コイル巻線方法およびコイル巻線装置
【課題】コイル部から延びるリード部の位置および形状を任意に設定して整形できるコイル巻線方法およびコイル巻線装置を提供する。
【解決手段】巻芯フランジ１３から出没可能に突出するフォーミングピン４１、４２を用い、フォーミングピン４１、４２を巻芯フランジ１３に引き込んだ状態で巻芯３に線材２を巻回してコイル部１０１を形成する巻回工程と、フォーミングピン４１、４２を巻芯フランジ１３から突出させた状態でコイル部１０１から延びる線材２をフォーミングピン４１、４２に掛けて折り曲げてリード部１０２、１０３を整形する整形工程とを行う構成とする。
【解決手段】巻芯フランジ１３から出没可能に突出するフォーミングピン４１、４２を用い、フォーミングピン４１、４２を巻芯フランジ１３に引き込んだ状態で巻芯３に線材２を巻回してコイル部１０１を形成する巻回工程と、フォーミングピン４１、４２を巻芯フランジ１３から突出させた状態でコイル部１０１から延びる線材２をフォーミングピン４１、４２に掛けて折り曲げてリード部１０２、１０３を整形する整形工程とを行う構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル部から延びるリード部を整形するコイル巻線方法およびコイル巻線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常のコイルは、巻き始めとなるリード部が渦巻き状のコイル部の内周から延び、巻き終わりとなるリード部が渦巻き状のコイル部の外周から延びる。
【０００３】
これに対して、外外巻コイルは、巻き始めとなるリード部と巻き終わりとなるリード部とがともに渦巻き状のコイル部の外周から延びる。
【０００４】
従来、この外外巻コイルを形成するコイル巻線装置として、特許文献１に開示されたものがある。
【特許文献１】特開２００１−２６７１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来のコイル巻線装置にあっては、コイル部から延びるリード部がコイル部の巻回方向（接線方向）に延びていたため、コイルを実装する際、リード部を基板に対応する形状に整形する作業を行う必要があり、この整形作業に手間がかかるという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、コイル部から延びるリード部の位置および形状を任意に設定して整形できるコイル巻線方法およびコイル巻線装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、線材を巻芯に巻回してコイル部を形成するコイル巻線方法であって、コイル部の側部に対峙する巻芯フランジから出没可能に突出するフォーミングピンを用い、このフォーミングピンを巻芯フランジに引き込んだ状態で巻芯に線材を巻回してコイル部を形成する巻回工程と、フォーミングピンを巻芯フランジから突出させた状態でコイル部から延びる線材をフォーミングピンに掛けて折り曲げてリード部を整形する整形工程とを行うことを特徴とするものとした。
【０００８】
また、本発明は、線材を巻回したコイル部と、このコイル部の外周から延びる線材からなる第一、第二リード部とを有する外外巻コイルを形成するコイル巻線装置であって、巻回中心軸を中心として巻芯を回転するスピンドルと、この巻芯に巻回される線材を供給する非公転線材供給機構と、巻回中心軸を中心として公転するフライヤと、巻芯に巻回される線材をフライヤを介して供給する公転線材供給機構と、巻芯に巻回されるコイル部の側部に対峙するスピンドル側巻芯フランジと、このスピンドル側巻芯フランジから出没可能に突出する第一、第二フォーミングピンと、この第一、第二フォーミングピンを往復動させるフォーミングピン移動機構とを備え、第一、第二フォーミングピンを巻芯フランジから引き込んだ状態で巻芯に線材を巻回してコイル部を形成する巻回工程と、第一、第二フォーミングピンをスピンドル側巻芯フランジから突出させた状態でスピンドルおよびフライヤを巻回工程における回転方向と逆方向に回転または公転させてコイル部から非公転線材供給機構へと延びる線材を第一フォーミングピンに掛けて折り曲げて第一リード部を整形するとともに、コイル部から公転線材供給機構へと延びる線材を第二フォーミングピンに掛けて折り曲げて第二リード部を整形する整形工程とを行う構成としたことを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のコイル巻線方法によると、リード部をフォーミングピンを介してコイル部から曲折して延びる形状とすることが可能となり、リード部の位置および形状に対する設定自由度が高められる。これにより、コイルを実装する際、リード部を基板に接続する作業が効率よく行われる。
【００１０】
フォーミングピンを往復動させて巻芯フランジから出没させる構成のため、フォーミングピンの移動が速やかに行われ、コイルを形成するタクトタイムを短縮することができ、生産性を高められる。
【００１１】
また、本発明のコイル巻線装置によると、第一、第二リード部をそれぞれ第一、第二フォーミングピンを介してコイル部から曲折して延びる形状とすることが可能となり、第一、第二リード部の位置および形状に対する設定自由度が高められる。これにより、外外巻コイルを実装する際、第一、第二リード部を基板に接続する作業が効率よく行われる。
【００１２】
スピンドルおよびフライヤを巻回工程における回転方向と逆方向に回転または公転させて第一リード部と第二リード部とを同時に整形するため、外外巻コイルを形成するタクトタイムを短縮することができ、生産性を高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１の（ａ）は外外巻コイル（コイル）１００の側面図であり、（ｂ）は外外巻コイル１００の正面図である。外外巻コイル１００は、線材２を渦巻き状に巻回したコイル部１０１を有し、このコイル部１０１から延びる線材２からなるリード部として第一リード部１０２と第二リード部１０３とを有する。
【００１５】
コイル部１０１は、１層目の巻き部１０１ａと２層目の巻き部１０１ｂとを有する。第一リード部１０２と第二リード部１０３とは、それぞれコイル部１０１の２層目の巻き部１０１ｂから曲折し、巻回中心軸Ｏから半径方向に１８０°の角度差を持って延びるように整形される。
【００１６】
図２は外外巻コイル１００を形成するコイル巻線装置（外外コイル巻線装置）１の概略構成を示す斜視図であり、図３は同じくコイル巻線装置１の断面図である。
【００１７】
ここで、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平前後方向、Ｙ軸が略水平横方向、Ｚ軸が略垂直方向に延びるものとし、コイル巻線装置１の構成を説明する。
【００１８】
コイル巻線装置１は、巻芯３を回転させて線材２を巻回する巻芯スピンドル機構１１と、巻芯３に対して線材２をフライヤ５５等を介して公転させて巻回するフライヤ回転機構５１とを備える。
【００１９】
巻芯スピンドル機構１１は、巻芯３を支持して回転するスピンドル１２と、スピンドル１２を回転駆動するスピンドルモータ１６とを備える。
【００２０】
スピンドル１２は、円盤状のスピンドル側巻芯フランジ（巻芯フランジ）１３と、円柱状のスピンドルシャフト１４とを有する。スピンドル側巻芯フランジ１３と、円柱状のスピンドルシャフト１４とは、互いに同軸上に延びる。
【００２１】
スピンドル側巻芯フランジ１３は、巻芯３に巻回されるコイル部１０１の側部に対峙する巻芯フランジを構成する。
【００２２】
スピンドルシャフト１４は、スピンドル支持台３１にベアリング３２を介して回転可能に支持される。これにより、スピンドル１２は、巻回中心軸Ｏを中心として回転可能に支持される。
