JP5281817B2 - Winding method and winding device for air-core coil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空心コイルの巻線方法及び巻線装置に関するものである。 The present invention relates to an air core coil winding method and a winding apparatus.
一般に、空芯コイルは、線材を渦巻き状に巻回したコイル部と、このコイル部の内周から延びる線材からなる巻き始めリード部と、このコイル部の外周から延びる線材からなる巻き終わりリード部とを有する（特許文献１参照）。 In general, an air-core coil has a coil portion in which a wire is wound in a spiral shape, a winding start lead portion made of a wire extending from the inner periphery of the coil portion, and a winding end lead portion made of a wire extending from the outer periphery of the coil portion (See Patent Document 1).
この種の空心コイルを形成する従来の巻線装置は、回転する巻芯にノズルから繰り出される線材を巻回した後、余分な線材をカッタによって切断し、巻き始めリード部と巻き終わりリード部が巻回方向に延びた状態で巻線作業を終了していた。
しかしながら、従来の巻線装置は、巻き始めリード部と巻き終わりリード部が巻回方向に延びた状態で巻線作業を終了していたため、空心コイルを基板に接続する前の工程として、手作業によって巻き始めリード部と巻き終わりリード部とをコイル部から所定方向に延びるように整形する必要があり、この整形作業に手間がかかるという問題点があった。 However, in the conventional winding device, the winding work was completed with the winding start lead portion and the winding end lead portion extending in the winding direction, so as a process before connecting the air-core coil to the substrate, Therefore, it is necessary to shape the winding start lead portion and the winding end lead portion so as to extend in a predetermined direction from the coil portion, and there is a problem that this shaping work takes time.
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、空芯コイルの巻き始めリード部をコイル部の側面巻き部に沿うように整形する空芯コイルの巻線方法及び巻線装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides an air-core coil winding method and a winding device that shape a winding start lead portion of an air-core coil so as to follow a side surface winding portion of the coil portion. The purpose is to do.
本発明は、線材を渦巻き状に巻回したコイル部と、このコイル部の内周から延びる線材からなる巻き始めリード部と、このコイル部の外周から延びる線材からなる巻き終わりリード部とを有する空芯コイルを形成するコイル巻線方法または巻線装置において、線材を繰り出すノズルと、このノズルから繰り出される線材の先端部を保持する線材端保持手段と、線材端保持手段から延びる線材が収まるリードガイド溝と、線材端保持手段及びリードガイド溝と共に回転してノズルから繰り出される線材を巻回する巻芯と、線材を切断するカッタと、線材を保持して移動するクランプとを用い、またはこれらを備え、ノズルから繰り出される線材の先端部を線材端保持手段に保持する線材端保持工程と、線材端保持手段からノズルへと延びる線材をリードガイド溝を通して巻芯に掛け回す掛け回し工程と、巻芯を回転して巻芯にノズルから繰り出される線材を巻回してコイル部を形成する巻回工程と、カッタによって線材端保持手段からコイル部へと延びる線材を切断する切断工程と、クランプを移動することによってリードガイド溝に収まる線材を引き出してコイル部の側面巻き部に沿うように整形する巻き始めリード部の整形工程と、コイル部から巻芯を抜き取る抜き取り工程とを行い、リードガイド溝は巻芯の間に線材が入り込む断面楔状の間隙を画成するリード部案内手段を有し、掛け回し工程にてリードガイド溝を通して巻芯に掛け回される線材がリード部案内手段に係合することによって巻き始めリード部の基端部を巻芯に押し付ける構成としたことを特徴とするものとした。 The present invention has a coil portion in which a wire is wound in a spiral shape, a winding start lead portion made of a wire extending from the inner periphery of the coil portion, and a winding end lead portion made of a wire extending from the outer periphery of the coil portion. In a coil winding method or winding apparatus for forming an air-core coil, a nozzle for feeding a wire, a wire end holding means for holding the tip of the wire fed from the nozzle, and a lead in which the wire extending from the wire end holding means is accommodated Use a guide groove, a winding core that rotates with the wire end holding means and the lead guide groove and winds the wire fed from the nozzle, a cutter that cuts the wire, and a clamp that holds and moves the wire, or these A wire rod end holding step for holding the tip of the wire rod fed from the nozzle to the wire rod end holding means, and a wire rod extending from the wire rod end holding means to the nozzle A winding process in which the coil is wound around the winding core through the lead guide groove, a winding process in which the wire is fed from the nozzle by rotating the winding core to form a coil portion; A cutting process for cutting the wire extending to the part, a winding start lead part shaping process for pulling out the wire material that fits in the lead guide groove by moving the clamp, and shaping it along the side winding part of the coil part, and the coil part There line and extracting step of extracting the core from the lead guide groove has a lead portion guide means defining a gap of wedge-shaped cross section which is wire inserted between the winding core, the winding through the lead guide channel at over turning step shall wire wrapped around the core is characterized by being configured to press the base end portion of the winding start lead portion by engaging the lead portion guide means to the winding core .
本発明によると、巻き始めリード部がコイル部の側面巻き部に沿うように整形された空芯コイルを自動的に形成することが可能となり、巻き始めリード部を手作業によって整形する必要が無くなり、生産性を高められる。 According to the present invention, it is possible to automatically form an air-core coil shaped so that the winding start lead portion is along the side surface winding portion of the coil portion, and there is no need to manually shape the winding start lead portion. , Increase productivity.
