(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻鉄心を構成する電磁鋼板を巻線の窓部に挿通させて大円を形成し、上記巻鉄心を回転させて電磁鋼板を上記大円に送り込み、それによって巻鉄心を巻線の脚部に巻き込む、巻鉄心の巻き込み装置であって、
上記巻線の軸線と平行な方向に延びるそれ自体の軸線回りに回転する内側ローラと、
上記巻線の軸線と平行な方向に延びるそれ自体の軸線回りに回転する外側ローラと、
上記巻線を着脱可能に支持する支持機構と、
この支持機構を上記外側ローラ及び内側ローラに対して接近及び離反する方向に移動可能に支持するガイド機構とを備え、
上記内側ローラと上記外側ローラをそれぞれ上記巻鉄心の内周側と外周側に当接させ、上記内側ローラと外側ローラのうち一方により巻鉄心を回転させ、他方を巻鉄心に従動回転させ、それによって巻鉄心を巻線の脚部に巻き込むと共に、内側ローラと外側ローラのいずれか一方のみを回転駆動し、上記ガイド機構に沿って上記支持機構を移動させて上記巻鉄心の外周を回転する内側ローラ又は外側ローラに当接させ、それによって上記巻線の脚部に対して巻鉄心を締め付けるようにしている、巻鉄心の巻き込み装置。
【請求項２】
上記巻鉄心の締め付けは内側ローラにより行い、締め付け時の内側ローラの回転方向は、巻鉄心の巻き込み時の内側ローラの回転方向と反対方向である、請求項１に記載の巻鉄心の巻き込み装置。
【請求項３】
上記巻鉄心の締め付けは外側ローラにより行い、締め付け時の外側ローラの回転方向は、巻鉄心の巻き込み時の外側ローラの回転方向と同方向である、請求項１に記載の巻鉄心の巻き込み装置。
【請求項４】
上記ガイド機構に沿って上記支持機構を前進及び後退させ、上記巻鉄心の締め付けの際に巻鉄心を内側ローラ又は外側ローラに当接させるためのアクチュエータを備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の巻鉄心の巻き込み装置。
【請求項５】
上記巻鉄心の締め付け時に巻鉄心の上端面に当接する回転自在の締め付け用押えローラを備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の巻鉄心の巻き込み装置。
【請求項６】
上記締め付け用押えローラは、巻線が備える一対の脚部が対向する方向と平行に延びている、請求項５に記載の巻鉄心の巻き込み装置。
【請求項７】
上記締め付け用押えローラは、巻線が備える一対の脚部の対向する方向と平行に延びる第１の締め付け用押えローラと、一対の脚部の対向方向と所定角度をなして延びる第２の締め付け用押えローラとを備える、請求項５に記載の巻鉄心の巻き込み装置。
【請求項８】
平面視で放射状に配置され、上記巻鉄心の下端面を支持する複数の回転自在な支持ローラを備える請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の巻鉄心の巻き込み装置。
【請求項９】
上記巻線は絶縁材料からなるコイルボビンに導線を巻回してなる、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の巻鉄心の巻き込み装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻線の脚部に珪素鋼板等の電磁鋼板を巻き込んで変成器、変圧器用の巻鉄心を形成するための巻鉄心の巻き込み装置に関するものである。特に、本発明は、巻線の脚部に対して巻き込んだ巻鉄心をその脚部に対して締め付ける機能を有する巻き込み装置に関する。また、本発明は、巻線の脚部に対して巻き込んだ巻鉄心をその脚部に対して締め付けるための巻鉄心の締め付け装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、巻線の脚部に珪素鋼板等の電磁鋼板を巻き込んで、巻鉄心を形成するための装置が提供されている（例えば、特許第１２９５５１号公報、特開昭５５−１２５６１７号公報、及び特開平８−１７６６９号公報参照）。図１６（Ａ）〜（Ｄ）は、この種の装置において巻鉄心を巻き込む際の原理を示している。
【０００３】
図１６（Ａ）において、１は電磁鋼板２を圧延方向と巻回方向が一致するように巻回した後に焼鈍した巻鉄心であり、巻き込みを行う巻線５の寸法に応じた内径及び外径を有する。巻鉄心１は、巻き込み装置の内側ローラ３と外側ローラ４の間に配置され、矢印Ａで示すように、内側ローラ３と外側ローラ４により、巻厚方向に押圧される。また、巻鉄心１の最も外側の電磁鋼板２を一枚ほぐして、図において左右方向に移動自在に保持した巻線５の一対の脚部５ａ，５ａの間の空間（窓部５ｂ）に挿通する。さらに、図１６（Ｂ）に示すように、この窓部５ｂに挿通した電磁鋼板２の先端２ａを巻鉄心１まで戻して、テープ、スポット溶接等の手段により仮止めして巻鉄心１よりも径の大きい電磁鋼板２の円（大円６）を形成する。