【００２３】
スピンドル支持台３１は、架台４に対してＹ軸方向に移動可能に支持される。巻芯スピンドル機構１１は、スピンドル支持台３１に螺合するボールネジ３３と、このボールネジ３３を回転駆動するスピンドル支持台駆動モータ３４とを備え、スピンドル支持台駆動モータ３４によってボールネジ３３が回転すると、スピンドル支持台３１がスライドしてスピンドル１２をＹ軸方向に移動するようになっている。
【００２４】
スピンドルモータ１６は、架台４上に支持される。スピンドルモータ１６の回転は、プーリ１７、ベルト１８、プーリ１９を介してスピンドルシャフト１４に伝えられる。
【００２５】
スピンドルシャフト１４の外周にはスプライン１５が形成される。プーリ１９は、スピンドルシャフト１４にスプライン１５を介して回転軸方向に摺動可能に連結される。これにより、スピンドルシャフト１４がＹ軸方向に移動しても、プーリ１９からスピンドルシャフト１４に回転が伝えられる。
【００２６】
巻芯３は、円柱状をしており、スピンドル１２のスピンドル側巻芯フランジ１３に対してＹ軸方向に移動可能に支持され、スピンドル側巻芯フランジ１３から出没可能に突出するようになっている。
【００２７】
巻芯３とスピンドル１２との間にはキー２１が介装され、このキー２１によって両者が相対回転しないように係止される。
【００２８】
巻芯３とスピンドル１２との間にはスプリング２４が圧縮して介装される。このスプリング２４によって巻芯３がスピンドル側巻芯フランジ１３から突出するように付勢される。
【００２９】
巻芯３は、その背後から延びるロッド部２２を有する。このロッド部２２は、中空のスピンドルシャフト１４を貫通し、その突出端部にロッド鍔部２３が設けられる。
【００３０】
架台４上には巻芯移動シリンダ２５が設けられる。この巻芯移動シリンダ２５は、伸張作動することによってロッド鍔部２３を押し、巻芯３をスピンドル側巻芯フランジ１３内に引き込む。
【００３１】
スピンドル１２は、スピンドル側巻芯フランジ１３から出没可能に突出する第一、第二フォーミングピン（フォーミングピン）４１、４２と、この第一、第二フォーミングピン４１、４２をＹ軸方向に移動するフォーミングピン移動機構４３とを備える。
【００３２】
フォーミングピン移動機構４３は、第一、第二フォーミングピン４１、４２の基端部が連結される円盤状のロータ４４と、このロータ４４に転接するローラ４５と、このローラ４５をＹ軸方向に移動するフォーミングピン移動シリンダ４６とを備える。
【００３３】
スピンドル側巻芯フランジ１３とロータ４４との間には複数のスプリング４７が圧縮して介装される。このスプリング４７によってロータ４４が第一、第二フォーミングピン４１、４２をスピンドル側巻芯フランジ１３に引き込むように付勢される。
【００３４】
フォーミングピン移動シリンダ４６がローラ４５を図３において左方向に移動すると、ローラ４５に転接するロータ４４がスプリング４７に抗して移動し、第一、第二フォーミングピン４１、４２をスピンドル側巻芯フランジ１３から突出させるようになっている。
【００３５】
フライヤ回転機構５１は、巻芯３と同軸上で公転（回動）可能に支持されるフライヤ５５と、このフライヤ５５を回転駆動するフライヤモータ３６とを備える。フライヤモータ３６は架台４上に支持される。
【００３６】
フライヤ５５は、円筒状のシャフト部５６と、Ｌ字形のアーム部５７とを有する。
【００３７】
フライヤ５５のシャフト部５６は、架台４上にベアリング５２を介して回転可能に支持される。これにより、フライヤ５５は、巻回中心軸Ｏを中心として公転可能に支持される。
【００３８】
フライヤ５５の公転軸（巻回中心軸Ｏ）上には、円柱状のフライヤ側巻芯フランジ５８が設けられる。このフライヤ側巻芯フランジ５８は、巻芯３の先端面を当接させ、巻芯３とともに回転するようになっている。フライヤ側巻芯フランジ５８はフライヤ５５の公転軸上にベアリング６９を介して回転可能に支持される。
【００３９】
フライヤ側巻芯フランジ５８は、巻芯３に巻回されるコイル部１０１の側部に対峙する巻芯フランジを構成する。
【００４０】
フライヤ側巻芯フランジ５８とスピンドル側巻芯フランジ１３とは、巻芯３の両側部にて、巻芯３に巻回される線材２を案内する鍔の役割をする。
【００４１】
フライヤモータ３６は、架台４上に支持される。フライヤモータ３６の回転は、プーリ３７、ベルト３８、プーリ３９を介してフライヤ５５のシャフト部５６に伝えられる。
【００４２】
シャフト部５６は中空円筒状に形成され、その端部には切り欠き５９が形成される。
【００４３】
フライヤ５５を介して線材２を供給する公転線材供給機構５０として、シャフト部５６の内側には、図示しない線材源から供給される線材２が通され、ガイドプーリ６１を介して切り欠き５９から線材２が取り出される。
【００４４】
フライヤ５５にはガイドプーリ６２、６３が取り付けられ、その回動先端部には一対の送りローラ６４が取り付けられる。線材２は、各ガイドプーリ６２、６３に掛け回されて案内され、各送りローラ６４の間を通って導かれる。各送りローラ６４は、線材２を挟持しながら回転し、線材２に所定の張力を付与する。
【００４５】
線材２を保持する線材保持機構６０として、線材２を挟持するチャック６５と、このチャック６５を開閉するチャックシリンダ６６と、このチャックシリンダ６６をＸ軸方向に移動する移動機６７とが設けられる。
【００４６】
線材２を供給する非公転線材供給機構７０として、線材２を挟持するクランプ７５と、このクランプ７５を開閉するクランプシリンダ７６と、このクランプシリンダ７６を巻芯３の回転半径方向に移動する移動機７７と、この移動機７７を巻芯３の回転軸方向に移動する移動機７８とを備える。移動機７７は、クランプシリンダ７６をＺ軸方向に移動することによって、公転線材供給機構５０から供給される線材２を引き込んで蓄えるようになっている。移動機７８がクランプシリンダ７６をＹ軸方向に移動する。
【００４７】
移動機６７、７７、７８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。
【００４８】
図示しないコントローラは、各移動機６７、７７、７８のサーボモータ、スピンドルモータ１６、チャックシリンダ６６、巻芯移動シリンダ２５、スピンドル支持台駆動モータ３４、フライヤモータ３６、フォーミングピン移動シリンダ４６等の作動をシーケンス制御し、線材２を巻芯３に巻回して外外巻コイル１００を自動的に形成する。
【００４９】
コイル巻線装置１は、以上のように構成されて、以下の手順で線材２を巻芯３に巻回して外外巻コイル１００を形成する。
【００５０】
（１）．図４の（ａ）に示すように、各送りローラ６４から引き出された線材２の先端部がチャック６５に挟持された状態で、クランプ７５を図中矢印で示すように下降させ、クランプ７５に線材２の先端部を挟持させる。その後、チャック６５を開き、移動機６７を作動させてチャック６５を待避位置に移動する。
【００５１】
（２）．図４の（ｂ）に示すように、線材２の先端部を挟持したクランプ７５を図中矢印で示すように上昇させ、線材２を各送りローラ６４から引き出す。
【００５２】
（３）．図４の（ｃ）に示すように、スピンドル支持台駆動モータ３４を作動させることにより、スピンドル１２を図中矢印で示すように移動し、巻芯３の先端面をフライヤ側巻芯フランジ５８に当接させる。このとき、線材２は巻芯３の先端部外周に対峙するように延びている。
【００５３】