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図１の（ａ）は空芯コイル１の側面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。この空芯コイル１は例えばハードディスク装置のアームを駆動する部品として用いられる。
1A is a side view of the air-
空芯コイル１は線材２を台形の渦巻き状に巻回したコイル部３と、このコイル部３の内周から延びる線材２からなる巻き始めリード部４と、このコイル部３の外周から延びる線材２からなる巻き終わりリード部５とを有する。
The air-
線材２の表面に融着層がコーティングされており、この融着層がコイル部３の巻回時に加熱されて溶融した後に固まることにより、コイル部３の形状が維持される。
The surface of the
巻き始めリード部４と巻き終わりリード部５とは、それぞれコイル部３の巻回中心軸Ｏから半径方向に並んで延びるように整形される。
The winding
巻き始めリード部４はコイル部３の内周巻き部３ａから曲折し、コイル部３の側面巻き部３ｂに沿うように延びる。
The winding
巻き終わりリード部５はコイル部３の外周巻き部３ｃから曲折し、巻き始めリード部４に対して所定の間隔をもって略平行に延びる。
The winding
線材２の表面には絶縁層がコーティングされているが、巻き始めリード部４の先端部と巻き終わりリード部５の先端部とは、絶縁層が剥離されており、例えばハードディスク装置に組み付けられる工程にて、ハードディスク装置に備えられる基板に半田付け等によって接続されるようになっている。
The surface of the
図２は空芯コイル１を形成する巻線装置１０の概略構成を示す斜視図である。ここで、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平横方向、Ｙ軸が略水平前後方向、Ｚ軸が略垂直方向に延びるものとし、巻線装置１０の構成を説明する。
FIG. 2 is a perspective view showing a schematic configuration of the
架台１１上に同一Ｘ軸上にて回転する第一、第二スピンドル２０、３０が設けられ、第一、第二スピンドル２０、３０に第一、第二巻き治具４０、３５が取り付けられ、後述するように第一、第二巻き治具４０、３５を介して線材２が巻回されることによりコイル部３が形成される。
First and
第一スピンドル２０は第一ヘッド２１に回転可能に支持され、第一スピンドルモータ２２によってベルト２３及びプーリを介して回転駆動される。
The
第一ヘッド２１は架台１１上にリニアガイド２４を介してＸ軸方向に移動可能に支持され、移動機２５によってＸ軸方向に移動するように駆動される。
The
移動機２５は、サーボモータ２７によって回転駆動されるボールネジ２８と、このボールネジ２８に螺合して平行移動する従動子２９等によって構成される。
The moving
第二スピンドル３０は第二ヘッド３１に回転可能に支持され、第二スピンドルモータ３２によってベルト３３及びプーリを介して回転駆動される。第二ヘッド３１は架台１１上に固定される。
The
図３に示すように、第一巻き治具４０はその治具端面４１から巻芯４２が突出する一方、第二巻き治具３５はその治具端面３６に開口する凹部３７が形成される。移動機２５によって第一スピンドル２０がＸ軸方向に移動して第二スピンドル３０に近づくことにより、巻芯４２の先端部４２ａが凹部３７に嵌合する。
As shown in FIG. 3, the winding
巻芯４２と凹部３７の断面は、略台形に形成され、コイル部３の内周断面形状に沿うようにしているが、これに限らず、コイル部３の内周断面形状に応じて他の形状としてもよい。
The cross section of the
巻芯４２は第一巻き治具４０に対してＸ軸方向に移動可能に支持され、治具端面４１から出没可能に突出するように構成される。巻芯４２にはロッド４３が連結され、第一巻き治具４０及び第一スピンドル２０はこの巻芯４２及びロッド４３が貫通する中空構造をしており、ロッド４３の第一スピンドル２０から突出する端部が移動機４５の従動子４９にベアリング４６を介して連結される。移動機４５は、サーボモータ４７によって回転駆動されるボールネジ４８と、このボールネジ４８に螺合して平行移動する従動子４９等によって構成され、従動子４９を介してロッド４３をＸ軸方向に移動する。巻芯４２は、移動機４５の作動によって治具端面４１から突出する巻線位置と、治具端面４１から突出しないように引き込まれる格納位置とに切り換えられる。
The winding
架台１１上に移動機５１、５２、５３によってＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に移動するノズル台５０が設けられる。移動機５１は架台１１に対してＸ軸方向移動台５６をＸ軸方向に移動する。移動機５２はＸ軸方向移動台５６に対してＹ軸方向移動台５７をＹ軸方向に移動する。移動機５３はＹ軸方向移動台５７に対してノズル台５０をＺ軸方向に移動する。移動機５１、５２、５３は、サーボモータによって回転駆動されるボールネジと、このボールネジに螺合して平行移動する従動子等によって構成される。
On the
ノズル台５０にはノズル５８が固定され、このノズル５８には図示しない線材供給源から線材２が供給される。
A
ノズル台５０には被覆剥離機５９が設けられ、この被覆剥離機５９はコントローラから指令に基づいて線材２の周囲を回転するカッタによって融着層、絶縁層の被覆を線材２から所定の範囲で剥離するものであり、これについては、本出願人により特願２０００−２１６４４３号として出願されている。
The
ノズル台５０には線材押さえ機５５が設けられ、この線材押さえ機５５はコントローラから指令に基づいてシリンダによつて移動する押さえ部材を介して線材２を挟持し、線材２がノズル５８から抜けないようにする。
The
ノズル台５０にはカッタ６１がシリンダ６２を介してＺ軸方向に移動可能に設けられる。カッタ６１はコントローラから指令に基づいて線材２を切断するものである。
The
ノズル台５０には線材ガイド６３がシリンダ６４を介してＺ軸方向に移動可能に設けられる。図９の（１０）に示すように、線材ガイド６３はＺ軸方向に延びる２本のガイド棒６５の間に線材２を通して案内するものである。２本のガイド棒６５の間隔は線材２の外径より所定のクリアランス分だけ大きく設定され、ノズル５８から繰り出される線材２が各ガイド棒６５の間を円滑に通るようにする。これにより、２本のガイド棒６５の間隔は、ノズル５８の開口径より小さく設定されるため、線材２を２本のガイド棒６５の間を通して導くことにより、線材２を精度よく案内することができるとともに、線材２を巻回する速度を高められる。