【０００４】
次に、内側ローラ３を駆動して、図中矢印Ｂで示すように、巻鉄心１を巻回方向と反対の方向に回転させる。巻鉄心１をこのように回転させると、巻鉄心１を形成する電磁鋼板２は外側の層から順次大円６へ供給され、大円６は、矢印Ｃで示すように巻鉄心１と同方向に回転しつつ、巻厚が増大する。内側ローラ３を駆動し続けると、図１６（Ｃ）に示すように巻鉄心１の電磁鋼板２はすべて大円６に送り込まれる。電磁鋼板２は弾性を有するため、図１６（Ｃ）において矢印Ｄで示すように、大円６には縮径しようとする力が作用している。そのため、図１６（Ｄ）に示すように、内側ローラ３を取り除いて上記巻厚方向の押圧力を除去すると共に仮止めを解除すると、大円６は弾性的に縮径して巻線５の脚部５ａに巻き付き、脚部５ａに巻鉄心１が形成される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
変成器ないしは変圧器が所期の性能を発揮するためには、巻線５の脚部５ａに巻き込まれた巻鉄心１は、焼鈍後であって巻き込み前と同じ状態（図１６（Ａ）参照）となっていることが理想的である。すなわち、巻鉄心１を構成する電磁鋼板２が隙間無く密に積層され、巻鉄心１が図１６（Ｄ）において二点鎖線で示すように巻線５への巻き込み前とほぼ同一の外径を有することが好ましい。しかし、単に巻線５の脚部５ａに巻鉄心１を巻き付けただけでは、上記のように電磁鋼板１が密に積層された理想的な状態とするのは困難である。すなわち、巻鉄心１を構成する電磁鋼板２は互いに隣接する層間に隙間が生じた比較的疎な状態で積層され、図１６（Ｄ）におい実線で示すように、巻鉄心１は巻線５への巻き込み前よりも外径が大きくなる。
【０００６】
上記巻鉄心１を構成する電磁鋼板２が比較的疎に積層された状態（実線）を、密に積層された状態（二点鎖線）に修正するには、巻鉄心１を巻線５の脚部５ａに対して締め付ける必要がある。この締め付け作業では、例えば、脚部５ａに巻き込み済みの巻鉄心５を作業者が手で回転させる。具体的には、図１６（Ｄ）において矢印Ｅで示すように、脚部５ａに対する巻き込み時の巻鉄心２の回転方向（図１６（Ｂ）の矢印Ｂ）と同方向に巻鉄心１を回転させる。巻鉄心１を回転させるには、巻鉄心１の端面と巻鉄心１が載置されているテーブルとの間に作用する摩擦力を上回る力を加える必要があるため比較的大きな力を要し、作業効率低下の原因となる。特に、巻鉄心１が大型で重量が重い場合には、手作業による巻鉄心１の締め付けは作業者にとって大きな負担であり、作業効率も大幅に低下する。
【０００７】
一方、特開昭５６−１６５３１２号公報には、巻鉄心及び大円を外周から締め付け付ける巻き込みベルトを設け、この巻き込みベルトにより巻鉄心を鉄心に対して締め付ける巻鉄心の巻き込み装置が開示されている。しかし、この装置では、巻き込みベルトによる締め付け力の調節等が極めて困難であり、現実的には巻線の脚部に対して巻鉄心を巻き込むことはできない。
【０００８】
また、特許第１２９５５１号公報には、図１７に示すように、巻線５の脚部５ａの巻き込み済みの巻鉄心１に対して、回転駆動される締め付けローラ７Ａ，７Ｂを押し付け、それによって脚部５ａに対して巻鉄心５を締め付けるようにした巻鉄心の巻き込み装置が開示されている。しかし、この装置では、巻鉄心１を巻き込むための内側ローラ及び外側ローラとは別に、それぞれ回転駆動される締め付け専用の２個のローラ７Ａ，７Ｂを設けることになるため、巻き込み装置の機構及び制御が大幅に複雑化し、かつコスト高となる。また、締め付けローラ７Ａ，７Ｂ及びこれを駆動するための機構が巻鉄心１の周囲に配置されているため、巻線５の脚部５ａへの巻鉄心１の巻き付け状態を作業者が観察することが困難であり、巻鉄心１の巻き込みや締め付けに支障が生じた場合であっても微調整を行うことができない。
【０００９】