（４）．図５の（ｄ）に示すように、フライヤモータ３６とスピンドルモータ１６とをそれぞれ作動させて、フライヤ５５とスピンドル１２とを図中矢印で示すように同一方向に同一速度で回転（公転）させる。このとき、フライヤモータ３６とスピンドルモータ１６の作動に同期して移動機７７のサーボモータを作動させて、線材２の先端部を挟持したクランプ７５を図中矢印で示すようにＺ軸方向に下降させるとともに、移動機７８のサーボモータを作動させて、クランプ７５を図中矢印で示すようにトラバース方向（Ｙ軸方向）に移動する。これにより、クランプ７５に先端部が保持された線材２が弛むことなく、巻芯３に隙間無く整列して巻回される。
【００５４】
（５）．図５の（ｅ）に示すように、線材２がフライヤ側巻芯フランジ５８とスピンドル側巻芯フランジ１３との間に巻回されてコイル部１０１の１層目の巻き部１０１ａが形成されると、クランプ７５のトラバース方向を図中矢印で示すように逆にするともに、フライヤ５５の公転（回動）速度をスピンドル１２の回転速度の２倍に高める。これにより、フライヤ５５の送りローラ６４から繰り出される線材２が１層目の巻き部１０１ａの線材２の間に収まるように整列して巻回されるとともに、クランプ７５に先端部が保持された線材２が同じく１層目の巻き部１０１ａの線材２の間に収まるように整列して巻回される。こうして、１層目の巻き部１０１ａの外周に２層目の巻き部１０１ｂが形成される。
【００５５】
このとき、フライヤ５５はＹ軸方向（トラバース方向）について定位置で公転するが、フライヤ５５をＹ軸方向に移動する構成としてもよい。
【００５６】
前記（１）〜（５）の動作が巻線工程として行われる。続いて、（６）〜（８）の動作が整形工程として行われる。
【００５７】
（６）．図５の（ｆ）に示すように、２層目の巻き部１０１ｂが形成されると、フライヤ５５の送りローラ６４から繰り出される線材２と、クランプ７５に先端部が保持された線材２とがそれぞれ２層目の巻き部１０１ｂの中央部から延びる。
【００５８】
（７）．図６の（ｇ）に示すように、フライヤ５５を公転させて送りローラ６４をクランプ７５の近傍に配置し、フライヤ５５の送りローラ６４から延びる線材２と、クランプ７５に先端部が保持された線材２とを互いに交差させる。そして、フォーミングピン移動シリンダ４６を作動させ、第一、第二フォーミングピン４１、４２を図中矢印で示すようにスピンドル側巻芯フランジ１３から突出させる。
【００５９】
（８）．図６の（ｈ）に矢印で示すように、フライヤ５５を１８０度だけ巻回時と逆方向に公転させるとともに、スピンドル１２を９０度だけ巻回時と逆方向に回転させる。これにより、フライヤ５５の送りローラ６４から延びる線材２が第二フォーミングピン４２を支点として折り曲げられるとともに、クランプ７５に先端部が保持された線材２が第一フォーミングピン４１を支点として折り曲げられる。このとき、クランプ７５を図中矢印で示すように上方に移動して、クランプ７５と巻き部１０１ｂとの間に延びる線材２が弛まないようにする。なお、スピンドル１２の逆回転時に線材２が第一フォーミングピン４１に引っ張られる場合は、クランプ７５を上方に移動しなくてもよい。
【００６０】
続いて、移動機６７を作動させてチャック６５を移動した後、チャック６５を閉じて送りローラ６４から第二フォーミングピン４２へと延びる線材２を挟持し、図示しないカッタで線材２を送りローラ６４とチャック６５との間で切断する。
【００６１】
こうして、図６の（ｉ）に示すように、外外巻コイル１００が形成される。
【００６２】
続いて、フォーミングピン移動シリンダ４６を作動させて第一、第二フォーミングピン４１、４２をスピンドル側巻芯フランジ１３内に引き込むとともに、巻芯移動シリンダ２５を作動させて巻芯３をスピンドル側巻芯フランジ１３内に引き込み、コイル部１０１から巻芯３を抜き取る。
【００６３】
続いて、クランプ７５を開いて、第一リード部１０２となる線材２を離し、第二リード部１０３となる線材２を挟持したチャック６５をＸ軸方向に移動した後、チャック６５を開き、図６の（ｉ）に示す外外巻コイル１００を図示しない搬出部に搬送する。
【００６４】
以上の各工程が順に行われることによって、外外巻コイル１００が自動的に形成される。
【００６５】
外外巻コイル１００は、第一リード部１０２と第二リード部１０３とが、それぞれコイル部１０１の２層目の巻き部１０１ｂから曲折し、巻回中心軸Ｏから半径方向に１８０°の角度差を持って延びるように整形されるため、第一リード部１０２と第二リード部１０３を手作業によって整形する必要が無くなる。これにより、外外巻コイル１００を実装する際、第一リード部１０２と第二リード部１０３とを基板に半田付け等によって接続する作業が効率よく行われる。
【００６６】
なお、外外巻コイル１００は、これに限らず、３層目以上の巻き部を有する多層のコイル部１０１を形成してもよく、また、第一リード部１０２と第二リード部１０３とを、１８０°に限らず、任意の角度差を持って延びるように形成してもよい。また、フライヤ５５の公転速度をスピンドル１３の回転速度の２倍より高く、または２倍より低く設定することにより、第一リード部１０２、第二リード部１０３が形成される位置を巻き部１０１ｂの中央部から左右に移動させることも可能である。
【００６７】
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１０１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１０１の形状が維持される。
【００６８】
本実施の形態では、線材２を巻芯３に巻回してコイル部１０１を形成するコイル巻線方法、またはコイル巻線装置であって、コイル部１０１の側部に対峙する巻芯フランジ１３から出没可能に突出するフォーミングピン４１、４２を用い、またはこれらを備え、フォーミングピン４１、４２を巻芯フランジ１３に引き込んだ状態で巻芯３に線材２を巻回してコイル部１０１を形成する巻回工程と、フォーミングピン４１、４２を巻芯フランジ１３から突出させた状態でコイル部１０１から延びる線材２をフォーミングピン４１、４２に掛けて折り曲げてリード部１０２、１０３を整形する整形工程とを行う構成とする。
【００６９】
上記構成に基づき、リード部１０２、１０３をフォーミングピン４１、４２を介してコイル部１０１から曲折して延びる形状とすることが可能となり、リード部１０２、１０３の位置および形状に対する設定自由度が高められる。これにより、コイル１００を実装する際、リード部１０２、１０３を基板に接続する作業が効率よく行われる。
【００７０】
フォーミングピン４１、４２を往復動させて巻芯フランジ１３から出没させる構成のため、フォーミングピン４１、４２の移動が速やかに行われ、コイル１００を形成するタクトタイムを短縮することができ、生産性を高められる。
【００７１】
本発明のコイル巻線方法は、フライヤ回転機構５１と巻芯スピンドル機構１１との両方を備えるコイル巻線装置１に限らず、巻芯スピンドル機構１１のみを備えるコイル巻線装置に適用し、巻き終わり時にコイル部から線材２を繰り出すノズルへと延びる線材をフォーミングピンを用いて整形するようにしてもよい。また、本発明のコイル巻線方法をフライヤ回転機構５１のみを備えるコイル巻線装置に適用し、巻き終わり時にコイル部からフライヤへと延びる線材をフォーミングピンを用いて整形するようにしてもよい。
【００７２】