A
線材ガイド６３はシリンダ６４の作動によって各ガイド棒６５の間に線材２を通して案内する巻線位置と、各ガイド棒６５が線材２から下方に離れる格納位置とに切り換えられる。
The
架台１１上に移動機７１、７２、７３によってＸ、Ｙ、Ｚの３軸方向に移動するフォーミング台８０が設けられる。移動機７１は架台１１に対してＸ軸方向移動台７６をＸ軸方向に移動する。移動機７２はＸ軸方向移動台７６に対してＹ軸方向移動台７７をＹ軸方向に移動する。移動機７３はＹ軸方向移動台７７に対してフォーミング台８０をＺ軸方向に移動する。移動機７１、７２、７３は、サーボモータによって回転駆動されるボールネジと、このボールネジに螺合して平行移動する従動子等によって構成される。
On the
フォーミング台８０にはフォーミング板８１、クランプ８４、カッタ８３、排出器８５がそれぞれ取り付けられ、後述するように巻き始めリード部４、巻き終わりリード部５の切断、整形等の作業を行うようになっている。
A forming
架台１１上に熱風器９０が設けられ、この熱風器９０はコントローラから指令に基づいて熱風を吹き出すものであり、コイル部３の巻回時に線材２にコーティングされている融着層を加熱して溶融させるようになっている。
A
図３に示すように、第二巻き治具３５はその治具端面３６に凹部３７が開口しており、第一スピンドル２０がＸ軸方向に移動することにより、図４に示すように、巻芯４２の先端部４２ａが凹部３７に嵌合する。
As shown in FIG. 3, the second winding
線材２の先端部を保持する線材端保持手段として、第二巻き治具３５に絡げ棒３８が設けられる。絡げ棒３８の先端部にはスリット３９が形成され、図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、線材２がスリット３９に通して絡げられることにより、第二巻き治具３５に対して線材２の先端部が保持される。
As a wire end holding means for holding the tip end portion of the
第二巻き治具３５には、巻き始めリード部４となる線材２が収まるリードガイド溝１２が形成される。このリードガイド溝１２は絡げ棒３８の近傍から凹部３７へと延び、コイル部３の巻回時に絡げ棒３８から巻芯４２へと延びる線材２が収まるようになっている。
The second winding
リードガイド溝１２は、巻回中心軸Ｏ（第二巻き治具３５の回転中心軸）を含む平面に対して平行に延びる２つの平面状の溝側面１３を有し、その開口幅が線材２の外径より所定のクリアランス分だけ大きく設定される。
The
リードガイド溝１２は、一対のリードガイド溝開口縁部１４を有し、このリードガイド溝開口縁部１４が巻芯４２の間に線材２が入り込む断面楔状の間隙を画成するリード部案内手段を構成し、図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、線材２の巻き始めリード部４の基端部となる部位を巻芯４２に押し付けるように案内する。
The
リードガイド溝開口縁部１４は溝側面１３に対して傾斜するように形成される。換言すると、リードガイド溝開口縁部１４は巻回中心軸Ｏを含む平面に対して傾斜し、巻芯４２の間に断面楔状の間隙を画成する。
The lead guide
リードガイド溝１２の開口端に一対のリードガイド溝開口縁部１４が形成されているため、巻芯４２の回転方向を変えても各リードガイド溝開口縁部１４の一方が線材２を巻芯４２に押し付けるようになっている。
Since a pair of lead guide groove opening edges 14 are formed at the opening ends of the
なお、巻芯４２の回転方向を変えない場合は、リードガイド溝１２の開口端の線材２が掛け回される側のみに一つのリードガイド溝開口縁部１４を形成してもよい。
If the direction of rotation of the winding
また、リード部案内手段として、リードガイド溝１２の溝側面１３を巻回中心軸Ｏを含む平面に対して傾斜するように形成していもよい。この場合、リードガイド溝１２の溝側面１３が巻芯４２の間に線材２が入り込む断面楔状の間隙を画成し、線材２の巻き始めリード部４の基端部となる部位を巻芯４２に押し付けるように案内する。
Further, as the lead portion guiding means, the
線材掛け回し工程にて、絡げ棒３８からリードガイド溝１２を通ってノズル５８へと延びる線材２の巻回中心軸Ｏ（Ｘ軸）に対する傾斜角度が大きくなると、線材２をリードガイド溝開口縁部１４に係合させることが難しくなる。
When the angle of inclination of the
これに対処して、絡げ棒３８は治具端面３６（巻芯４２）に対して巻回中心軸Ｏ（Ｘ軸）方向について所定距離だけ離して設けられ、線材掛け回し工程にて、絡げ棒３８からリードガイド溝１２を通って巻芯４２へと延びる線材２が巻回中心軸Ｏ（Ｘ軸）に対して傾斜する角度を十分に小さく設定し、ノズル５８を移動して絡げ棒３８からリードガイド溝１２を通って巻芯４２へと掛け回される線材２がリードガイド溝開口縁部１４と巻芯４２の間に画成される断面楔状の間隙に入り込むようになっている。
In response to this, the binding
第二巻き治具３５の治具端面３６と、第一巻き治具４０の治具端面４１とは、巻回中心軸Ｏ（Ｘ軸）に対して直交する平面状に形成される。
The
第二巻き治具３５には巻回中心軸Ｏ（Ｘ軸）に対して傾斜する傾斜面１５が形成され、この傾斜面１５にリードガイド溝１２が開口している。この傾斜面１５によって第二巻き治具３５はリードガイド溝１２が開口する部位がテーパ状に削除されており、線材掛け回し工程にて絡げ棒３８からノズル５８へと延びる線材２がリードガイド溝１２に入りやすくなっている。
The second winding
コントローラは、各移動機２５、４５、５１、５２、５３、７１、７２、７３の各サーボモータ、第一、第二スピンドルモータ２２、３２、被覆剥離機５９、シリンダ６２、６４、カッタ６１、クランプ８４、カッタ８３等の作動をシーケンス制御し、第一、第二巻き治具４０、３５に対して線材２を巻回して空芯コイル１を自動的に形成する。
The controller includes each servo motor of each