そこで、本発明は、簡易で安価な機構を使用する簡単な作業によって巻鉄心を巻線の脚部に対して締め付けることができ、巻鉄心の巻き込み装置及び締め付け装置を提供することを課題としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明は、巻鉄心を構成する電磁鋼板を巻線の窓部に挿通させて大円を形成し、上記巻鉄心を回転させて電磁鋼板を上記大円に送り込み、それによって巻鉄心を巻線の脚部に巻き込む、巻鉄心の巻き込み装置であって、上記巻線の軸線と平行な方向に延びるそれ自体の軸線回りに回転する内側ローラと、上記巻線の軸線と平行な方向に延びるそれ自体の軸線回りに回転する外側ローラと、上記巻線を着脱可能に支持する支持機構と、この支持機構を上記外側ローラ及び内側ローラに対して接近及び離反する方向に移動可能に支持するガイド機構とを備え、上記内側ローラと上記外側ローラをそれぞれ上記巻鉄心の内周側と外周側に当接させ、上記内側ローラと外側ローラのうち一方により巻鉄心を回転させ、他方を巻鉄心に従動回転させ、それによって巻鉄心を巻線の脚部に巻き込むと共に、内側ローラと外側ローラのいずれか一方のみを回転駆動し、上記ガイド機構に沿って上記支持機構を移動させて上記巻鉄心の外周を回転する内側ローラ又は外側ローラに当接させ、それによって上記巻線の脚部に対して巻鉄心を締め付けるようにしている、巻鉄心の巻き込み装置を提供する。
【００１１】
本発明の巻き込み装置では、ガイド機構に沿って支持機構を移動させ、回転駆動される内側ローラ又は外側ローラに対して巻鉄心の外周を当接させるだけで、巻鉄心を巻線の脚部に対して締め付けることができる。よって、巻鉄心の締め付けのために手作業で巻鉄心を巻線の脚部に対して回転させる必要がなく、巻鉄心の巻き込み作業の作業効率を大幅に向上することができる。また、巻鉄心を巻線の脚部に巻き込むために使用される内側ローラと外側ローラのうちの一方を巻鉄心の締め付けに併用する。従って、第１の発明の巻き込み装置は、簡易かつ安価な機構により巻鉄心を巻線の脚部に対して締め付けることができる。
【００１２】
巻鉄心の締め付けを内側ローラにより行う場合には、締め付け時の内側ローラの回転方向は、巻鉄心の巻き込み時の内側ローラの回転方向と反対方向である。
一方、巻鉄心の巻き付けを外側ローラにより行う場合には、締め付け時の外側ローラの回転方向は、巻鉄心の巻き込み時の外側ローラの回転方向と同方向である。
【００１３】
上記ガイド機構に沿って上記支持機構を前進及び後退させ、上記巻鉄心の締め付けの際に巻鉄心を内側ローラ又は外側ローラに当接させるためのアクチュエータを備えることが好ましい。
【００１４】
このアクチュエータを設けることにより、巻鉄心の締め付けを自動的に実行することができる。ただし、このアクチュエータを設けずに、巻鉄心の締め付けの際に、手作業で支持機構をガイド機構に沿って前進させ、それによって内側ローラ又は外側ローラに巻鉄心を当接させてもよい。
【００１５】
上記巻鉄心の締め付け時に巻鉄心の上端面に当接する回転自在の締め付け用押えローラを備えることが好ましい。
【００１６】
この締め付け用押えローラを設けることにより、巻鉄心の締め付け中に巻鉄心を構成する電子鋼板の逸出（せり上がり）を防止し、巻鉄心をその上端面及び下端面が平面となった状態で巻線の脚部に対して締め付けることができる。
【００１７】
具体的には、巻鉄心の外径が比較的小さい場合には、巻線が備える一対の脚部が対向する方向と平行に延びる１個の締め付け用押えローラを設ければ、巻鉄心をその上端面及び下端面が平面となっている状態で巻線の脚部に対して締め付けることができる。
【００１８】
一方、巻鉄心の外径が比較的大きい場合には、巻線が備える一対の脚部の対向する方向と平行に延びる１個の第１の締め付け用押えローラと、一対の脚部の対向方向と所定角度をなして延びる１個又は複数個の第２の締め付け用押えローラとを設ければ、巻鉄心をその上端面及び下端面が平面となっている状態で巻線の脚部に対して締め付けることができる。
【００１９】
平面視で放射状に配置され、上記巻鉄心の下端面を支持する複数の回転自在な支持ローラを備えることが好ましい。
【００２０】
この支持ローラを設ければ、巻き込み時及び締め付け時に巻鉄心の端面に作用する摩擦抵抗が大幅に低減され、より確実に電磁鋼板が密に積層された状態で巻線の脚部に巻鉄心を形成することができる。
【００２１】
上記巻線の種類は特に限定されない。具体的には、上記巻線は絶縁材料からなるコイルボビンに導線を巻回してなるものであってもよく、導線を巻回してその外周を絶縁テープで被覆したものであってもよい。
【００３６】
【発明の実施の形態】
次に、図面に示す実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る巻鉄心の巻き込み装置を示している。これらの図のうち、図１は巻線５の脚部５ａへの巻鉄心１の巻き込み作業中の状態を示し、図２は巻鉄心１の脚部５ａへの締め付け作業中の状態を示している。
【００３７】