本実施の形態では、線材２を巻回したコイル部１０１と、このコイル部１０１の外周から延びる線材２からなる第一、第二リード部１０２、１０３とを有する外外巻コイル１００を形成するコイル巻線装置１であって、巻回中心軸Ｏを中心として巻芯３を回転するスピンドル１２と、この巻芯３に巻回される線材２を供給する非公転線材供給機構７０と、巻回中心軸Ｏを中心として公転するフライヤ５５と、巻芯３に巻回される線材２をフライヤ５５を介して供給する公転線材供給機構５０と、巻芯３に巻回されるコイル部１０１の側部に対峙するスピンドル側巻芯フランジ１３と、このスピンドル側巻芯フランジ１３から出没可能に突出する第一、第二フォーミングピン４１、４２と、この第一、第二フォーミングピン４１、４２を往復動させるフォーミングピン移動機構４３とを備え、第一、第二フォーミングピン４１、４２を巻芯フランジ１３、５８に引き込んだ状態で巻芯３に線材２を巻回してコイル部１０１を形成する巻回工程と、第一、第二フォーミングピン４１、４２をスピンドル側巻芯フランジ１３から突出させた状態でスピンドル１２およびフライヤ５５を巻回工程における回転方向と逆方向に回転または公転させてコイル部１０１から非公転線材供給機構７０へと延びる線材２を第一フォーミングピン４１に掛けて折り曲げて第一リード部１０２を整形するとともに、コイル部１０１から公転線材供給機構５０へと延びる線材２を第二フォーミングピン４２に掛けて折り曲げて第二リード部１０３を整形する整形工程とを行う構成とする。
【００７３】
上記構成に基づき、第一、第二リード部１０２、１０３をそれぞれ第一、第二フォーミングピン４１、４２を介してコイル部１０１から曲折して延びる形状とすることが可能となり、第一、第二リード部１０２、１０３の位置および形状に対する設定自由度が高められる。これにより、外外巻コイル１００を実装する際、第一、第二リード部１０２、１０３を基板に接続する作業が効率よく行われる。
【００７４】
スピンドル１２およびフライヤ５５を巻回工程における回転方向と逆方向に回転または公転させて第一リード部１０２と第二リード部１０３とを同時に整形するため、外外巻コイル１００を形成するタクトタイムを短縮することができ、生産性を高められる。
【００７５】
本実施の形態では、フライヤ５５の公転速度をスピンドル１２の回転速度の２倍に高めて非公転線材供給機構７０から供給される線材２を巻芯３に巻回するととともに公転線材供給機構５０から供給される線材２を巻芯３に巻回する構成とする。
【００７６】
上記構成に基づき、２方向から供給される線材２が巻芯３に同時に巻回され、巻回に要するタクトタイムを短縮でき、生産性を高められる。
【００７７】
本実施の形態では、非公転線材供給機構７０は、線材２を挟持するクランプ７５と、このクランプ７５を移動する移動機７７とを備え、移動機７７がクランプ７５移動することによって公転線材供給機構５０から供給される線材２を引き込んで蓄え、巻回工程にてスピンドル１２の回転に同期して移動機７７がクランプ７５を巻芯３に近づける方向に移動することによってクランプ７５に先端部が保持された線材２が巻芯３に巻回される構成とする。
【００７８】
上記構成に基づき、巻回工程にてクランプ７５に先端部が保持された線材２の張力が略一定に保たれ、線材２が弛むことなく、コイル部１０１における線材２を隙間無く整列させることができる。
【００７９】
本実施の形態では、整形工程にてスピンドル１２の回転に同期して移動機７７がクランプ７５を巻芯３から離れる方向に移動し、クランプ７５に先端部が保持された線材２を第一フォーミングピン４１に掛けて折り曲げて第一リード部１０２を整形する構成とする。
【００８０】
上記構成に基づき、整形工程にてクランプ７５に先端部が保持された線材２の張力が略一定に保たれ、線材２が弛むことなくを第一フォーミングピン４１を支点として折り曲げられ、第一リード部１０２を所定の形状に精度よく整形することができる。
【００８１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態を示す外外巻コイルの側面図および正面図。
【図２】本発明の実施の形態を示すコイル巻線装置の斜視図。
【図３】同じくコイル巻線装置の端面図。
【図４】同じくコイル巻線装置の作動図。
【図５】同じくコイル巻線装置の作動図。
【図６】同じくコイル巻線装置の作動図。
【符号の説明】
【００８３】
１ コイル巻線装置
２ 線材
３ 巻芯
１１ 巻芯スピンドル機構
１２ スピンドル
１３ スピンドル側巻芯フランジ（巻芯フランジ）
４１ 第一フォーミングピン （フォーミングピン）
４２ 第二フォーミングピン（フォーミングピン）
４３ フォーミングピン移動機構
５０ 公転線材供給機構
５１ フライヤ回転機構
５５ フライヤ
５８ フライヤ側巻芯フランジ
７０ 非公転線材供給機構
７５ クランプ
７６ クランプシリンダ
７７ 移動機
１００ 外外巻コイル（コイル）
１０１ コイル部
１０２ 第一リード部 (リード部)
１０３ 第二リード部 (リード部)
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル部から延びるリード部を整形するコイル巻線方法およびコイル巻線装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常のコイルは、巻き始めとなるリード部が渦巻き状のコイル部の内周から延び、巻き終わりとなるリード部が渦巻き状のコイル部の外周から延びる。
【０００３】
これに対して、外外巻コイルは、巻き始めとなるリード部と巻き終わりとなるリード部とがともに渦巻き状のコイル部の外周から延びる。
【０００４】
従来、この外外巻コイルを形成するコイル巻線装置として、特許文献１に開示されたものがある。
【特許文献１】特開２００１−２６７１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来のコイル巻線装置にあっては、コイル部から延びるリード部がコイル部の巻回方向（接線方向）に延びていたため、コイルを実装する際、リード部を基板に対応する形状に整形する作業を行う必要があり、この整形作業に手間がかかるという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、コイル部から延びるリード部の位置および形状を任意に設定して整形できるコイル巻線方法およびコイル巻線装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、線材を巻芯に巻回してコイル部を形成するコイル巻線方法であって、コイル部の側部に対峙する巻芯フランジから出没可能に突出するフォーミングピンを用い、このフォーミングピンを巻芯フランジに引き込んだ状態で巻芯に線材を巻回してコイル部を形成する巻回工程と、フォーミングピンを巻芯フランジから突出させた状態でコイル部から延びる線材をフォーミングピンに掛けて折り曲げてリード部を整形する整形工程とを行うことを特徴とするものとした。
【０００８】
また、本発明は、線材を巻回したコイル部と、このコイル部の外周から延びる線材からなる第一、第二リード部とを有する外外巻コイルを形成するコイル巻線装置であって、巻回中心軸を中心として巻芯を回転するスピンドルと、この巻芯に巻回される線材を供給する非公転線材供給機構と、巻回中心軸を中心として公転するフライヤと、巻芯に巻回される線材をフライヤを介して供給する公転線材供給機構と、巻芯に巻回されるコイル部の側部に対峙するスピンドル側巻芯フランジと、このスピンドル側巻芯フランジから出没可能に突出する第一、第二フォーミングピンと、この第一、第二フォーミングピンを往復動させるフォーミングピン移動機構とを備え、第一、第二フォーミングピンを巻芯フランジから引き込んだ状態で巻芯に線材を巻回してコイル部を形成する巻回工程と、第一、第二フォーミングピンをスピンドル側巻芯フランジから突出させた状態でスピンドルおよびフライヤを巻回工程における回転方向と逆方向に回転または公転させてコイル部から非公転線材供給機構へと延びる線材を第一フォーミングピンに掛けて折り曲げて第一リード部を整形するとともに、コイル部から公転線材供給機構へと延びる線材を第二フォーミングピンに掛けて折り曲げて第二リード部を整形する整形工程とを行う構成としたことを特徴とするものとした。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のコイル巻線方法によると、リード部をフォーミングピンを介してコイル部から曲折して延びる形状とすることが可能となり、リード部の位置および形状に対する設定自由度が高められる。これにより、コイルを実装する際、リード部を基板に接続する作業が効率よく行われる。