巻線装置１０は、次の各工程を順に行い、空芯コイル１を形成する。以下、図６〜図１４に基づいて巻線装置１０の動作を説明する。
The winding
図６の（１）に矢印で示すように、 移動機２５によって第一巻き治具４０を第二巻き治具３５に近づけるように移動し、巻芯４２の先端部４２ａを凹部３７に嵌合させる。
As shown by the arrow in FIG. 6 (1), the first winding
このとき、第一巻き治具４０の治具端面４１と第二巻き治具３５の治具端面３６との間隔は、空芯コイル１の巻き幅に応じて設定される。この各治具端面４１、３６どうしの間隔は、ノズル５８の外径より大きい範囲で任意に設定され、各治具端面４１、３６の間にノズル５８が入れるようにする。
At this time, the interval between the
（２）に矢印で示すように、第一、第二スピンドル２０、３０によって第一、第二巻き治具４０、３５を９０°回転し、絡げ棒３８をノズル５８の方に向ける。
As indicated by the arrows in (2), the first and
（３）、図７の（４）に矢印で示すように、各移動機５１、５２、５３によってノズル５８を動かして線材２を絡げ棒３８に絡げ、スリット３９からノズル５８へと線材２が延びるようにする。これにより、線材２の先端部が第二巻き治具３５に対して所定位置に保持される。
(3) As shown by arrows in FIG. 7 (4), the
上記の動作が、ノズル５８から繰り出される線材２の先端部を線材端保持手段（絡げ棒３８）に保持する線材端保持工程として行われる。
The above operation is performed as a wire end holding step of holding the tip end portion of the
（５）に矢印で示すように、ノズル５８をリードガイド溝１２に沿ってＸ軸方向に移動する。
As indicated by the arrow in (5), the
（６）に矢印で示すように、ノズル５８をＹ軸方向に移動し、ノズル５８の先端部を各治具端面４１、３６の間に入れ、絡げ棒３８からノズル５８へと延びる線材２をリードガイド溝１２に通す。
As indicated by the arrow in (6), the
絡げ棒３８のスリット３９は、リードガイド溝１２の延長線上に配置されており、スリット３９からノズル５８へと延びる線材２がリードガイド溝１２に入るようになっている。なお、これに限らず、絡げ棒３８のスリット３９を、リードガイド溝１２の延長線に対してオフセットし、スリット３９に係合して絡げ棒３８の外周からノズル５８へと延びる線材２がリードガイド溝１２に入るように構成してもよい。
The
図８の（７）に矢印で示すように、ノズル５８を治具端面４１、３６の間でＺ軸方向に移動し、リードガイド溝１２を通ってノズル５８へと延びる線材２をリードガイド溝開口縁部１４と巻芯４２の間に画成される断面楔状の間隙に入り込ませる（図５の（ａ）、（ｂ）参照）。
As indicated by an arrow in FIG. 8 (7), the
このとき、線材２がリードガイド溝開口縁部１４と巻芯４２の間に画成される断面楔状の間隙に入り込むことにより、線材２を巻芯４２に押し付け、線材２が巻芯４２から浮き上がらないようにする。
At this time, the
上記の動作が、線材端保持手段（絡げ棒３８）からノズル５８へと延びる線材２をリードガイド溝１２を通して巻芯４２に掛け回す掛け回し工程として行われる。
The above operation is performed as a winding process in which the
（８）に矢印で示すように、第一、第二スピンドル２０、３０によって第一、第二巻き治具４０、３５を回転し、ノズル５８から繰り出される線材２を巻芯４２に巻回しながら、ノズル５８をＹ軸方向に移動してノズル５８の先端部を各治具端面４１、３６の間から出す。
As indicated by the arrows in (8), the first and
続いて、移動機２５によって第一巻き治具４０を第二巻き治具３５に近づけるように移動し、各治具端面４１、３６どうしの間隔を狭め、巻芯４２に巻回される線材２を治具端面４１に沿うように寄せる。このとき、各治具端面４１、３６の間には線材２の外径より所定のクリアランス分だけ大きい間隙が画成され、１巻き目の線材２が精度よく巻回される。
Subsequently, the moving
（９）に矢印で示すように、第一、第二巻き治具４０、３５の回転に同期してノズル５８をＸ軸方向に移動するとともに、第一巻き治具４０をＸ軸方向に移動する。巻芯４２に１巻目のコイルが巻回されるとき、第一巻き治具４０の治具端面４１に案内されて線材２が巻回され、既に巻回された第一巻き治具４０の治具端面４１に案内されて線材２が精度よく巻回される。
As indicated by arrows in (9), the
こうして１層目のコイルが巻回される間は、既に巻回されたコイルと治具端面４１とに案内されて線材２が巻芯４２に整列して巻回される。
While the first layer coil is wound in this way, the
図９の（１０）に矢印で示すように、第一、第二巻き治具４０、３５を回転し、ノズル５８から繰り出される線材２を各ガイド棒６５の間を通して線材２を１層目のコイルの上に巻回し、２層目、３層目と、所定の巻き数で線材２を巻回してコイル部３を形成する。
As indicated by arrows in FIG. 9 (10), the first and second winding
（１０）に示すように、２層目のコイルが巻回されるとき、線材ガイド６３を上方の巻線位置に移動し、各ガイド棒６５の間に線材２を通す。各ガイド棒６５はノズル５８と共に第一、第二スピンドル２０，３０の回転と同期してＹ軸方向に移動し、各ガイド棒６５に挿通する線材２を精度よく案内し、巻回速度を高めても線材２を整列させて巻回することができる。もちろん、１層目のコイルが巻回されるときにも線材２を各ガイド棒６５の間に通して案内してもよい。
As shown in (10), when the second layer coil is wound, the
上記の動作が、巻芯４２を回転して巻芯４２にノズル５８から繰り出される線材２を巻回してコイル部３を形成する巻回工程として行われる。
The above operation is performed as a winding process in which the
