(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイヤーをスプールに巻き取るために、前記スプールを回転させるためのモーターと、前記モーターを支持するテーブルと、前記テーブルを前記スプールの回転軸方向に前記スプールの両縁部間に相当する距離を往復移動させるためのアクチュエータとによって構成されるワイヤー巻き取り機構において、
往復移動させられる前記テーブルの移動方向の反転位置直前において、そのテーブルを所定の圧力で反転方向に押すテーブル押圧部材を、前記テーブルの移動方向に沿う両側に配置したことを特徴とするワイヤー巻き取り機構。
【請求項２】
前記テーブル押圧部材をエアーシリンダーで構成したことを特徴とする請求項１に記載のワイヤー巻き取り機構。
【請求項３】
前記テーブル押圧部材の反転方向に押す所定の圧力を、前記アクチュエータの、前記テーブル押圧部材の押す方向とは反対方向の推力に比べて小さくなるようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のワイヤー巻き取り機構。
【請求項４】
スプールを回転させると共に、前記スプールをそのスプールの回転軸方向にそのスプールの両縁部間に相当する距離を往復移動させて、ワイヤーをそのスプールに巻き取るワイヤー巻き取り方法において、
往復移動させられる前記スプールが反転する位置に到達する直前に、そのスプールを所定の圧力で反転方向に押して、前記スプールの反転直前に発生している慣性を減少させるようにしたことを特徴とするワイヤー巻き取り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、母材に巻かれたファインワイヤーなど、ワイヤーボンディング用金線などの極細線（以下、ワイヤーと称する）を、巻き取りスプールを高速回転させながら均等に巻き取るためのワイヤー巻き取り機構およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ファインワイヤーなどの極細線は、巻き取り装置を介して、所定の芯材（スプール）に巻かれた後、製品として出荷される。
この種のワイヤーのスプールへの巻き取りには、従来より、図４に示すような機構が用いられている。
この種の巻き取り機構は、所定方向に繰り出されたワイヤー１を、スプール２を回転させて巻き取るためのスプール回転モーター３と、スプール回転モーター３を支持するテーブル４と、テーブル４を、スプールの回転軸方向にそのスプール２の両縁部間に相当する距離ｄを往復移動させる移動手段５とを備えた構成となっている。
そして、この巻き取り機構よるワイヤー１の巻き取りは、スプール２をスプール回転モーター３の回転軸３ａに取付けた後に、スプール回転モーター３を駆動させてスプール２を回転させると共に、移動手段５を介してスプール２を、回転軸方向にスプール２の両縁部２ａと２ｂの間に相当する距離ｄを往復移動させて、ワイヤー１をスプール２に巻き取るようにして行なわれている。
【０００３】
ところで、一般にワイヤーボンディングなどに用いられる極細の金線（ワイヤー）は、スプールなどの芯材から繰り出される際の絡みを防止するためには、各層ごとに均一にスプールに巻かれている必要がある。ここで、スプール内で巻かれる各層のワイヤーの巻かれ具合は、巻き取り回転と往復運動とが連動するため、巻き取り速度と往復移動させられるスプールの反転時の反転速度とに大きく影響される。そして、近年ワイヤーの生産性を高めるためにワイヤーの巻き取り速度が上昇化の傾向にある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のワイヤー巻き取り機構によるワイヤーの巻き取りでは、巻き取り速度が上昇すると、往復運動の反転時において反転直前の慣性が大きく影響して、巻き取り速度に対する反転の遅れが顕著になる。このため、スプールの両端部でワイヤーの巻きピッチが縮んだり、巻き条件が変化したりして、これがワイヤーの巻き出し時の絡みや、ワイヤーがスプールの両端部に食い込んで接触して傷を作るなどの原因となっていた。
【０００５】
