともに、分周回路21で分周されて２分の１の
周波数のパルスｂとしてアンド回路28に導かれる。The pulse output a of the rotary encoder 4 is applied as it is to the two shift registers 22 and 23 as a shift pulse, and is also frequency-divided by the frequency dividing circuit 21 to generate a pulse b having a half frequency to the AND circuit 28. Be guided.

光学的センサ５の前をリード線が通過している期間、
光学的センサ５より出力ｃを生じ、アンド回路28を介し
て、２分の１に分周された周波数のパルスｄがジョンソ
ン・カウンタ回路24に印加されて計数される。While the lead wire passes in front of the optical sensor 5,
An output c is generated from the optical sensor 5, and a pulse d having a frequency divided by two is applied to the Johnson counter circuit 24 via the AND circuit 28 and counted.

ジョンソン・カウンタ回路24は、印加されたパルスｄ
の数により10本（10進カウンタの場合）の出力のうち、
１本の出力がハイ・レベルになるカウンタ回路であるか
ら、光学的センサ５の出力ｃが生じていた期間に対応し
た１本の端子にハイ・レベルの出力を生じる。The Johnson counter circuit 24 calculates the applied pulse d
Out of 10 (in the case of a decimal counter) depending on the number of
Since the output of one counter circuit is a high level, a high level output is generated at one terminal corresponding to the period during which the output c of the optical sensor 5 was generated.

そして、光学的センサ５の出力が立下ったときに、第
１の単安定マルチバイブレータ26をトリガして第１のパ
ルス出力ｅを生じ、この第１のパルス出力ｅ立下ったと
きに、第２の単安定マルチバイブレータ27をトリガして
第２のパルス出力ｆを生じる。Then, when the output of the optical sensor 5 falls, the first monostable multivibrator 26 is triggered to generate a first pulse output e, and when the first pulse output e falls, the first pulse output e falls. Trigger two monostable multivibrators 27 to produce a second pulse output f.

この第１のパルス出力ｅによって、ジョンソン・カウ
ンタ回路24の計数値を第１のシフトレジスタ22にロード
させたのち、第２のパルス出力ｆによって、ジョンソン
・カウンタ回路24の計数値を零にクリアする。After the count value of the Johnson counter circuit 24 is loaded into the first shift register 22 by the first pulse output e, the count value of the Johnson counter circuit 24 is cleared to zero by the second pulse output f. I do.

このとき、第１のシフトレジスタ22にロードされた値
は、ロータリーエンコーダ４のパルス出力ａのパルス数
の半分のｂであって、光学的センサ５の出力が生じてい
た期間ｔの中心の値に対応する。At this time, the value loaded into the first shift register 22 is b, which is half the number of pulses of the pulse output a of the rotary encoder 4, and is the value at the center of the period t during which the output of the optical sensor 5 is occurring. Corresponding to

したがって、光学的センサ５の出力ｃが生じている時
間幅ｔの広狭にかかわらず、光学的センサ５の出力の中
心に対応した値を第１のシフトレジスタ22にロードする
ことができる。Therefore, a value corresponding to the center of the output of the optical sensor 5 can be loaded into the first shift register 22 regardless of the width of the time t during which the output c of the optical sensor 5 is generated.

このようにして、光学的センサ５によってリード線11
を検知するごとに、その中心の値を第１のシフトレジス
タ22にロードし、その値を第２のシフトレジスタ23にシ
フトさせて行く。In this way, the lead wire 11 is
Is detected, the center value is loaded into the first shift register 22, and the value is shifted to the second shift register 23.

シリアル・イン・パラレル・アウトの第２のシフトレ
ジスタ23の多数のパラレル出力には、リード線11の配列
状態のパターンに対応した出力が、流れるように現れる
ので、最適なパターンに対応した出力が現れたときに、
アンド回路29に出力を生じる。An output corresponding to the pattern of the arrangement state of the lead wires 11 appears as a flow on many parallel outputs of the serial-in-parallel-out second shift register 23, so that an output corresponding to the optimum pattern is output. When it appears,
An output is generated in the AND circuit 29.

このアンド回路29の出力は、巻芯１のクラッチ・ブレ
ーキ３の制御に利用され、アンド回路29の出力によって
クラッチを開放し、ブレーキをかけて巻芯１を停止させ
る。The output of the AND circuit 29 is used for controlling the clutch / brake 3 of the core 1. The clutch is released by the output of the AND circuit 29, the brake is applied, and the core 1 is stopped.

そして、アーム７のチャック６を巻芯１まで移動させ
て、巻取られた素子10のリード線11を挟んでから巻芯１
を後退させて、巻取られた素子10をチャック６で支持さ
せる。Then, the chuck 6 of the arm 7 is moved to the core 1, and the lead wire 11 of the wound element 10 is sandwiched between the cores 1.
Is retracted, and the wound element 10 is supported by the chuck 6.

次に、アーム７をホットプレス装置８まで移動させ
て、チャック６で支持された素子10をホットプレスした
のち、整列装置まで移動させて、台板９上に素子10を並
べるように載置し、チャック６を開く。Next, the arm 7 is moved to the hot press device 8 to hot-press the element 10 supported by the chuck 6, and then moved to the alignment device to place the element 10 on the base plate 9 so as to be arranged. Then, the chuck 6 is opened.

このような一連の動作を繰り返し行なって巻取られた
素子10を台板９上に並べてゆくのである。By repeating such a series of operations, the wound elements 10 are arranged on the base plate 9.