（１１）に示すように、所定の巻き数で線材２を巻回してコイル部３が形成されると、絡げ棒３８が下方を向く回転位置で第一、第二巻き治具４０、３５の回転を停止する。
As shown in (11), when the
なお、（９）（１０）（１１）に矢印で示すように、線材２を巻回する作業時は、熱風器９０から熱風を吹き出し、線材２にコーティングされている融着層を加熱して溶融させ、コイル部３を形成する線材２どうしが融着層を介して溶着し、所定の巻き数で線材２を巻回してコイル部３が形成されると、熱風器９０からの熱風の吹き出しを停止し、融着層を固める。
As indicated by arrows in (9), (10), and (11), when the
（１１）に矢印で示すように、ノズル５８をＹ軸方向に後退させ、コイル部３から延びる線材２を所定長さ分だけ引き出す。
As indicated by an arrow in (11), the
（１２）に矢印で示すように、第一、第二巻き治具４０、３５を９０°だけ回転し、絡げ棒３８とリードガイド溝１２とがノズル５８の方を向く位置で停止する。これにより、ノズル５８からコイル部３へと延びる線材２が弛む。
As indicated by arrows in (12), the first and second winding
図１０の（１３）に矢印で示すように、フォーミング板８１を移動して、フォーミング板８１の先端部８２をコイル部３に当接させた後、ノズル５８をＹ軸方向に後退させて、コイル部３から延びる線材２を、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、コイル部３に巻回された線材２に対して略直交するように折り曲げて巻き終わりリード部５の整形を行う。
As shown by the arrow in (13) of FIG. 10, after the forming
上記の動作が、フォーミング板８１をコイル部３に当接させた状態でノズル５８を移動することによってコイル部３から延びる線材２を整形する巻き終わりリード部５の整形工程として行われる。
The above operation is performed as a shaping step of the winding
なお、図１５の（ａ）（ｂ）に示すように、フォーミング板８１の先端部８２は曲折して形成され、コイル部３から延びる線材２を回り込むようにしてコイル部３に巻回された線材２を押さえるようになっている。
As shown in FIGS. 15A and 15B, the
また、コイル部３の巻回方向が逆の場合、図１６の（ａ）（ｂ）に示すように、その先端部８９が平板状に形成されたフォーミング板８１を用いて、コイル部３に巻回された線材２を押さえるようにしてもよい。
Further, when the winding direction of the
（１４）に矢印で示すように、フォーミング板８１を移動し、コイル部３から遠ざける。
As indicated by an arrow in (14), the forming
（１５）に矢印で示すように、カッタ８３を線材２に近づけるように移動する。
As indicated by the arrow in (15), the
図１１の（１６）に示すように、カッタ８３によって線材２を切断する。
As shown in FIG. 11 (16), the
（１７）に矢印で示すように、第一、第二巻き治具４０、３５を９０°だけ回転し、絡げ棒３８とリードガイド溝１２が上方を向く位置で停止する。
As indicated by the arrows in (17), the first and second winding
（１８）（１９）に矢印で示すように、カッタ８３とクランプ８４とを線材２に近づけるように移動する。
(18) The
図１２の（１９）に示すように、クランプ８４によって絡げ棒３８からコイル部３へと延びる線材２を挟持し、カッタ８３によって線材２を切断する。
As shown in FIG. 12 (19), the
上記の動作が、カッタ８３によって線材端保持手段（絡げ棒３８）からコイル部３へと延びる線材２を切断する切断工程として行われる。
The above operation is performed as a cutting step of cutting the
（２０）に矢印で示すように、カッタ８３を線材２から遠ざける。
As shown by the arrow in (20), the
（２１）に矢印で示すように、クランプ８４を線材２を挟持したまま円弧状の軌跡を持って移動し、コイル部３から延びる線材２をリードガイド溝１２から引き出し、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、線材２をコイル部３の内周巻き部３ａから曲折させ、コイル部３の側面巻き部３ｂに沿うように延ばして、巻き始めリード部４の整形を行う。
As indicated by an arrow in (21), the
上記の動作が、クランプ８４を移動することによってリードガイド溝１２に収まる線材２を引き出してコイル部３の側面巻き部３ｂに沿うように整形する巻き始めリード部４の整形工程として行われる。
The above operation is performed as a shaping process of the winding
図１３の（２２）に矢印で示すように、クランプ８４を線材２から遠ざけるとともに、カッタ８３を下降させる。
As indicated by an arrow in (22) of FIG. 13, the
（２３）に矢印で示すように、第一、第二巻き治具４０、３５を９０°だけ回転し、巻き始めリード部４となる線材２がノズル５８の方に向く位置で停止する。続いて、カッタ８３によって線材２を切断し、所定長さの巻き始めリード部４を形成する。
As indicated by the arrow in (23), the first and second winding
これにより、空芯コイル１が完成し、巻き始めリード部４と巻き終わりリード部５とは、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、それぞれコイル部３の巻回中心軸Ｏから半径方向に並んで、略同一長さで延びるように形成される。
As a result, the air-
巻き始めリード部４と巻き終わりリード部５の先端部分は、被覆剥離機５９によって融着層、絶縁層の被覆が剥離されている。
At the leading end portions of the winding