図において１１で示す内側ローラは、その外径を巻鉄心１の内径よりも小さく設定しており、巻鉄心１の内周側に挿入配置できる。また、内側ローラ１１の外周は摩擦係数の大きいゴムで外周を被覆している。内側ローラ１１は鉛直方向に延びるシャフト１３の先端に固定されており、このシャフト１３の基端側はギア機構１５を介して回転駆動用のモータ１７に連結されている。従って、内側ローラ１１はこのモータ１７により鉛直方向に延びる軸線Ｌ１回りに回転駆動される。内側ローラ１１、シャフト１３、モータ１７、及びギア機構１５はスライダ１９上に搭載されている。このスライダ１９はフレーム２１に固定された鉛直方向に延びる直線のガイドレール２３上を移動自在である。また、スライダ１９にはフレーム２１に取り付けられたエアシリンダ２５のロッド２５ａが連結されている。従って、エアシリンダ２５のロッド２５ａが進退すると、スライダ１９上に搭載された内側ローラ１１が鉛直方向に移動する。具体的には、内側ローラ１１は、フレーム２１のテーブル部２１ａから上方に突出した上昇位置と、テーブル部２１ａの下側に位置する降下位置とに移動可能である。
【００３８】
図において３１は、外側ローラである。この外側ローラ３１が固定された鉛直方向に延びるシャフト３３は、カップリング３５を介してモータ３７に連結されている。従って、外側ローラ３１はモータ３７により鉛直方向に延びる軸線Ｌ２回りに回転駆動される。カップリング３５とモータ３７はブラケット３９に搭載されている。このブラケット３９を固定したスライダ４１はフレーム２１に固定された水平方向に延びる直線のガイドレール４３上を移動自在である。また、スライダ４１にはフレーム２１に取り付けられたエアシリンダ４５のロッド４５ａが連結されている。従って、エアシリンダ４５のロッド４５ａが進退すると、外側ローラ３１が水平方向に移動する。
【００３９】
図において４７は、支持機構である。この支持機構４７は巻鉄心１を巻き込む対象である巻線５を着脱可能に支持する。この支持機構４７の具体的な構造は特に限定されず、例えば周知のチャック機構を支持機構４７として採用することができる。
【００４０】
本実施形態における巻線５は、図１４で示す絶縁樹脂材料からなる矩形枠状のコイルボビン４９の外周に設けられた溝４９ｂ内に、導線を複数回巻回することにより構成されている。このコイルボビン４９は、巻線５の脚部５ａに対応する部分（鉄心巻き込み部４９ａ）の外周面の側部の断面形状が巻鉄心１との密接度を高めるために円弧状となっている。ただし、この巻き込み装置は、導線を複数回巻回して外周を絶縁テープ等で被覆してなる巻線にも使用することができる。
【００４１】
コイルボビン４９は鉄心巻き込み部４９ａが鉛直方向を向く姿勢で支持機構４７に保持される。すなわち、鉄心巻き込み部４９ａに巻き込まれた巻鉄心１の軸線Ｌ３が内側ローラ１１及び外側ローラ３１の軸線Ｌ１，Ｌ２と平行となるように、コイルボビン４９が支持機構４７に保持される。
【００４２】
上記支持機構４７はスライダ５１上に搭載されており、このスライダ５１はフレーム２１に固定された水平方向に延びるガイドレール５３上を移動自在である。上記スライダ５１及びガイドレール５３が本発明におけるガイド機構を構成している。スライダ５１は、フレーム２１に固定されたエアシリンダ６０の水平方向に延びるロッド６０ａの先端に連結されている。従って、ロッド６０ａが進退すると、スライダ５１がガイドレール５３上を移動し、支持機構４７に保持されたコイルボビン４９が巻鉄心１と共に内側ローラ１１及び外側ローラ３１に対して接近及び離反する。
【００４３】
図において５５は、巻き込み作業中に巻鉄心１の端面からの電磁鋼板２の逸出（せり上がり）を防止するための巻き込み用押えローラである。この巻き込み用押えローラ５５は水平方向に延びる軸線回りに回転自在である。図７に概略的に示すように、巻き込み用押さえローラ５５は、内側ローラ１１の径方向に延びており、平面視で巻線５の一対の脚部５ａ，５ａの対向方向（二点鎖線Ｌ’で示す。）に対して所定角度をなしている。また、巻き込み用押えローラ５５は、図示しないエアシリンダ等のアクチュエータにより、図１に示すように巻鉄心１の端面に当接する降下位置と、図２に示す巻鉄心１から離反する上昇位置との間で昇降可能である。
【００４４】
図において６１は、締め付け作業中に巻鉄心１の端面から電磁鋼板２の逸出を防止するための締め付け用押えローラである。この締め付け用押えローラ６１は水平方向に延びる軸線回りに回転可能である。図３に概略的に示すように、締め付け用押えローラ６１は、平面視で巻線５の一対の脚部５ａ，５ａの対向方向Ｌ’に対して平行である。また、締め付け用押えローラ６１は、スライダ６２に固定されたエアシリンダ６３の鉛直方向に延びるロッド６３ａに取り付けられている。スライダ６２はフレーム２１に固定された水平方向に延びるガイドレール６４上を移動可能であり、かつフレーム２１に固定されたエアシリンダ６５の水平方向に延びるロッド６５ａの先端に連結されている。従って、締め付け用押えローラ６１は、ロッド６３ａの進退により昇降し、ロッド６５ａの進退により内側ローラ１１及び外側ローラ３１に対して接近及び離反する方向に水平移動する。