本発明は、極細線などのワイヤーの高速巻き取り行程において、ワイヤーの各層を均一にむらなくスプールに巻き取ることが可能なワイヤー巻き取り機構およびその方法の提供を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明によるワイヤー巻き取り機構は、ワイヤーをスプールに巻き取るために、スプールを回転させるためのモーターと、モーターを支持するテーブルと、そのテーブルをスプールの回転軸方向にスプールの両縁部間に相当する距離を往復移動させるためのアクチュエータとによって構成されるワイヤー巻き取り機構において、
往復移動させられるテーブルの移動方向の反転位置直前においてそのテーブルを所  定の圧力で反転方向に押すテーブル押圧部材を、テーブルの移動方向に沿う両側に配置したことを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、好ましくは、テーブル押圧部材をエアーシリンダーで構成したことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、好ましくは、テーブル押圧部材の反転方向に押す所定の圧力を、アクチュエータの、そのテーブル押圧部材の押す方向とは反対方向の推力に比べて小さくなるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明によるワイヤー巻き取り方法は、スプールを回転させると共に、そのスプールをそのスプールの回転軸方向にそのスプールの両縁部間に相当する距離を往復移動させて、ワイヤーをそのスプールに巻き取るワイヤー巻き取り方法において、
往復移動させられるスプールが反転する位置に到達する直前に、そのスプールを所定の圧力で反転方向に押して、そのスプールの反転直前に発生している慣性を減少させるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施形態】
以下、本発明によるワイヤー巻き取り機構およびその方法の実施形態について図を用いて説明する。
図１は本発明によるワイヤー巻き取り方法において使用されるワイヤー巻き取り機構の一実施形態を示す正面図である。図２は本実施形態におけるワイヤー巻き取り反転時の状態を示す状態説明図であり、(a) は一方向へのワイヤー巻き取り反転直前の状態、(b) は一方向へのワイヤー巻き取り反転後、他方向へのワイヤー巻き取り反転直前の状態をそれぞれ示す。図３は本実施形態のワイヤー巻き取り方法によってワイヤーの巻き取りが終了した状態を示すスプールの斜視図である。。
【００１１】
本実施形態のワイヤー巻き取り機構は、ワイヤー１をスプール２に巻き取るために、スプール２を回転させるためのスプール回転モーター３と、スプール回転モーター３を支持するテーブル４と、アクチュエータ５とを備えている。
スプール２はスプール回転モ─ター３の回転軸３ａに取り付けられている。アクチュエータ５はボールねじ部５ａと、ボールねじ部５ａに直結した正逆回転可能なアクチュエータ駆動モーター５ｂとを備えており、ボールねじ部５ａはテーブル４に接続されている。そして、アクチュエータ５はテーブル４をスプール２の回転軸方向にスプール２の両縁部２ａ，２ｂ間に相当する距離ｄを往復移動させることができるようになっている。
【００１２】
ここで本実施形態のワイヤー巻き取り機構は、従来のワイヤー巻き取り機構とは異なり、シリンダー６，７がテーブル４の往復移動方向の両側に配置されていて、アクチュエータ５がストロークの終端位置にきてテーブル４を反転させるときに、それぞれその先端部６ａ，７ａがテーブル４の側面４ａ，４ｂを所定の圧力でもって反転方向に押すようになっている。シリンダー６，７は、ワイヤー巻き取り機構本体基盤８に固定されたシリンダー支持部材９，１０に取り付けられている。
なお、シリンダー７がテーブル４を反転方向に押す圧力は、アクチュエータ５の、シリンダー７が押す方向とは反対方向の推力に比べて小さくなるように調整されている。
その他、本実施形態の巻き取り機構によって巻かれるワイヤー１は、母材など巻かれていて、母材をセットした繰り出し部から繰り出されるようになっている。（図示省略）。また、アクチュエータ５によるテーブル４の移動方向の反転は、例えば図示省略したマイクロコンピュータなどの制御手段を介してアクチュエータ５のストロークが終端にきたときに、アクチュエータ駆動モーター５ｂの回転を逆方向に反転させることによって行われるようになっている。
【００１３】