【００１０】
フォーミングピンを往復動させて巻芯フランジから出没させる構成のため、フォーミングピンの移動が速やかに行われ、コイルを形成するタクトタイムを短縮することができ、生産性を高められる。
【００１１】
また、本発明のコイル巻線装置によると、第一、第二リード部をそれぞれ第一、第二フォーミングピンを介してコイル部から曲折して延びる形状とすることが可能となり、第一、第二リード部の位置および形状に対する設定自由度が高められる。これにより、外外巻コイルを実装する際、第一、第二リード部を基板に接続する作業が効率よく行われる。
【００１２】
スピンドルおよびフライヤを巻回工程における回転方向と逆方向に回転または公転させて第一リード部と第二リード部とを同時に整形するため、外外巻コイルを形成するタクトタイムを短縮することができ、生産性を高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【００１４】
図１の（ａ）は外外巻コイル（コイル）１００の側面図であり、（ｂ）は外外巻コイル１００の正面図である。外外巻コイル１００は、線材２を渦巻き状に巻回したコイル部１０１を有し、このコイル部１０１から延びる線材２からなるリード部として第一リード部１０２と第二リード部１０３とを有する。
【００１５】
コイル部１０１は、１層目の巻き部１０１ａと２層目の巻き部１０１ｂとを有する。第一リード部１０２と第二リード部１０３とは、それぞれコイル部１０１の２層目の巻き部１０１ｂから曲折し、巻回中心軸Ｏから半径方向に１８０°の角度差を持って延びるように整形される。
【００１６】
図２は外外巻コイル１００を形成するコイル巻線装置（外外コイル巻線装置）１の概略構成を示す斜視図であり、図３は同じくコイル巻線装置１の断面図である。
【００１７】
ここで、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平前後方向、Ｙ軸が略水平横方向、Ｚ軸が略垂直方向に延びるものとし、コイル巻線装置１の構成を説明する。
【００１８】
コイル巻線装置１は、巻芯３を回転させて線材２を巻回する巻芯スピンドル機構１１と、巻芯３に対して線材２をフライヤ５５等を介して公転させて巻回するフライヤ回転機構５１とを備える。
【００１９】
巻芯スピンドル機構１１は、巻芯３を支持して回転するスピンドル１２と、スピンドル１２を回転駆動するスピンドルモータ１６とを備える。
【００２０】
スピンドル１２は、円盤状のスピンドル側巻芯フランジ（巻芯フランジ）１３と、円柱状のスピンドルシャフト１４とを有する。スピンドル側巻芯フランジ１３と、円柱状のスピンドルシャフト１４とは、互いに同軸上に延びる。
【００２１】
スピンドル側巻芯フランジ１３は、巻芯３に巻回されるコイル部１０１の側部に対峙する巻芯フランジを構成する。
【００２２】
スピンドルシャフト１４は、スピンドル支持台３１にベアリング３２を介して回転可能に支持される。これにより、スピンドル１２は、巻回中心軸Ｏを中心として回転可能に支持される。
【００２３】
スピンドル支持台３１は、架台４に対してＹ軸方向に移動可能に支持される。巻芯スピンドル機構１１は、スピンドル支持台３１に螺合するボールネジ３３と、このボールネジ３３を回転駆動するスピンドル支持台駆動モータ３４とを備え、スピンドル支持台駆動モータ３４によってボールネジ３３が回転すると、スピンドル支持台３１がスライドしてスピンドル１２をＹ軸方向に移動するようになっている。
【００２４】
スピンドルモータ１６は、架台４上に支持される。スピンドルモータ１６の回転は、プーリ１７、ベルト１８、プーリ１９を介してスピンドルシャフト１４に伝えられる。
【００２５】
スピンドルシャフト１４の外周にはスプライン１５が形成される。プーリ１９は、スピンドルシャフト１４にスプライン１５を介して回転軸方向に摺動可能に連結される。これにより、スピンドルシャフト１４がＹ軸方向に移動しても、プーリ１９からスピンドルシャフト１４に回転が伝えられる。
【００２６】
巻芯３は、円柱状をしており、スピンドル１２のスピンドル側巻芯フランジ１３に対してＹ軸方向に移動可能に支持され、スピンドル側巻芯フランジ１３から出没可能に突出するようになっている。
【００２７】
巻芯３とスピンドル１２との間にはキー２１が介装され、このキー２１によって両者が相対回転しないように係止される。
【００２８】
巻芯３とスピンドル１２との間にはスプリング２４が圧縮して介装される。このスプリング２４によって巻芯３がスピンドル側巻芯フランジ１３から突出するように付勢される。
【００２９】
巻芯３は、その背後から延びるロッド部２２を有する。このロッド部２２は、中空のスピンドルシャフト１４を貫通し、その突出端部にロッド鍔部２３が設けられる。
【００３０】
架台４上には巻芯移動シリンダ２５が設けられる。この巻芯移動シリンダ２５は、伸張作動することによってロッド鍔部２３を押し、巻芯３をスピンドル側巻芯フランジ１３内に引き込む。
【００３１】
スピンドル１２は、スピンドル側巻芯フランジ１３から出没可能に突出する第一、第二フォーミングピン（フォーミングピン）４１、４２と、この第一、第二フォーミングピン４１、４２をＹ軸方向に移動するフォーミングピン移動機構４３とを備える。
【００３２】
フォーミングピン移動機構４３は、第一、第二フォーミングピン４１、４２の基端部が連結される円盤状のロータ４４と、このロータ４４に転接するローラ４５と、このローラ４５をＹ軸方向に移動するフォーミングピン移動シリンダ４６とを備える。
【００３３】
スピンドル側巻芯フランジ１３とロータ４４との間には複数のスプリング４７が圧縮して介装される。このスプリング４７によってロータ４４が第一、第二フォーミングピン４１、４２をスピンドル側巻芯フランジ１３に引き込むように付勢される。
【００３４】
フォーミングピン移動シリンダ４６がローラ４５を図３において左方向に移動すると、ローラ４５に転接するロータ４４がスプリング４７に抗して移動し、第一、第二フォーミングピン４１、４２をスピンドル側巻芯フランジ１３から突出させるようになっている。
【００３５】
フライヤ回転機構５１は、巻芯３と同軸上で公転（回動）可能に支持されるフライヤ５５と、このフライヤ５５を回転駆動するフライヤモータ３６とを備える。フライヤモータ３６は架台４上に支持される。
【００３６】
フライヤ５５は、円筒状のシャフト部５６と、Ｌ字形のアーム部５７とを有する。
【００３７】
フライヤ５５のシャフト部５６は、架台４上にベアリング５２を介して回転可能に支持される。これにより、フライヤ５５は、巻回中心軸Ｏを中心として公転可能に支持される。
【００３８】
フライヤ５５の公転軸（巻回中心軸Ｏ）上には、円柱状のフライヤ側巻芯フランジ５８が設けられる。このフライヤ側巻芯フランジ５８は、巻芯３の先端面を当接させ、巻芯３とともに回転するようになっている。フライヤ側巻芯フランジ５８はフライヤ５５の公転軸上にベアリング６９を介して回転可能に支持される。
【００３９】
フライヤ側巻芯フランジ５８は、巻芯３に巻回されるコイル部１０１の側部に対峙する巻芯フランジを構成する。
【００４０】
フライヤ側巻芯フランジ５８とスピンドル側巻芯フランジ１３とは、巻芯３の両側部にて、巻芯３に巻回される線材２を案内する鍔の役割をする。
【００４１】