（２４）に矢印で示すように、移動機２５によって第一巻き治具４０を第二巻き治具３５から離れる方向に移動するとともに、排出器８５を第一巻き治具４０に近づける。
As indicated by an arrow in (24), the first winding
図１４の（２５）に矢印で示すように、移動機４５によって巻芯４２を治具端面４１から引き込んで巻芯４２をコイル部３から抜き取るとともに、排出器８５を巻芯４２に追従するように移動し、排出器８５の棒状の先端部をコイル部３の内側に差し込む。これにより、第一巻き治具４０から外される空芯コイル１が排出器８５に受け渡される。
As indicated by an arrow in (25) of FIG. 14, the winding
上記の動作が、コイル部３から巻芯４２を抜き取る抜き取り工程として行われる。
The above operation is performed as an extraction process for extracting the core 42 from the
なお、排出器８５はこの構造に限らず、負圧によって空芯コイル１を吸着する吸引ノズルを備える構成としてもよい。
The
（２６）に矢印で示すように、空芯コイル１を受け取った排出器８５を移動し、空芯コイル１を図示しないストック棒に掛けてストックする。
As indicated by an arrow in (26), the
以上の各工程が順に行われることによって、空芯コイル１が自動的に形成され、巻き始めリード部４と巻き終わりリード部５を手作業によって整形する必要が無くなり、生産性を高められる。
By performing the above steps in order, the air-
図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、空芯コイル１は、巻き始めリード部４と巻き終わりリード部５は所定の間隔をもって略平行に延びるように整形されるため、巻き始めリード部４と巻き終わりリード部５を基板に半田付けする作業が効率よく行われる。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the air-
本実施形態では、線材２を渦巻き状に巻回したコイル部３と、このコイル部３の内周から延びる線材２からなる巻き始めリード部４と、このコイル部３の外周から延びる線材２からなる巻き終わりリード部５とを有する空芯コイル１を形成するコイル巻線方法または巻線装置１０において、線材２を繰り出すノズル５８と、このノズル５８から繰り出される線材２の先端部を保持する線材端保持手段（絡げ棒３８）と、線材端保持手段（絡げ棒３８）から延びる線材２が収まるリードガイド溝１２と、線材端保持手段（絡げ棒３８）及びリードガイド溝１２と共に回転してノズル５８から繰り出される線材２を巻回する巻芯４２と、線材２を切断するカッタ８３と、線材２を保持して移動するクランプ８４とを用い、またはこれらを備え、ノズル５８から繰り出される線材２の先端部を線材端保持手段（絡げ棒３８）に保持する線材端保持工程と、線材端保持手段（絡げ棒３８）からノズル５８へと延びる線材２をリードガイド溝１２を通して巻芯４２に掛け回す掛け回し工程と、巻芯４２を回転して巻芯４２にノズル５８から繰り出される線材２を巻回してコイル部３を形成する巻回工程と、カッタ８３によって線材端保持手段（絡げ棒３８）からコイル部３へと延びる線材２を切断する切断工程と、クランプ８４を移動することによってリードガイド溝１２に収まる線材２を引き出してコイル部３の側面巻き部３ｂに沿うように整形する巻き始めリード部４の整形工程と、コイル部３から巻芯４２を抜き取る抜き取り工程とを行う構成とする。
In the present embodiment, the
上記構成に基づき、巻き始めリード部４がコイル部３の側面巻き部３ｂに沿うように整形された空芯コイル１を自動的に形成することが可能となり、巻き始めリード部４を手作業によって整形する必要が無くなり、生産性を高められる。
Based on the above configuration, it is possible to automatically form the air-
本実施形態では、リードガイド溝１２は巻芯４２の間に線材２が入り込む断面楔状の間隙を画成するリード部案内手段（リードガイド溝開口縁部１４）を有し、掛け回し工程にてリードガイド溝１２を通して巻芯４２に掛け回される線材２がリード部案内手段（リードガイド溝開口縁部１４）に係合することによって巻き始めリード部４の基端部を巻芯４２に押し付ける構成とした。
In the present embodiment, the
上記構成に基づき、線材２がリード部案内手段（リードガイド溝開口縁部１４）に係合することにより、ノズル５８を移動して絡げ棒３８からリードガイド溝１２を通って巻芯４２へと掛け回される線材２が巻芯４２から浮き上がることなく巻回され、コイル部３の内周巻き部３ａにおける線材２を整列して巻回するとともに、巻き始めリード部４をコイル部３の内周巻き部３ａから曲折してコイル部３の側面巻き部３ｂに沿うように延ばし、空芯コイル１における線材２の占積率を高められる。
Based on the above configuration, when the
本実施形態では、巻芯４２に対して移動するフォーミング板８１を備え、このフォーミング板８１をコイル部３に当接させた状態でノズル５８を移動することによってコイル部３から延びる線材２を整形する巻き終わりリード部５の整形工程を行う構成とする。
In the present embodiment, a forming
上記構成に基づき、巻き終わりリード部５がコイル部３の外周巻き部３ｃから曲折して延びるように整形された空芯コイル１を自動的に形成することが可能となり、巻き終わりリード部５を手作業によって整形する必要が無くなり、生産性を高められる。
Based on the above configuration, it becomes possible to automatically form the air-
本実施形態では、巻回工程にてノズル５８と巻芯４２の間にノズル５８から繰り出される線材２を通して案内する線材ガイド６３を配置し、線材ガイド６３をノズル５８と共に移動させる構成とする。
In the present embodiment, a
上記構成に基づき、巻芯４２に巻回される線材２は線材ガイド６３によって精度よく案内され、巻回速度を高めても線材２を整列させて巻回することができる。
Based on the above configuration, the
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