【００４５】
巻鉄心１の下端面を支持するための３個の支持ローラ６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃが設けられている。これらの支持ローラ６８Ａ〜６８Ｃは、フレーム２１のテーブル部２１ａに回転自在に取り付けられており、水平方向に延びるそれら自体の軸線回りに回転自在である。また、各支持ローラ６８Ａ〜６８Ｃはテーブル部２１ａの上面から僅かに突出している。さらに、図３に示すように、これらの支持ローラ６８Ａ〜６８Ｃは、平面視で放射状に配設されている。
【００４６】
図において５７で示すコントローラは、上記モータ１７，３７、エアシリンダ２５，４５，６０，６５等の動作を制御する。
【００４７】
次に、この巻き込み装置により巻鉄心１を巻線５の脚部５ａに対して巻き込み、その後に締め付ける方法について説明する。
まず、所望の内径及び外径を有するように巻回後に焼鈍した巻鉄心１を、上昇位置（図１参照）にある内側ローラ１１がその内周側に差し込まれるようにテーブル部２１ａ上に載せる。また、支持機構４７にコイルボビン４９を取り付ける。支持機構４７の連結されたエアシリンダ６０はロッド６０ａが進退自在な状態にあり、スライダ５１はガイドレール５３上で移動自在である。さらに、エアシリンダ６３により、締め付け用押えローラ６１をコイルボビン４９と干渉しない位置まで上昇させる。
【００４８】
次に、上記エアシリンダ４５を駆動して、スライダ４１を矢印Ｆ方向で示すように内側ローラ１１に接近する方向に移動させる。図３に示すように、スライダ４１の移動により、外側ローラ３１を内側ローラ１１に差し込んだ巻鉄心１の外周に当接させ、矢印Ｇで示すように、巻鉄心１を内側ローラ１３と外側ローラ３１により巻厚方向に押圧する。この押圧力はエアシリンダ４５に対して図示しない空気源から供給するエア圧を調節することにより、任意の強さに設定することができる。
【００４９】
また、巻鉄心１の最も外側の電磁鋼板２を一枚ほぐして、コイルボビン４９の鉄心巻き込み部４９ａ間の空間（巻線５の窓部５ｂ）に挿通し、この窓部５ｂに挿通した電磁鋼板２の先端２ａを巻鉄心１まで戻し、最も外側の電磁鋼板２に仮止めして大円６を形成する。さらに、巻き込み用押えローラ５５を降下させ、巻鉄心１の上端面に当接させる。
【００５０】
次に、モータ１７を駆動して、図４において矢印Ｈで示すように、巻鉄心１の巻回方向と反対方向に内側ローラ１１を回転させる。この内側ローラ１１の回転により巻鉄心１が矢印Ｉ方向に回転すると、巻鉄心１を構成する電磁鋼板２は外周側から順次大円６に供給され、大円６は矢印Ｊ方向に回転しつつ巻厚が増大していく。このときモータ３７を駆動し、外側ローラ３１を大円６と接触状態を維持して従動回転させる。内側ローラ１１を駆動し続けると、図５に示すように巻鉄心１の電磁鋼板２はすべて大円６に送り込まれる。このとき、電磁鋼板２自体の有する弾性により、矢印Ｋで示すように大円６を縮径する力が作用している。
【００５１】
次に、巻き込み用押えローラ５５を上昇させて巻鉄心１から離反させた後、大円６の仮固定を外す。また、エアシリンダ２５によりスライダ１９を降下させ、内側ローラ１１を大円６から引き抜く。その結果、図６に示すように、大円６が上記矢印Ｋで示す弾性的な力により縮径し、コイルボビン４９の鉄心巻き込み部４９ａに巻き込まれる。この巻き込み終了時点で、巻鉄心１を構成する電磁鋼板２が隙間なく密に積層され、図６において二点鎖線で示すように巻き込み前とほぼ同一の外径を有することが理想的である。しかし、実際には、巻鉄心１を構成する電磁鋼板２は互いに隣接する層間に隙間が生じた比較的疎な状態で積層される。このとき巻鉄心１の外径は、図６において実線で示すように巻き込み前よりも大きい。そこで、以下のように鉄心巻き込み部４９ａ（脚部５ａ）に対して巻鉄心１を締め付ける。
【００５２】