フライヤモータ３６は、架台４上に支持される。フライヤモータ３６の回転は、プーリ３７、ベルト３８、プーリ３９を介してフライヤ５５のシャフト部５６に伝えられる。
【００４２】
シャフト部５６は中空円筒状に形成され、その端部には切り欠き５９が形成される。
【００４３】
フライヤ５５を介して線材２を供給する公転線材供給機構５０として、シャフト部５６の内側には、図示しない線材源から供給される線材２が通され、ガイドプーリ６１を介して切り欠き５９から線材２が取り出される。
【００４４】
フライヤ５５にはガイドプーリ６２、６３が取り付けられ、その回動先端部には一対の送りローラ６４が取り付けられる。線材２は、各ガイドプーリ６２、６３に掛け回されて案内され、各送りローラ６４の間を通って導かれる。各送りローラ６４は、線材２を挟持しながら回転し、線材２に所定の張力を付与する。
【００４５】
線材２を保持する線材保持機構６０として、線材２を挟持するチャック６５と、このチャック６５を開閉するチャックシリンダ６６と、このチャックシリンダ６６をＸ軸方向に移動する移動機６７とが設けられる。
【００４６】
線材２を供給する非公転線材供給機構７０として、線材２を挟持するクランプ７５と、このクランプ７５を開閉するクランプシリンダ７６と、このクランプシリンダ７６を巻芯３の回転半径方向に移動する移動機７７と、この移動機７７を巻芯３の回転軸方向に移動する移動機７８とを備える。移動機７７は、クランプシリンダ７６をＺ軸方向に移動することによって、公転線材供給機構５０から供給される線材２を引き込んで蓄えるようになっている。移動機７８がクランプシリンダ７６をＹ軸方向に移動する。
【００４７】
移動機６７、７７、７８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。
【００４８】
図示しないコントローラは、各移動機６７、７７、７８のサーボモータ、スピンドルモータ１６、チャックシリンダ６６、巻芯移動シリンダ２５、スピンドル支持台駆動モータ３４、フライヤモータ３６、フォーミングピン移動シリンダ４６等の作動をシーケンス制御し、線材２を巻芯３に巻回して外外巻コイル１００を自動的に形成する。
【００４９】
コイル巻線装置１は、以上のように構成されて、以下の手順で線材２を巻芯３に巻回して外外巻コイル１００を形成する。
【００５０】
（１）．図４の（ａ）に示すように、各送りローラ６４から引き出された線材２の先端部がチャック６５に挟持された状態で、クランプ７５を図中矢印で示すように下降させ、クランプ７５に線材２の先端部を挟持させる。その後、チャック６５を開き、移動機６７を作動させてチャック６５を待避位置に移動する。
【００５１】
（２）．図４の（ｂ）に示すように、線材２の先端部を挟持したクランプ７５を図中矢印で示すように上昇させ、線材２を各送りローラ６４から引き出す。
【００５２】
（３）．図４の（ｃ）に示すように、スピンドル支持台駆動モータ３４を作動させることにより、スピンドル１２を図中矢印で示すように移動し、巻芯３の先端面をフライヤ側巻芯フランジ５８に当接させる。このとき、線材２は巻芯３の先端部外周に対峙するように延びている。
【００５３】
（４）．図５の（ｄ）に示すように、フライヤモータ３６とスピンドルモータ１６とをそれぞれ作動させて、フライヤ５５とスピンドル１２とを図中矢印で示すように同一方向に同一速度で回転（公転）させる。このとき、フライヤモータ３６とスピンドルモータ１６の作動に同期して移動機７７のサーボモータを作動させて、線材２の先端部を挟持したクランプ７５を図中矢印で示すようにＺ軸方向に下降させるとともに、移動機７８のサーボモータを作動させて、クランプ７５を図中矢印で示すようにトラバース方向（Ｙ軸方向）に移動する。これにより、クランプ７５に先端部が保持された線材２が弛むことなく、巻芯３に隙間無く整列して巻回される。
【００５４】
（５）．図５の（ｅ）に示すように、線材２がフライヤ側巻芯フランジ５８とスピンドル側巻芯フランジ１３との間に巻回されてコイル部１０１の１層目の巻き部１０１ａが形成されると、クランプ７５のトラバース方向を図中矢印で示すように逆にするともに、フライヤ５５の公転（回動）速度をスピンドル１２の回転速度の２倍に高める。これにより、フライヤ５５の送りローラ６４から繰り出される線材２が１層目の巻き部１０１ａの線材２の間に収まるように整列して巻回されるとともに、クランプ７５に先端部が保持された線材２が同じく１層目の巻き部１０１ａの線材２の間に収まるように整列して巻回される。こうして、１層目の巻き部１０１ａの外周に２層目の巻き部１０１ｂが形成される。
【００５５】
このとき、フライヤ５５はＹ軸方向（トラバース方向）について定位置で公転するが、フライヤ５５をＹ軸方向に移動する構成としてもよい。
【００５６】
前記（１）〜（５）の動作が巻線工程として行われる。続いて、（６）〜（８）の動作が整形工程として行われる。
【００５７】
（６）．図５の（ｆ）に示すように、２層目の巻き部１０１ｂが形成されると、フライヤ５５の送りローラ６４から繰り出される線材２と、クランプ７５に先端部が保持された線材２とがそれぞれ２層目の巻き部１０１ｂの中央部から延びる。
【００５８】
（７）．図６の（ｇ）に示すように、フライヤ５５を公転させて送りローラ６４をクランプ７５の近傍に配置し、フライヤ５５の送りローラ６４から延びる線材２と、クランプ７５に先端部が保持された線材２とを互いに交差させる。そして、フォーミングピン移動シリンダ４６を作動させ、第一、第二フォーミングピン４１、４２を図中矢印で示すようにスピンドル側巻芯フランジ１３から突出させる。
【００５９】
（８）．図６の（ｈ）に矢印で示すように、フライヤ５５を１８０度だけ巻回時と逆方向に公転させるとともに、スピンドル１２を９０度だけ巻回時と逆方向に回転させる。これにより、フライヤ５５の送りローラ６４から延びる線材２が第二フォーミングピン４２を支点として折り曲げられるとともに、クランプ７５に先端部が保持された線材２が第一フォーミングピン４１を支点として折り曲げられる。このとき、クランプ７５を図中矢印で示すように上方に移動して、クランプ７５と巻き部１０１ｂとの間に延びる線材２が弛まないようにする。なお、スピンドル１２の逆回転時に線材２が第一フォーミングピン４１に引っ張られる場合は、クランプ７５を上方に移動しなくてもよい。
【００６０】
続いて、移動機６７を作動させてチャック６５を移動した後、チャック６５を閉じて送りローラ６４から第二フォーミングピン４２へと延びる線材２を挟持し、図示しないカッタで線材２を送りローラ６４とチャック６５との間で切断する。
【００６１】
こうして、図６の（ｉ）に示すように、外外巻コイル１００が形成される。
【００６２】
続いて、フォーミングピン移動シリンダ４６を作動させて第一、第二フォーミングピン４１、４２をスピンドル側巻芯フランジ１３内に引き込むとともに、巻芯移動シリンダ２５を作動させて巻芯３をスピンドル側巻芯フランジ１３内に引き込み、コイル部１０１から巻芯３を抜き取る。
【００６３】
続いて、クランプ７５を開いて、第一リード部１０２となる線材２を離し、第二リード部１０３となる線材２を挟持したチャック６５をＸ軸方向に移動した後、チャック６５を開き、図６の（ｉ）に示す外外巻コイル１００を図示しない搬出部に搬送する。
【００６４】
以上の各工程が順に行われることによって、外外巻コイル１００が自動的に形成される。
【００６５】
外外巻コイル１００は、第一リード部１０２と第二リード部１０３とが、それぞれコイル部１０１の２層目の巻き部１０１ｂから曲折し、巻回中心軸Ｏから半径方向に１８０°の角度差を持って延びるように整形されるため、第一リード部１０２と第二リード部１０３を手作業によって整形する必要が無くなる。これにより、外外巻コイル１００を実装する際、第一リード部１０２と第二リード部１０３とを基板に半田付け等によって接続する作業が効率よく行われる。
