JP2949687B2 - コイル及びコイルの製造装置及び製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チョークコイル等のコ
イルボビンに巻線しかつ巻線後巻始め線端を端子にから
げるためのコイル製造装置及び製造方法及びコイルに関
する。

【００２】

【従来の技術】従来、この種コイルボビンへの巻線は、
既存の自動巻線機に若干の改造を加えることにより行な
われてきる。例えば、コイルボビンと組合せた鉄心と端
子台とを空間的に固定し、コイルボビンの外周に形成さ
れた歯車と噛み合う駆動歯車でコイルボビンを回転駆動
するように構成し、巻線ノズルにて線材をコイルボビン
の切欠に引っ掛けた後、カットホールド側の線材をカッ
ターにて切断し、そのまま駆動歯車にてコイルボビンを
回転させて巻線を行なう。この際カッターで切断した巻
始め線は、コイルボビン外側にある鉄心や端子台内面に
よって巻回時に円弧状に曲げられ貯線溝に収まる。

【００３】しかし、この方法では巻始め線端を端子に自
動的にからげすることができないため、一旦自動巻線機
で巻線した後、改めて人手により線端をからげ直す作業
が必要となっている。

【００４】また、巻線後巻線機からコイルボビンを外
し、からげ迄の間巻線したコイルを放置しておかざるを
得ないため、巻回した線材の巻緩みを起こすなどコスト
的にも品質的な欠点を生じている。

【０００５】また、線材がコイルボビンと端子台内壁と
の間隔より細い場合には、巻き始め線（貯線端）が貯線
溝からはみ出してしまうことがあり、コイルホビンと端
子台壁との間に線端が挟まり強制的に曲げられてしま
い、爾後、その線端が空ノズルに容易に入って行かなく
なり、自動化が不可能となるという欠点がある。

【００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に鑑
み、巻線後コイルを巻線機から外すことなく、巻始め線
端のからげまでを自動で行なうことができる製造装置及
び方法を提案することを主たる目的とする。

【００７】また本発明は、巻線用線材が細い場合でも貯
線の先端が曲がらないようなコイルを提案することも目
的とする。

【００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１に、巻始
め線端を収納する貯線溝が形成されたコイルボビンと、
コイルボビンの外周に接する線端引き起こし爪と、線端
を収納する空ノズルと、コイルボビン回転手段とよりな
り、線端引き起こし爪には貯線溝に一致する位置に溝が
形成されかつ空ノズルは爪の溝に一致する初期位置に設
定され、コイルボビン回転手段により線端を爪の溝に沿
ってノズルに挿入させ、ノズルをコイルボビンの端子に
回転させてからげるようにしたことを特徴とする装置で
あり、第２に、巻始め線端を収納する貯線溝が形成され
たコイルボビンと、コイルボビンの外周に接する線端引
き起こし爪と、線端を収納する空ノズルと、コイルボビ
ン回転手段とよりなり、線端引き起こし爪には貯線溝に
一致する位置に溝が形成されかつ空ノズルは爪の溝に一
致する初期位置に設定され、コイルボビン回転手段によ
り線端を爪の溝に沿ってノズルに挿入させ、ノズルをコ
イルボビンの端子に回転させてからげるようにした製造
装置において、線端をノズルに挿入したとき爪がノズル
の回転に支障のない位置に後退させる駆動手段を設けた
ことを特徴とする製造装置であり、第３に、巻始め線端
を固定し、外周に歯車が形成されたコイルボビンの切欠
きに線を掛け、コイルボビンを回転駆動して巻線し、巻
線後巻始め線をからげに必要な長さに切断し、線端をノ
ズルに導き、ノズルを端子の中心に回転して巻始め線を
からげるようにしたことを特徴とする製造方法であり、
第４に、巻始め線端を固定し、外周に歯車が形成された
コイルボビンの切欠きに線を掛け、コイルボビンを回転
駆動して巻線し、巻線後巻始め線をからげに必要な長さ
に切断し、線端をノズルとコイルボビンとの間に設けた
線端引き起こし爪の溝に誘導してノズルに導き、ノズル
を端子の中心に回転して巻始め線をからげるようにした
ことを特徴とする製造方法であり、第５に、貯線溝が形
成されたコイルコイルボビンと、実装用端子台と、線材
が巻回されたコイルにおいて、線材がコイルボビンに巻
回される際先端が端子台とコイルボビンとの隙間に挟ま
ることを防止するため、貯線溝に近接する位置の端子台
に先端曲がり防止の突起を形成したことを特徴とするコ
イルである。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明が対象とするチョ
ークコイル（以下ワークという）の組立図であり、図２
はその分解構成図である。円筒形コイルボビン１（１
ａ，１ｂ）の外周には線材を巻回するための巻線溝２、
線の巻始めを引っ掛ける切欠３、引っ掛けた巻始め線の
線端を収納しておくための貯線溝４、及びコイルボビン
１を外部より回転駆動するための歯車５が形成されてい
る。このコイルボビンは、図２に示すように、その軸心
方向に沿って分割され、”日”の字形鉄心（以下鉄心と
いう）６の中心足部７を挟み込む状態に組立てられ、更
にその組立てたコイルボビン１をプリント基板への半田
付け固定用端子（以下端子という）８が付いた端子台９
に図１及び図２のように組み込まれる。