まず、エアシリンダ４５を駆動してスライダ４３を図１において矢印Ｆ’で示す方向に後退させ、それによって外側ローラ３１を巻鉄心１から離反させる。また、エアシリンダ６０によりスライダ５１を後退させ、支持機構４７に保持されたコイルボビン４９を内側ローラ１１及び外側ローラ３１から離反させる。次に、エアシリンダ２５によりスライダ１９を上昇させ、再度、内側ローラ１１をテーブル部２１ａから突出させる。次に、エアシリンダ６５によりスライダ６２を水平移動させて巻鉄心１に対して締め付け用押えローラ６１を位置決めした後、エアシリンダ６３により締め付け用えローラ６１を巻鉄心１の上端面に当接するまで降下させる。この時点の状態は図７に示している。
【００５３】
図７に示すように、締め付け用押えローラ６１の巻鉄心１に対する位置は、平面視において、実線で示す電磁鋼板が疎に積層された状態の巻鉄心１の外周と、二点鎖線で示す電磁鋼板が密に積層された状態の巻鉄心１の外周の両方が含まれる位置であることが好ましい。
【００５４】
次に、モータ１７を駆動して内側ローラ１１を回転させる。この際、内側ローラ１１の回転方向は図７において矢印Ｍで示すように平面視で右回りであり、図４において矢印Ｈで示す巻鉄心１の巻き付け時の回転方向とは反対方向である。
【００５５】
次に、エアシリンダ６０を駆動して、ガイドプレート５１を回転中の内側ローラ１１へ向けて移動させる。このガイドプレート５１の移動により、図７において矢印Ｒで示すように巻鉄心１が内側ローラ１１に向けて移動し、図２及び図８に示すように巻鉄心１の外周が内側ローラ１１に当接する。回転中の内側ローラ１１に巻鉄心１が当接すると、図８において矢印Ｎで示すように巻鉄心１を構成する電磁鋼板２は、巻鉄心１の巻き込み時に大円６に対して電磁鋼板６が送り込まれる方向（図４の矢印Ｊ参照）と同方向に送り込まれる。
【００５６】
図８において矢印Ｒ’で示す巻鉄心１を外側ローラ３１に対して押圧する力をエアシリンダ６０によって調節しつつ、回転する内側ローラ１１に巻鉄心１が接触した状態を維持すると、矢印Ｎ方向の電磁鋼板２の送り込みにより、図９に示すように巻鉄心１が鉄心巻き込み部４９ａ（脚部５ａ）に対して締め付けられる。すなちわ、巻鉄心１を構成する電磁鋼板２が互いに隙間無く密に積層した状態となり、巻鉄心１の外径は巻き込み前とほぼ同一となる。
【００５７】
以上のように第１実施形態に係る巻鉄心の巻き込み装置では、エアシリンダ６０によってガイドレール５３に沿って支持機構４７を移動させ、モータ１７により回転駆動される内側ローラ１１に対して巻鉄心１の外周を当接させるだけで、巻鉄心１をコイルボビン４９の鉄心巻き込み部４９ａ（巻線５の脚部５ａ）に対して締め付けることができる。よって、巻鉄心１の締め付けのために手作業で巻鉄心１を鉄心巻き込み部４９ａに対して回転させる必要がなく、巻鉄心１の巻き込み作業の作業能率を大幅に向上することができる。
【００５８】
また、巻鉄心１の締め付けに使用する内側ローラ１１は、巻鉄心１を鉄心巻き込み部４９ａに巻き込む際に巻鉄心１を回転駆動するためのものを併用しているので、簡易かつ安価な機構により巻鉄心を巻線の脚部に対して締め付けることができる。
【００５９】
さらに、巻鉄心１の締め付け中は、巻鉄心１の上端面に締め付け用押えローラ６１を当接させているため、巻鉄心１を構成する電磁鋼板２の逸出を防止し、上下端面が水平面である状態に巻鉄心１を締め付けることができる。
【００６０】
本実施形態では、巻鉄心１の外径が比較的小さいため、脚部５ａ，５ａの対向方向Ｌ’と平行な方向に延びる１個の締め付け用押えローラ６１を備えているが、巻鉄心１の外径か゛比較的大きい場合には、図７から図９において点線で示すように、上記対向方向Ｌ’に対して所定角度をなして延びる締め付け用押えローラ６１’をさらに設けても良い。この追加の締め付け用押えローラ６１’を設けることにより、巻鉄心１の外径が比較的大きい場合でも、電磁鋼板２の逸出を確実に防止することができる。さらに、追加の締め付け用押えローラ６１’は１個である必要はなく、２個以上設けても良い。
【００６１】
巻鉄心１はテーブル部２１ａの上面に載置されるのではなく、回転自在な支持ローラ６８Ａ〜６８Ｃ上に載置されているため、巻き込み時及び締め付け時ｉ巻鉄心１を構成する電磁鋼板２の端面に作用する摩擦抵抗が大幅に低減され、より確実に電磁鋼板２が密に積層された状態で巻線５の脚部５ａに巻鉄心１を形成することができる。
【００６２】
（第２実施形態）
図１０に示す本発明の第２実施形態に係る巻鉄心の巻き込み装置は、外側ローラ３１を、巻鉄心１の巻き込み時に巻鉄心１を回転駆動と、巻鉄心１の締め付けとに使用する点が第１実施形態と異なる。すなわち、外側ローラ３１は駆動用のモータ３７と減速機構３５’を介して接続され（速度制御）、内側ローラ３１は駆動用のモータ１７とカップリング１７’を介して接続されている（トルク制御）。
【００６３】