【００６６】
なお、外外巻コイル１００は、これに限らず、３層目以上の巻き部を有する多層のコイル部１０１を形成してもよく、また、第一リード部１０２と第二リード部１０３とを、１８０°に限らず、任意の角度差を持って延びるように形成してもよい。また、フライヤ５５の公転速度をスピンドル１３の回転速度の２倍より高く、または２倍より低く設定することにより、第一リード部１０２、第二リード部１０３が形成される位置を巻き部１０１ｂの中央部から左右に移動させることも可能である。
【００６７】
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１０１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１０１の形状が維持される。
【００６８】
本実施の形態では、線材２を巻芯３に巻回してコイル部１０１を形成するコイル巻線方法、またはコイル巻線装置であって、コイル部１０１の側部に対峙する巻芯フランジ１３から出没可能に突出するフォーミングピン４１、４２を用い、またはこれらを備え、フォーミングピン４１、４２を巻芯フランジ１３に引き込んだ状態で巻芯３に線材２を巻回してコイル部１０１を形成する巻回工程と、フォーミングピン４１、４２を巻芯フランジ１３から突出させた状態でコイル部１０１から延びる線材２をフォーミングピン４１、４２に掛けて折り曲げてリード部１０２、１０３を整形する整形工程とを行う構成とする。
【００６９】
上記構成に基づき、リード部１０２、１０３をフォーミングピン４１、４２を介してコイル部１０１から曲折して延びる形状とすることが可能となり、リード部１０２、１０３の位置および形状に対する設定自由度が高められる。これにより、コイル１００を実装する際、リード部１０２、１０３を基板に接続する作業が効率よく行われる。
【００７０】
フォーミングピン４１、４２を往復動させて巻芯フランジ１３から出没させる構成のため、フォーミングピン４１、４２の移動が速やかに行われ、コイル１００を形成するタクトタイムを短縮することができ、生産性を高められる。
【００７１】
本発明のコイル巻線方法は、フライヤ回転機構５１と巻芯スピンドル機構１１との両方を備えるコイル巻線装置１に限らず、巻芯スピンドル機構１１のみを備えるコイル巻線装置に適用し、巻き終わり時にコイル部から線材２を繰り出すノズルへと延びる線材をフォーミングピンを用いて整形するようにしてもよい。また、本発明のコイル巻線方法をフライヤ回転機構５１のみを備えるコイル巻線装置に適用し、巻き終わり時にコイル部からフライヤへと延びる線材をフォーミングピンを用いて整形するようにしてもよい。
【００７２】
本実施の形態では、線材２を巻回したコイル部１０１と、このコイル部１０１の外周から延びる線材２からなる第一、第二リード部１０２、１０３とを有する外外巻コイル１００を形成するコイル巻線装置１であって、巻回中心軸Ｏを中心として巻芯３を回転するスピンドル１２と、この巻芯３に巻回される線材２を供給する非公転線材供給機構７０と、巻回中心軸Ｏを中心として公転するフライヤ５５と、巻芯３に巻回される線材２をフライヤ５５を介して供給する公転線材供給機構５０と、巻芯３に巻回されるコイル部１０１の側部に対峙するスピンドル側巻芯フランジ１３と、このスピンドル側巻芯フランジ１３から出没可能に突出する第一、第二フォーミングピン４１、４２と、この第一、第二フォーミングピン４１、４２を往復動させるフォーミングピン移動機構４３とを備え、第一、第二フォーミングピン４１、４２を巻芯フランジ１３、５８に引き込んだ状態で巻芯３に線材２を巻回してコイル部１０１を形成する巻回工程と、第一、第二フォーミングピン４１、４２をスピンドル側巻芯フランジ１３から突出させた状態でスピンドル１２およびフライヤ５５を巻回工程における回転方向と逆方向に回転または公転させてコイル部１０１から非公転線材供給機構７０へと延びる線材２を第一フォーミングピン４１に掛けて折り曲げて第一リード部１０２を整形するとともに、コイル部１０１から公転線材供給機構５０へと延びる線材２を第二フォーミングピン４２に掛けて折り曲げて第二リード部１０３を整形する整形工程とを行う構成とする。
【００７３】
上記構成に基づき、第一、第二リード部１０２、１０３をそれぞれ第一、第二フォーミングピン４１、４２を介してコイル部１０１から曲折して延びる形状とすることが可能となり、第一、第二リード部１０２、１０３の位置および形状に対する設定自由度が高められる。これにより、外外巻コイル１００を実装する際、第一、第二リード部１０２、１０３を基板に接続する作業が効率よく行われる。
【００７４】
スピンドル１２およびフライヤ５５を巻回工程における回転方向と逆方向に回転または公転させて第一リード部１０２と第二リード部１０３とを同時に整形するため、外外巻コイル１００を形成するタクトタイムを短縮することができ、生産性を高められる。
【００７５】
本実施の形態では、フライヤ５５の公転速度をスピンドル１２の回転速度の２倍に高めて非公転線材供給機構７０から供給される線材２を巻芯３に巻回するととともに公転線材供給機構５０から供給される線材２を巻芯３に巻回する構成とする。
【００７６】
上記構成に基づき、２方向から供給される線材２が巻芯３に同時に巻回され、巻回に要するタクトタイムを短縮でき、生産性を高められる。
【００７７】
本実施の形態では、非公転線材供給機構７０は、線材２を挟持するクランプ７５と、このクランプ７５を移動する移動機７７とを備え、移動機７７がクランプ７５移動することによって公転線材供給機構５０から供給される線材２を引き込んで蓄え、巻回工程にてスピンドル１２の回転に同期して移動機７７がクランプ７５を巻芯３に近づける方向に移動することによってクランプ７５に先端部が保持された線材２が巻芯３に巻回される構成とする。
【００７８】
上記構成に基づき、巻回工程にてクランプ７５に先端部が保持された線材２の張力が略一定に保たれ、線材２が弛むことなく、コイル部１０１における線材２を隙間無く整列させることができる。
【００７９】
本実施の形態では、整形工程にてスピンドル１２の回転に同期して移動機７７がクランプ７５を巻芯３から離れる方向に移動し、クランプ７５に先端部が保持された線材２を第一フォーミングピン４１に掛けて折り曲げて第一リード部１０２を整形する構成とする。
【００８０】
上記構成に基づき、整形工程にてクランプ７５に先端部が保持された線材２の張力が略一定に保たれ、線材２が弛むことなくを第一フォーミングピン４１を支点として折り曲げられ、第一リード部１０２を所定の形状に精度よく整形することができる。
【００８１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施の形態を示す外外巻コイルの側面図および正面図。
【図２】本発明の実施の形態を示すコイル巻線装置の斜視図。
【図３】同じくコイル巻線装置の端面図。
【図４】同じくコイル巻線装置の作動図。
【図５】同じくコイル巻線装置の作動図。
【図６】同じくコイル巻線装置の作動図。
【符号の説明】
【００８３】
１ コイル巻線装置
２ 線材
３ 巻芯
１１ 巻芯スピンドル機構
１２ スピンドル
１３ スピンドル側巻芯フランジ（巻芯フランジ）
４１ 第一フォーミングピン （フォーミングピン）
４２ 第二フォーミングピン（フォーミングピン）
４３ フォーミングピン移動機構
５０ 公転線材供給機構
５１ フライヤ回転機構
５５ フライヤ
５８ フライヤ側巻芯フランジ
７０ 非公転線材供給機構
７５ クランプ
７６ クランプシリンダ
７７ 移動機
１００ 外外巻コイル（コイル）