【００１０】本発明は、このようなワークに対して、線
材の巻回後の端末を端子８へ自動からげを行なう装置で
ある。

【００１１】図３は、からげ前処理の巻線方法の例を示
す図である。コイルボビン１と組合せた鉄心６と端子台
９を空間的に保持し、コイルボビン１の外周に形成され
た歯車５と噛み合う駆動歯車１０でコイルボビン１を回
転駆動し、サーボモ−タ等により三次元空間を自由に移
動できるよう構成された巻線ノズル１１にて、線材１２
をボヒン切欠き３に引っ掛けた後、カットホールド１３
側の線材をカッター１４にて切断し、そのまま駆動歯車
１０にてコイルボビン１を回転させて巻線を行なう。

【００１２】この場合、カッター１４で切断した巻始め
線１５は、適当な長さのときはコイルボビン１の外側に
ある鉄心６や端子台９の内面によって規制され、巻回時
に円弧状に曲げられ貯線溝４に収まる。

【００１３】ところが線１５が長いときは、図１１に示
すように、貯線溝４からはみ出してしまい、線１５の端
部が端子台９とコイルボビン１との間に挟まれ、曲げら
れてしまうめ、図１２に示すように、端子台９の内壁に
突起３１が設けられる。突起３１は図１１に示すような
曲がりを阻止できれば良いので、端子台９とコイルボビ
ン１との隙間に隣接して隙間寸法より大きく突出させた
突起の構造にする。突起３１の高さの位置関係は、端子
台９の上部に形成される。この場合、図１３に示すよう
に、巻線箇所は２カ所あり貯線溝４も２カ所あるので、
その両側に合計４カ所設けられる。

【００１４】コイルとコイルボビンの貯線溝とは図１３
のような位置関係となる。

【００１５】従って、図３に示すように、巻き始め線１
５を切断して後、貯線溝４に巻き込む際、先端が長く細
いときは図１１に示すように、曲がりが生じて端子台９
とコイルボビン１との間に位置することになるが、突起
３１があるため、突起３１に妨げられて端子台９とコイ
ルボビン１との隙間に挿入されることが未然に防止され
る。

【００１６】図４は、本発明の一実施例を示す構成図で
ある。コイルボビン１と組み合わせた鉄心６と端子台９
は、図３のように他の手段（図示せず）で空間的に保持
されている。ホビン１の外周に形成された歯車５と噛み
合う駆動歯車１０はサ−ボモ−タ１１により回転駆動さ
れる。

【００１７】一方、リード線供給側は、Ｚ軸プレート１
８が各モータ１９ａ，１９ｂ，１９ｃによって基台６１
に対してＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３方向に自由に移動可能な
ように設けられ、Ｚ軸プレート１８に巻線ノズル１１、
カッタ１４、巻始め線引き起こし爪（以下爪という）１
６、空ノズル１７が設けられている。Ｚ軸プレート１８
はボ−ルねじや直線ガイドを介して３軸方向に移動可能
に制御されている。

【００１８】爪１６には縦筋の溝２０が掘ってあり、こ
の溝２０がコイルボビン１の軸心（水平方向）に対し垂
直になるように爪１６が設置されている。そして爪１６
は図５に示すように、回転棒２２と共にモータ２３によ
って垂直位置から水平位置に回動されるように構成され
る。

【００１９】更に爪１６の溝２０の終端（図中上端）に
は溝２０と同方向に軸心が一致する空ノズル１７が棒６
２を貫通して延長形成されている。空ノズル１７の延長
方向（垂直方向）と平行に巻線ノズル１１がＺ軸プレー
ト１８に取り付けられている。