巻鉄心１の巻き込み時の動作は、外側ローラ３１が回転駆動用のローラとなり、内側ローラ１１が従動回転のローラとなる点を除いて、第１実施形態と同様である（図３から図６参照）。
【００６４】
巻鉄心１の締め付け時の動作について説明すると、図１１に示すように、内側ローラ１１は降下位置を維持している。一方、外側ローラ３１はエアシリンダ４５により駆動されて、図１１において矢印Ｔで示すように巻鉄心１に向けて前進する。このとき、降下位置にある内側ローラ１１はテーブル２１ａよりも下側に位置しているため、前進する外側ローラ３１と干渉しない。また、締め付け用押えローラ６１が降下して巻鉄心１の上端面に当接する。
【００６５】
次に、モータ３７により外側ローラ３１が回転駆動される。この締め付け時の外側ローラ３１の回転方向は図１１において矢印Ｍ’で示すように平面視で右回りであり、図４において矢印Ｈ’で示す巻鉄心１の巻き付け時の回転方向と同方向である。
【００６６】
次に、図１１において矢印Ｒで示すように、エアシリンダ６０により駆動された巻鉄心１が回転中の外側ローラ３１に向けて移動し、図１０及び図１２に示すように巻鉄心１の外周が外側ローラ３１に当接する。その結果、図１２において矢印Ｎで示すように巻鉄心１を構成する電子鋼板２は、巻鉄心１の巻き込み時に大円６に対して電磁鋼板６が送り込まれる方向（図４の矢印Ｊ参照）と同方向に送り込まれ、図１３に示すように、鉄心巻き込み部４９ａ（脚部５ａ）に対して巻鉄心１が締め付けられる。
【００６７】
第２実施形態の巻鉄心の巻き込み装置のその他の構成及び作用は上記第１実施形態と同様であるので、同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
【００６８】
（第３実施形態）
図１５は本発明の第３実施形態に係る巻鉄心の締め付け装置を示している。
この締め付け装置は上記図１２を参照して説明した方法によりコイルボビン４９の鉄心巻き込み部４９ａ（巻線５の脚部５ａ）に対して既に巻き込んである巻鉄心１を、巻き込み作業終了後に締め付けるための装置である。
【００６９】
図１５において、１３１は締め付けローラである。この締め付けローラ１３１が固定された鉛直方向に延びるシャフト１３３はモータ１３７に連結されている。従って、締め付けローラ１３１はモータ１３７により鉛直方向に延びる軸線Ｌ１１回りに回転駆動される。モータ１３７はブラケット１３９に搭載されている。このブラケット１３９を固定したスライダ１４１はフレーム１２１に固定された水平方向に延びるガイドレール１４３上を移動自在である。また、スライダ１４１にはフレーム１２１に取り付けられたエアシリンダ１４５のロッド１４５ａが連結されている。従って、エアシリンダ１４５のロッド１４５ａが進退すると、外側ローラ１３１が水平方向に移動する。
【００７０】
図において１４７は、支持機構である。この支持機構１４７は巻鉄心１を巻き込み済みのコイルボビン４９を鉄心巻き込み部４９ａが鉛直方向を向く姿勢で着脱可能に保持する。すなわち、鉄心巻き込み部４９ａに巻き込まれた巻鉄心１の軸線Ｌ１２が外側ローラ３１の軸線Ｌ１１と平行となるように、コイルボビン４９が支持機構１４７に保持される。
【００７１】
上記支持機構１４７は回転機構（切換機構）１４８を介してスライダ１５１上に搭載されている。回転機構１４８は、鉛直方向に延びる軸線Ｌ１３回りに回転可能である。従って、支持機構１４７に保持されたコイルボビン４９を軸線Ｌ１３回りに回転させることにより、コイルボビン４９の一対の鉄心巻き込み部４９ａにそれぞれ巻き込まれた２個の巻鉄心１のうち締め付けローラ１３１と対向して配置する巻鉄心１、すなわち締め付けを行う巻鉄心１を選択することができる。スライダ１５１はフレーム１２１に固定された水平方向に延びるガイドレール１５３上を移動自在である。さらに、スライダ１５１はフレーム１２１に取り付けられたエアシリンダ１６０の水平方向に延びるロッド１６０ａに連結されている。
【００７２】
締め付け用押えローラ１６１は、水平方向に延びるガイドレール１６４上を移動するスライダ１６２に固定されたエアシリンダ１６３の鉛直方向に延びるロッド１６３ａの下端に取り付けられている。また、スライダ１６２は、フレーム１２１に固定されたエアシリンダ１６５の水平方向に延びるロッド１６５ａの先端に連結されている。従って、締め付け用押えローラ１６１は、ロッド１６３ａの進退により昇降し、ロッド１６５ａの進退により締め付けローラ１３１に対して接近及び離反する方向に水平移動する。
【００７３】
また、巻鉄心１を支持するための回転自在の３個の支持ローラ支持ローラ１６８が放射状に配設されている。
【００７４】