１０１ コイル部
１０２ 第一リード部 (リード部)
１０３ 第二リード部 (リード部)
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材を巻芯に巻回してコイル部を形成するコイル巻線方法であって、
前記コイル部の側部に対峙する巻芯フランジから出没可能に突出するフォーミングピンを用い、
このフォーミングピンを前記巻芯フランジに引き込んだ状態で前記巻芯に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、
前記フォーミングピンを前記巻芯フランジから突出させた状態で前記コイル部から延びる前記線材を前記フォーミングピンに掛けて折り曲げて前記リード部を整形する整形工程とを行うことを特徴とするコイル巻線方法。
【請求項２】
線材を巻回したコイル部と、
このコイル部の外周から延びる前記線材からなる第一、第二リード部とを有する外外巻コイルを形成するコイル巻線装置であって、
巻回中心軸を中心として巻芯を回転するスピンドルと、
前記巻芯に巻回される前記線材を供給する非公転線材供給機構と、
前記巻回中心軸を中心として公転するフライヤと、
前記巻芯に巻回される前記線材を前記フライヤを介して供給する公転線材供給機構と、
前記巻芯に巻回される前記コイル部の側部に対峙するスピンドル側巻芯フランジと、
このスピンドル側巻芯フランジから出没可能に突出する第一、第二フォーミングピンと、
この第一、第二フォーミングピンを往復動させるフォーミングピン移動機構とを備え、
前記第一、第二フォーミングピンを前記巻芯フランジに引き込んだ状態で前記巻芯に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、
前記第一、第二フォーミングピンを前記スピンドル側巻芯フランジから突出させた状態で前記スピンドルおよび前記フライヤを前記巻回工程における回転方向と逆方向に回転または公転させて前記コイル部から前記非公転線材供給機構へと延びる前記線材を前記第一フォーミングピンに掛けて折り曲げて前記第一リード部を整形するとともに、前記コイル部から前記公転線材供給機構へと延びる前記線材を前記第二フォーミングピンに掛けて折り曲げて前記第二リード部を整形する整形工程とを行う構成としたことを特徴とするコイル巻線装置。
【請求項３】
前記巻回工程にて前記フライヤの公転速度を前記スピンドルの回転速度の２倍に高めて前記非公転線材供給機構から供給される前記線材を前記巻芯に巻回するととともに、前記公転線材供給機構から供給される前記線材を前記巻芯に巻回する構成としたことを特徴とする請求項２に記載のコイル巻線装置。
【請求項４】
前記非公転線材供給機構は、
前記線材を挟持するクランプと、
このクランプを移動する移動機とを備え、
この移動機が前記クランプ移動することによって前記公転線材供給機構から供給される前記線材を引き込んで蓄え、
前記巻回工程にて前記スピンドルの回転に同期して前記移動機が前記クランプを前記巻芯に近づける方向に移動することによって前記クランプに先端部が保持された前記線材が前記巻芯に巻回される構成としたことを特徴とする請求項２または３に記載のコイル巻線装置。
【請求項５】
前記整形工程にて前記スピンドルの回転に同期して前記移動機が前記クランプを前記巻芯から離れる方向に移動し、前記クランプに先端部が保持された前記線材を前記第一フォーミングピンに掛けて折り曲げて前記第一リード部を整形する構成としたことを特徴とする請求項２から４のいずれか一つに記載のコイル巻線装置。
【請求項１】
線材を巻芯に巻回してコイル部を形成するコイル巻線方法であって、
前記コイル部の側部に対峙する巻芯フランジから出没可能に突出するフォーミングピンを用い、
このフォーミングピンを前記巻芯フランジに引き込んだ状態で前記巻芯に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、
前記フォーミングピンを前記巻芯フランジから突出させた状態で前記コイル部から延びる前記線材を前記フォーミングピンに掛けて折り曲げて前記リード部を整形する整形工程とを行うことを特徴とするコイル巻線方法。
【請求項２】
線材を巻回したコイル部と、
このコイル部の外周から延びる前記線材からなる第一、第二リード部とを有する外外巻コイルを形成するコイル巻線装置であって、
巻回中心軸を中心として巻芯を回転するスピンドルと、
前記巻芯に巻回される前記線材を供給する非公転線材供給機構と、
前記巻回中心軸を中心として公転するフライヤと、
前記巻芯に巻回される前記線材を前記フライヤを介して供給する公転線材供給機構と、
前記巻芯に巻回される前記コイル部の側部に対峙するスピンドル側巻芯フランジと、
このスピンドル側巻芯フランジから出没可能に突出する第一、第二フォーミングピンと、
この第一、第二フォーミングピンを往復動させるフォーミングピン移動機構とを備え、
前記第一、第二フォーミングピンを前記巻芯フランジに引き込んだ状態で前記巻芯に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、
前記第一、第二フォーミングピンを前記スピンドル側巻芯フランジから突出させた状態で前記スピンドルおよび前記フライヤを前記巻回工程における回転方向と逆方向に回転または公転させて前記コイル部から前記非公転線材供給機構へと延びる前記線材を前記第一フォーミングピンに掛けて折り曲げて前記第一リード部を整形するとともに、前記コイル部から前記公転線材供給機構へと延びる前記線材を前記第二フォーミングピンに掛けて折り曲げて前記第二リード部を整形する整形工程とを行う構成としたことを特徴とするコイル巻線装置。
【請求項３】
前記巻回工程にて前記フライヤの公転速度を前記スピンドルの回転速度の２倍に高めて前記非公転線材供給機構から供給される前記線材を前記巻芯に巻回するととともに、前記公転線材供給機構から供給される前記線材を前記巻芯に巻回する構成としたことを特徴とする請求項２に記載のコイル巻線装置。
【請求項４】
前記非公転線材供給機構は、
前記線材を挟持するクランプと、
このクランプを移動する移動機とを備え、
この移動機が前記クランプ移動することによって前記公転線材供給機構から供給される前記線材を引き込んで蓄え、
前記巻回工程にて前記スピンドルの回転に同期して前記移動機が前記クランプを前記巻芯に近づける方向に移動することによって前記クランプに先端部が保持された前記線材が前記巻芯に巻回される構成としたことを特徴とする請求項２または３に記載のコイル巻線装置。
【請求項５】
前記整形工程にて前記スピンドルの回転に同期して前記移動機が前記クランプを前記巻芯から離れる方向に移動し、前記クランプに先端部が保持された前記線材を前記第一フォーミングピンに掛けて折り曲げて前記第一リード部を整形する構成としたことを特徴とする請求項２から４のいずれか一つに記載のコイル巻線装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１０１８０（Ｐ２０１０−１０１８０Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６４２９５（Ｐ２００８−１６４２９５）
【出願日】平成２０年６月２４日（２００８．６．２４）
【出願人】（０００２２７５３７）日特エンジニアリング株式会社 (106)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２４日（２００８．６．２４）
【出願人】（０００２２７５３７）日特エンジニアリング株式会社 (106)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]