１ 空芯コイル
２ 線材
３ コイル部
３ａ 内周巻き部
３ｂ 側面巻き部
３ｃ 外周巻き部
４ 巻き始めリード部
５ 巻き終わりリード部
１０ 巻線装置
１２ リードガイド溝
１４ リードガイド溝開口縁部（リード部案内手段）
３５ 第二巻き治具
３６ 治具端面
３７ 凹部
３８ 絡げ棒（線材端保持手段）
４０ 第一巻き治具
４２ 巻芯
５８ ノズル
５９ 被覆剥離機
８１ フォーミング板
８３ カッタ
８４ クランプ
８５ 排出器
９０ 熱風器
DESCRIPTION OF
35
40
Claims (4)
このコイル部の内周から延びる巻き始めリード部と、
このコイル部の外周から延びる巻き終わりリード部とを有する空芯コイルを形成する空心コイルの巻線方法において、
前記線材を繰り出すノズルと、
このノズルから繰り出される前記線材の先端部を保持する線材端保持手段と、
この線材端保持手段から延びる前記線材が収まるリードガイド溝と、
前記線材端保持手段及び前記リードガイド溝と共に回転して前記ノズルから繰り出される線材を巻回する巻芯と、
前記線材を切断するカッタと、
前記線材を保持して移動するクランプとを用い、
前記ノズルから繰り出される線材の先端部を前記線材端保持手段に保持する線材端保持工程と、
前記線材端保持手段から前記ノズルへと延びる前記線材を前記リードガイド溝を通して前記巻芯に掛け回す掛け回し工程と、
前記巻芯を回転して前記巻芯に前記ノズルから繰り出される前記線材を巻回して前記コイル部を形成する巻回工程と、
前記カッタによって前記線材端保持手段から前記コイル部へと延びる前記線材を切断する切断工程と、
前記クランプを移動することによって前記リードガイド溝に収まる前記線材を引き出して前記コイル部の側面巻き部に沿うように整形する前記巻き始めリード部の整形工程と、
前記コイル部から前記巻芯を抜き取る抜き取り工程とを行い、
前記リードガイド溝は前記巻芯の間に前記線材が入り込む断面楔状の間隙を画成するリード部案内手段を有し、
前記掛け回し工程にて前記リードガイド溝を通して前記巻芯に掛け回される前記線材が前記リード部案内手段に係合することによって前記巻き始めリード部の基端部を前記巻芯に押し付けることを特徴とする空心コイルの巻線方法。 A coil portion in which a wire is wound in a spiral shape;
A winding start lead portion extending from the inner periphery of the coil portion;
In the winding method of the air-core coil that forms an air-core coil having a winding end lead portion extending from the outer periphery of the coil portion,
A nozzle for feeding out the wire,
Wire rod end holding means for holding the tip of the wire rod fed from the nozzle;
A lead guide groove for receiving the wire extending from the wire end holding means;
A core for rotating the wire rod end holding means and the lead guide groove and winding the wire rod fed from the nozzle;
A cutter for cutting the wire,
Using a clamp that holds and moves the wire,
A wire end holding step of holding the tip end of the wire drawn from the nozzle in the wire end holding means;
A winding step in which the wire extending from the wire end holding means to the nozzle is wound around the core through the lead guide groove;
A winding step of rotating the winding core and winding the wire fed from the nozzle to the winding core to form the coil portion;
A cutting step of cutting the wire extending from the wire end holding means to the coil portion by the cutter;
The step of shaping the winding start lead portion for drawing the wire material that fits in the lead guide groove by moving the clamp and shaping it along the side surface winding portion of the coil portion;
There line and extracting step of extracting the winding core from the coil portion,
The lead guide groove has a lead portion guide means that defines a cross-sectional wedge-shaped gap into which the wire enters between the winding cores,
Pressing the base end portion of the winding start lead portion against the core by engaging the lead portion guiding means with the wire rod that is wound around the core through the lead guide groove in the winding step. The winding method of the air-core coil which is characterized.