この締め付け装置による巻鉄心１の締め付け作業は、上記第２実施形態と同様である（図１１から図１３参照）。すなわち、この締め付け装置では、エアシリンダ１６０によりガイドレール１５３に沿って支持機構１４７を移動させ、モータ１３７により回転駆動される締め付けローラ１３１に対して巻鉄心１の外周を当接させるだけで、巻鉄心１を鉄心巻き込み部４９ａに対して締め付けることができる。よって、巻鉄心１の締め付けのために手作業で巻鉄心１を回転させる必要がなく、作業能率を大幅に向上することができる。第３実施形態のその他の構成及び作用は、上記第１及び第２実施形態と同様である。
【００７５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る巻鉄心の巻き込み装置では、ガイド機構に沿って支持機構を移動させ、回転駆動される内側ローラ又は外側ローラに対して巻鉄心の外周を当接させるだけで、巻鉄心を巻線の脚部に対して締め付けることができる。よって、巻鉄心の締め付けのために手作業で巻鉄心を巻線の脚部に対して回転させる必要がなく、巻鉄心の巻き込み作業の作業能率を大幅に向上することができる。また、巻鉄心を巻線の脚部に巻き込むために使用される内側ローラと外側ローラのうちの一方を巻鉄心の締め付けに併用するので、簡易かつ安価な機構により巻鉄心を巻線の脚部に対して締め付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１実施形態の巻鉄心の巻き込み装置（巻き込み作業時）を示す概略正面図である。
【図２】  本発明の第１実施形態の巻鉄心の巻き込み装置（締め付け作業時）を示す概略正面図である。
【図３】  本発明の第１実施形態の巻鉄心の巻き込み装置の動作（巻き込み作業）を説明するための概略平面図である。
【図４】  本発明の第１実施形態の巻鉄心の巻き込み装置の動作（巻き込み作業）を説明するための概略平面図である。
【図５】  本発明の第１実施形態の巻鉄心の巻き込み装置の動作（巻き込み作業）を説明するための概略平面図である。
【図６】  本発明の第１実施形態の巻鉄心の巻き込み装置の動作（巻き込み作業）を説明するための概略平面図である。
【図７】  本発明の第１実施形態の巻鉄心の巻き込み装置の動作（締め付け作業）を説明するための概略平面図である。
【図８】  本発明の第１実施形態の巻鉄心の巻き込み装置の動作（締め付け作業）を説明するための概略平面図である。
【図９】  本発明の第１実施形態の巻鉄心の巻き込み装置の動作（締め付け作業）を説明するための概略平面図である。
【図１０】  本発明の第２実施形態の巻鉄心の巻き込み装置（締め付け作業時）を示す概略正面図である。
【図１１】  本発明の第２実施形態の巻鉄心の巻き込み装置の動作（締め付け作業）を説明するための概略平面図である。
【図１２】  本発明の第２実施形態の巻鉄心の巻き込み装置の動作（締め付け作業）を説明するための概略平面図である。
【図１３】  本発明の第２実施形態の巻鉄心の巻き込み装置の動作（締め付け作業）を説明するための概略平面図である。
【図１４】  コイルボビンの一例を示す斜視図である。
【図１５】  本発明の第３実施形態の巻鉄心の締め付け装置を示す概略正面図である。
【図１６】  （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）は、巻線の脚部への巻鉄心の巻き込み方法の原理を示す概略平面図である。
【図１７】  従来の巻鉄心の締め付け機構の一例を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１  巻鉄心
２  電磁鋼板
５  巻線
５ａ  脚部
５ｂ  窓部
１１  内側ローラ
１７  モータ
１９  スライダ
２３  ガイドレール
２５  エアシリンダ
３１  外側ローラ
３７  モータ
４１  スライダ
４３  ガイドレール
４５  エアシリンダ
４７  支持機構
５１  スライダ
５３  ガイドレール
４９  コイルボビン
４９ａ  鉄心巻き込み部
４９ｂ  溝
５５  巻き込み用押えローラ
５７  コントローラ
６０  エアシリンダ
６１  締め付け用押えローラ
６８Ａ，６８Ｂ，６８Ｃ  支持ローラ
１３１  締め付けローラ
１３７  モータ
１４１  スライダ
１４３  ガイドレール
１４５  エアシリンダ
１４７  支持機構
１４８  回転機構
１５１  スライダ
１５３  ガイドレール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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