【００２０】図６乃至図１０は本発明の動作説明図であ
る。図３で説明した巻線が終了した時点を図６で示して
いる。巻始め線端２１が上向きになるところでコイルボ
ビン１の回転が止められる。この場合、前述したよう
に、端子台９とコイルボビン１との隙間より小さい径の
線材を使用しても、先端２１が曲げられることがないの
で、何等の調整なくノズル１７への挿入は容易になる。

【００２１】その状態で爪１６は、図６に示すように、
コイルボビン１の外周と接する程度にＺ軸プレート１８
にて移動されるが、この時爪１６の溝２０とコイルボビ
ン１の貯線溝４とコイルボビン１の軸方向との位置を合
わせておく。

【００２２】この状態で、駆動歯車１０を巻線時と逆方
向（図６中矢印方向）に回転させる。それに連れてコイ
ルボビン１も回転して、図７に示すように、線端２１が
爪１６の溝２０に当たる。更に同方向に回転を続ける
と、図８に示すように、巻始め線端２１は途中で脹らむ
が、端子台９の内面に当たりそれ以上脹らまなくなるた
め、線端２１はコイルボビン１の回転に伴って溝２０を
伝わり、上方のノズル１７に向う。

【００２３】更に回転を続けていくと、線端２１は溝２
０を通り、空ノズル１７の口元に導かれ、空ノズル１７
に挿入され、図９に示す状態となる。この時点で爪１６
をコイルボビン１、空ノズル１７と干渉しない位置に、
モータ２３によって回転されて移動させ、図１０に示す
ように、空ノズル１７で端子８に対してからげ動作を行
なう。端子８を中心に空ノズル１７が回転させるには、
上述したようにモータ１９ａ，１９ｂによるＺ軸プレー
ト１８の円運動によって実現される。

【００２４】この際、実施例では線端２０を自由にして
バックテンションを掛けていないがこの方法でからげさ
れるのは線径０．３mm以上（ノズルの内径１．０mmの場
合）であり、それ以下では線が塑性変形しない場合があ
る。この場合は空ノズル１７の上方から出てきた線端２
１をチャック等で掴み、上方にバックテンションを掛け
た状態でからげを行なえば良い。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、巻始
め線端を収納する貯線溝が形成されたコイルボビンと、
コイルボビンの外周に接する線端引き起こし爪と、線端
を収納する空ノズルと、コイルボビン回転手段とよりな
り、線端引き起こし爪には貯線溝に一致する位置に溝が
形成されかつ空ノズルは爪の溝に一致する初期位置に設
定され、コイルボビン回転手段により線端を爪の溝に沿
ってノズルに挿入させ、ノズルをコイルボビンの端子に
回転させてからげるようにしたので、

【００２６】巻線後線端をからげる際コイルボビンを回
転操作するだけでからげ手段としてのノズルに挿入して
からげる準備を完了し得るので、爾後からげ作業を自動
化し得る。

【００２７】また本発明によれば、巻始め線端を収納す
る貯線溝が形成されたコイルボビンと、コイルボビンの
外周に接する線端引き起こし爪と、線端を収納する空ノ
ズルと、コイルボビン回転手段とよりなり、線端引き起
こし爪には貯線溝に一致する位置に溝が形成されかつ空
ノズルは爪の溝に一致する初期位置に設定され、コイル
ボビン回転手段により線端を爪の溝に沿ってノズルに挿
入させ、ノズルをコイルボビンの端子に回転させてから
げるようにした製造装置において、線端をノズルに挿入
したとき爪がノズルの回転に支障のない位置に後退させ
る駆動手段を設けたので、

【００２８】ノズルのからげ回転時にからげ線が爪に当
接しなくなり、ノズルと爪とが一体化した構造において
は特に有効である。

【００２９】また本発明によれば、巻始め線端を固定
し、外周に歯車が形成されたコイルボビンの切欠きに線
を掛け、コイルボビンを回転駆動して巻線し、巻線後巻
始め線をからげに必要な長さに切断し、線端をノズルに
導き、ノズルを端子の中心に回転して巻始め線をからげ
るようにしたので、

【００３０】巻線後のワ−クを巻線機から外すことなく
巻始め線のからげを行なうことができるため、巻き緩み
がなく、また容易に自動化でき、品質コスト両面で有効
なからげ法を提供することができる。