なお、第２のシフトレジスタ23の多数のパラレル出力
に最適なパターンに対応した出力が現れなかった場合に
は、アンド回路29に出力を生じないので、その場合に
は、素子10が不良であると判断して、チャック６で挟む
ことなく、巻芯１を後退させてその素子10を落下させ
る。If no output corresponding to the optimal pattern for a large number of parallel outputs of the second shift register 23 appears, no output is generated in the AND circuit 29. In this case, the element 10 is defective. Thus, the core 1 is retracted and the element 10 is dropped without being sandwiched by the chuck 6.

なお、光学的センサ５によって、リード線11を検知す
るときに、巻芯１より光線が反射してリード線11の検知
が困難な場合には、巻芯１を途中まで後退させてから、
リード線11を検知すればよいのである。When the optical sensor 5 detects the lead wire 11, if light is reflected from the core 1 and it is difficult to detect the lead wire 11, the core 1 is retracted halfway,
What is necessary is just to detect the lead wire 11.

（他の実施例） 素子10のリード線のパターンが、最適なパターンより
ずれていても、そのずれがある程度、許容される場合に
は、第４図に示すように、第２のシフトレジスタ23の多
数のパラレル出力に現れる出力のうち、最適なパターン
に対応した出力の近傍の出力をも通過させるようにオア
回路31、32、33を設け、これらオア回路31、32、33の出
力をアンド回路29において理論積をとり、このアンド回
路29の出力で、クラッチ・ブレーキ３を制御すればよい
のである。(Other Embodiment) Even if the pattern of the lead wire of the element 10 is shifted from the optimum pattern, if the shift is allowed to some extent, as shown in FIG. OR circuits 31, 32, and 33 are provided so that the outputs near the output corresponding to the optimal pattern among the outputs appearing in a large number of parallel outputs are also provided, and the outputs of these OR circuits 31, 32, and 33 are ANDed. The logical product is obtained in the circuit 29, and the output of the AND circuit 29 is used to control the clutch / brake 3.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は、この発明のフィルム・コンデンサまたはフィ
ルム・ノイズ・フィルタの巻取装置の一実施例を示す斜
視図、第２図は、第１図に示す巻取装置で使用する制御
装置のブロック図、第３図は、制御装置の動作を説明す
るために用いる波形図、第４図は、制御装置の他の実施
例を示すブロック図、第５図は、従来の自動巻取機の一
例を示す概要図、第６図は、フィルム・コンデンサまた
はフィルム・ノイズ・フィルタの整列体を示す平面図で
あり、各図を通じて同一部分は同一符号で表されてい
る。 １……巻芯 ２……モータ ３……クラッチ・ブレーキ ４……ロータリーエンコーダ ５……光学的センサ ６……チャック ８……ホットプレス 10……素子 11……リード線 21……２分の１の分周回路 22……パラレル・イン・シリアル・アウトのシフトレジ
スタ 23……シリアル・イン・パラレル・アウトのシフトレジ
スタ 24……ジョンソン・カウンタ回路 28、29……アンド回路FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a winding device for a film capacitor or a film noise filter according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a control device used in the winding device shown in FIG. FIG. 3 is a waveform diagram used to explain the operation of the control device, FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the control device, and FIG. 5 is an example of a conventional automatic winding machine. FIG. 6 is a plan view showing an array of film capacitors or film noise filters, and the same parts are denoted by the same reference numerals throughout the figures. 1 ... core 2 ... motor 3 ... clutch / brake 4 ... rotary encoder 5 ... optical sensor 6 ... chuck 8 ... hot press 10 ... element 11 ... lead wire 21 ... 2 minutes Divider circuit of 1 22 ... Parallel-in-serial-out shift register 23 ... Serial-in-parallel-out shift register 24 ... Johnson counter circuit 28, 29 ... And circuit

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】巻芯と連動して回転するロータリーエンコ
ーダと、リード線を接続した一対の帯状導電体箔と一対
の帯状誘電体箔とを交互に重ね合せて上記巻芯に巻回さ
れた素子の上記リード線を検知して、上記巻芯に対する
上記リード線の角度位置を検知するセンサと、該センサ
の出力を上記ロータリーエンコーダのパルス出力により
シフトするシリアル・イン・パラレル・アウトのシフト
レジスタと、上記リード線の角度位置に対応した上記シ
フトレジスタのパラレル出力に基づいて上記リード線の
配列状態を判定する判定回路と、該判定回路の出力に基
づき上記素子の取り外しに適した位置で巻芯を停止させ
る手段とを具備することを特徴とするフィルム・コンデ
ンサまたはフィルム・ノイズ・フィルタの巻取装置。1. A rotary encoder which rotates in conjunction with a core, a pair of strip-shaped conductor foils to which lead wires are connected, and a pair of strip-shaped dielectric foils are alternately overlapped and wound on the core. A sensor for detecting the lead wire of the element and detecting an angular position of the lead wire with respect to the winding core, and a serial-in-parallel-out shift register for shifting an output of the sensor by a pulse output of the rotary encoder A determination circuit for determining an arrangement state of the lead wires based on a parallel output of the shift register corresponding to an angular position of the lead wire; and a winding suitable for removal of the element based on an output of the determination circuit. Winding means for a film capacitor or a film noise filter, comprising: means for stopping the core. 【請求項２】ロータリーエンコーダの出力の周波数を半
分に分周する分周回路と、センサの出力が発生している
期間中、上記分周回路の出力を計数してリード線の中心
に対応した出力を得る回路とを具備することを特徴とす
る請求項（１）に記載したフィルム・コンデンサまたは
フィルム・ノイズ・フィルタの巻取装置。2. A dividing circuit for dividing the frequency of the output of the rotary encoder by half, and counting the output of the dividing circuit during the period when the output of the sensor is generated to correspond to the center of the lead wire. The winding device for a film capacitor or a film noise filter according to claim 1, further comprising a circuit for obtaining an output.