次に、本実施形態のワイヤー巻き取り機構を用いたワイヤーの巻き取り動作について説明する。
図２(a) に示すワイヤー巻き取り機構では、スプール回転モーター３を所定方向に回転させて、図示しない繰り出し部から繰り出されたワイヤー１がスプール２で巻き取られている。そして、図２(a) ではアクチュエータ５の駆動モーター（図示省略）を反転させる直前であり、テーブル４の端部４ａは、アクチュエータ５の矢印Ｂ方向への推力より小さい力を持ったシリンダー６の先端部６ａを矢印Ｃ方向に押し込みながら終端に到達する。
この状態から、図示省略した制御手段によりアクチュエータ５の駆動モーター（図示省略）が反転して、アクチュエータ５はテーブル４およびスプール２を矢印Ａ方向（図において右側）に移動させていく。ここで、本実施形態のワイヤー巻き取り機構によれば、テーブル４を反転する際に発生する慣性はシリンダー６の推力によって打ち消されて極力減少させられる。
【００１４】
引き続いてテーブル４およびスプール２が矢印Ａ方向に移動させられて、アクチュエータ５の矢印Ａ方向へのストロークが終端に近づくと、図２(b) に示すようにテーブル４の端部４ｂが、アクチュエータ５の矢印Ａ方向への推力より小さい力を持ったシリンダー７の先端部７ａを矢印Ｄ方向に押し込みながら終端に到達する。
すると、図示省略した制御手段によりアクチュエータ５のモーター（図示省略）が反転して、アクチュエータ５はテーブル４およびスプール２を矢印Ｂ方向（図において左側）に移動させていく。ここで、本実施形態のワイヤー巻き取り機構によれば、テーブル４を反転する際に発生する慣性はシリンダー７の推力によって打ち消されて極力減少させられる。
【００１５】
引き続いてテーブル４およびスプール２は矢印Ｂ方向に移動させられて、アクチュエータ５の矢印Ａ方向へのストローク終端近くでテーブル４の端部４ａがシリンダー６の先端部６ａを押しながら終端に到達する。ここでも同様に反転の慣性をシリンダー６が打ち消し、この動作が巻き取り終了まで繰り返される。
巻き取りが終了した後、スプール２をスプール回転モーター３の回転軸３ａから取り外すことによって、図３に示すようにワイヤー１がスプール２に均一に巻き取られた状態の製品が完成する。
【００１６】
したがって、本実施形態のワイヤー巻き取り機構を用いたワイヤー巻き取り方法によれば、スプールが反転させられる際の慣性が極力減少させられる。このため、巻き取り速度を高速化してスプールを回転させてもワイヤーを均一な状態に巻き取ることができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、スプールへのワイヤーの巻き取り行程において、高速度で巻き取りを行っても各層の巻き状態を均一化でき、ワイヤーの繰り出し時の絡み、傷の発生を防止することができ、また製品としてのワイヤーの品質および生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるワイヤー巻き取り方法において使用されるワイヤー巻き取り機構の一実施形態を示す正面図である。
【図２】本実施形態におけるワイヤー巻き取り反転時の状態を示す状態説明図であり、(a) は一方向へのワイヤー巻き取り反転直前の状態、(b) は一方向へのワイヤー巻き取り反転後、他方向へのワイヤー巻き取り反転直前の状態をそれぞれ示す。
【図３】本実施形態のワイヤー巻き取り方法によってワイヤーの巻き取りが終了した状態を示すスプールの斜視図である。
【図４】従来のワイヤー巻き取り機構の正面図である。
【符号の説明】
１              ワイヤー
２              スプール
３              （スプール回転）モーター
４              テーブル
４ａ，４ｂ      端部
５              アクチュエータ
５ａ            ボールねじ
５ｂ            （アクチュエータ駆動）モ─ター
６，７          シリンダー
６ａ，７ａ      先端部
８              ワイヤー巻き取り機構本体基盤
９，１０        シリンダー支持部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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