【００３１】更に本発明によれば、巻始め線端を固定
し、外周に歯車が形成されたコイルボビンの切欠きに線
を掛け、コイルボビンを回転駆動して巻線し、巻線後巻
始め線をからげに必要な長さに切断し、線端をノズルと
コイルボビンとの間に設けた線端引き起こし爪の溝に誘
導してノズルに導き、ノズルを端子の中心に回転して巻
始め線をからげるようにしたので、

【００３２】からげに必要な線を細いノズルへの挿入を
容易にし、かつ巻線後のワ−クを巻線機から外すことな
く巻始め線のからげを行なうことができるため巻き緩み
がなく、また容易に自動化できる。

【００３３】更に本発明によれば、貯線溝が形成された
コイルボビンと、実装用端子台と、線材が巻回されたコ
イルにおいて、線材がコイルボビンに巻回される際先端
が端子台とコイルボビンとの隙間に挟まることを防止す
るため、貯線溝に近接する位置の端子台に先端曲がり防
止の突起を形成したので、

【００３４】線径が細く曲がり易いものを使用しても、
貯線溝に収納できないときに生ずる端子台との隙間に挟
まり先端が曲がることが解消される効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるコイルの一実施例を示す
図、

【図２】同じく分解斜視図、

【図３】巻線方法の例を示す図、

【図４】本発明装置の一実施例を示す図、

【図５】爪の後退手段の説明図、

【図６ないし図１０】からげ方法の例を示す工程図、

【図１１】貯線端の説明に供する図、

【図１２】端子台の一実施例を示す図、

【図１３】端子台とボビンとの関係を示す平面図。

【符号の説明】

１…コイルボビン、３…切欠き、４…貯線溝、８…端
子、１０…歯車、１６…爪、１７…空ノズル、１８…Ｚ
軸プレート、１９…モータ、２０…溝、２１…線端、３
１…突起

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 巻始め線端を収納する貯線溝が形成され
   たコイルボビンと、コイルボビンの外周に接する線端引
   き起こし爪と、線端を収納する空ノズルと、ボビン回転
   手段とよりなり、線端引き起こし爪には貯線溝に一致す
   る位置に溝が形成されかつ空ノズルは爪の溝に一致する
   初期位置に設定され、コイルボビン回転手段により線端
   を爪の溝に沿ってノズルに挿入させ、ノズルをコイルボ
   ビンの端子に回転させてからげるようにしたことを特徴
   とするコイル製造装置。
2. 【請求項２】 巻始め線端を収納する貯線溝が形成され
   たコイルボビンと、コイルボビンの外周に接する線端引
   き起こし爪と、線端を収納する空ノズルと、コイルボビ
   ン回転手段とよりなり、線端引き起こし爪には貯線溝に
   一致する位置に溝が形成されかつ空ノズルは爪の溝に一
   致する初期位置に設定され、コイルボビン回転手段によ
   り線端を爪の溝に沿ってノズルに挿入させ、ノズルをコ
   イルボビンの端子に回転させてからげるようにしたこと
   を特徴とする製造装置において、線端をノズルに挿入し
   たとき爪がノズルの回転に支障のない位置に後退させる
   駆動手段を設けたことを特徴とするコイル製造装置。
3. 【請求項３】 巻始め線端を固定し、外周に歯車が形成
   されたコイルボビンの切欠きに線を掛け、コイルボビン
   を回転駆動して巻線し、巻線後巻始め線をからげに必要
   な長さに切断し、線端をノズルに導き、ノズルを端子の
   中心に回転して巻始め線をからげるようにしたことを特
   徴とするコイル製造方法。
4. 【請求項４】 巻始め線端を固定し、外周に歯車が形成
   されたコイルボビンの切欠きに線を掛け、コイルボビン
   を回転駆動して巻線し、巻線後巻始め線をからげに必要
   な長さに切断し、線端をノズルとコイルボビンとの間に
   設けた線端引き起こし爪の溝に誘導してノズルに導き、
   ノズルを端子の中心に回転して巻始め線をからげるよう
   にしたことを特徴とするコイル製造方法。
5. 【請求項５】 貯線溝が形成されたコイルボビンと、実
   装用端子台と、線材が巻回されたコイルにおいて、線材
   がコイルボビンに巻回される際先端が端子台とコイルボ
   ビンとの隙間に挟まることを防止するため、貯線溝に近
   接する位置の端子台に先端曲がり防止の突起を形成した
   ことを特徴とするコイル。