このコイル部の内周から延びる巻き始めリード部と、
このコイル部の外周から延びる巻き終わりリード部とを有する空芯コイルを形成する空心コイルの巻線方法において、
前記線材を繰り出すノズルと、
このノズルから繰り出される前記線材の先端部を保持する線材端保持手段と、
この線材端保持手段から延びる前記線材が収まるリードガイド溝と、
前記線材端保持手段及び前記リードガイド溝と共に回転して前記ノズルから繰り出される線材を巻回する巻芯と、
前記線材を切断するカッタと、
前記線材を保持して移動するクランプとを備え、
前記ノズルから繰り出される線材の先端部を前記線材端保持手段に保持する線材端保持工程と、
前記線材端保持手段から前記ノズルへと延びる前記線材を前記リードガイド溝を通して前記巻芯に掛け回す掛け回し工程と、
前記巻芯を回転して前記巻芯に前記ノズルから繰り出される前記線材を巻回して前記コイル部を形成する巻回工程と、
前記カッタによって前記線材端保持手段から前記コイル部へと延びる前記線材を切断する切断工程と、
前記クランプを移動することによって前記リードガイド溝に収まる前記線材を引き出して前記コイル部の側面巻き部に沿うように整形する前記巻き始めリード部の整形工程と、
前記コイル部から前記巻芯を抜き取る抜き取り工程とを行う構成とし、
前記リードガイド溝は前記巻芯の間に前記線材が入り込む断面楔状の間隙を画成するリード部案内手段を有し、
前記掛け回し工程にて前記リードガイド溝を通して前記巻芯に掛け回される 前記線材が前記リード部案内手段に係合することによって前記巻き始めリード部の基端部を前記巻芯に押し付ける構成としたことを特徴とする空心コイルの巻線装置。 A coil portion in which a wire is wound in a spiral shape;
A winding start lead portion extending from the inner periphery of the coil portion;
In the winding method of the air-core coil that forms an air-core coil having a winding end lead portion extending from the outer periphery of the coil portion,
A nozzle for feeding out the wire,
Wire rod end holding means for holding the tip of the wire rod fed from the nozzle;
A lead guide groove for receiving the wire extending from the wire end holding means;
A core for rotating the wire rod end holding means and the lead guide groove and winding the wire rod fed from the nozzle;
A cutter for cutting the wire,
A clamp that moves while holding the wire,
A wire end holding step of holding the tip end of the wire drawn from the nozzle in the wire end holding means;
A winding step in which the wire extending from the wire end holding means to the nozzle is wound around the core through the lead guide groove;
A winding step of rotating the winding core and winding the wire fed from the nozzle to the winding core to form the coil portion;
A cutting step of cutting the wire extending from the wire end holding means to the coil portion by the cutter;
The step of shaping the winding start lead portion for drawing the wire material that fits in the lead guide groove by moving the clamp and shaping it along the side surface winding portion of the coil portion;
A configuration for performing the extraction step of extracting the winding core from the coil portion ,
The lead guide groove has a lead portion guide means that defines a cross-sectional wedge-shaped gap into which the wire enters between the winding cores,
A configuration in which the wire rod that is wound around the core through the lead guide groove in the winding step presses the proximal end portion of the winding start lead portion against the core by engaging the lead portion guiding means; An air core coil winding device characterized by that.
このフォーミング板を前記コイル部に当接させた状態で前記ノズルを移動することによって前記コイル部から延びる前記線材を整形する巻き終わりリード部の整形工程を行う構成としたことを特徴とする請求項２に記載の空心コイルの巻線装置。 A forming plate that moves relative to the core;
The winding end lead portion is shaped by shaping the wire extending from the coil portion by moving the nozzle while the forming plate is in contact with the coil portion. The winding device of the air-core coil of 2 .
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