(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル用のワイヤを渦巻き状に巻き重ねるための巻胴部であって、ワイヤの直径に一致する厚みの巻胴部と、
該巻胴部をその前面の平面中に構成した巻胴支持体であって、該巻胴部の外周一側部からその放射方向に延長状態となっている該平面が該巻胴部に巻回されるワイヤの巻回方向を案内するガイド面を構成する巻胴支持体と、
前記巻胴部の側部に、その外周他側部から上記ガイド面と平行かつ放射方向に進退自在となるように配した複数のガイド用爪部と、
上記ガイド用爪部を進退操作するための爪操作部と、
前記巻胴部の外周に巻き重ねたコイルのガイド用爪部の間に位置する部位を該巻胴部の側部外方に押し出すコイル押出部であって、加熱器により加熱された状態で該巻胴部の側部外方に対面配置されたシートに圧接するためのコイル押出部と、
上記シートを加熱面で加熱する加熱器であって、該加熱面が、上記コイル押出部で押し出されたコイルの部位が該シートの対応する部位に圧接された際に該シートの背後を支持する支持面をも兼ねた加熱器と、
で構成した非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置。
【請求項２】
前記ガイド用爪部を磁性体製の金属板により構成し、かつ前記巻胴支持体の進出状態のガイド用爪部に対面する部位に磁石を配設した請求項１の非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置。
【請求項３】
前記巻胴部に、前記ワイヤの巻き始め部分を固定する始端用固定部及び巻終わり部分を固定する末端用固定部を構成した請求項１又は２の非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置に関する。更に詳述すれば、本発明は外部処理装置等とのデータの読み書きを電波を介して非接触で行なう非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
非接触ＩＣカード用のアンテナコイルの製造技術には、基板上に張り付けた銅箔等を化学的に処理してアンテナコイルを形成するエッチングによる技法や、基板上に加熱又は研削手段により渦巻き状に連続する溝を形成し、かつこの溝を形成すると同時にこの溝内にアンテナコイルを成すワイヤを埋め込むことによりアンテナコイルを形成する製造技術等が知られている。
【０００３】
前者のエッチングによる技術では、銅箔等のエッチングが均一に進行せず、得られるアンテナコイルのインピーダンスを目的とする値に設定することが難しいという問題があり、加えて実施後の薬液の処理という重大な問題がある。
【０００４】
また後者の基板上に渦巻き状の溝を形成し、同時にワイヤをその溝中に埋め込んで行く技術では、基板として比較的厚めの部材を採用する必要があること及びその実施のために高価で複雑な装置を用いる必要があるという問題がある。即ち、後者の問題は、このような技術に於いて所望のインピーダンスを確保するためには、溝が高精度に形成され、かつ同時にその溝にワイヤが正しく埋め込まれる必要があるからであり、更にそのためには、その溝を形成する装置もその精度を確保するために高価なものとならざるを得ないからである。言い換えれば、溝の精度が低くなると、該溝に埋め込まれるワイヤの相対位置にバラツキが生じ、その結果、所望のインピーダンスを確保することができなくなるおそれが生じるからである。
【０００５】
以上で説明したアンテナコイルの製造技術の外に、特許第２８１０５４７号公報にはチップカード製造方法が開示されている。これは、「少なくとも一つのチップと一つのコイルとを有するトランスポンダユニットを備えるチップカードを製造する方法であって、上記チップとコイルとが共通の基板上に配置され、上記コイルワイヤを配設することによるコイルの形成、及びコイルワイヤ端と上記チップの接合パッドとの接続が、上記基板上で行われ、コイルを形成するためにコイルワイヤを配設する際に、上記コイルワイヤと基板との接合が少なくとも数カ所で行われるチップカードの製造方法」である。
【０００６】
この製造方法によれば、インピーダンスが設計値通りのアンテナコイルを比較的容易に得ることが可能でその点では優れた技術であるが、この技術を実施するためには、前記溝を形成して該溝中にワイヤを埋め込む技術のそれと同様に、高価な装置を必要とする問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上のような従来技術の問題点を解消し、設計値通りのインピーダンスを有するアンテナコイルを容易に得ることができる非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置を提供することを解決の課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の１は、コイル用のワイヤを渦巻き状に巻き重ねるための巻胴部であって、ワイヤの直径に一致する厚みの巻胴部と、
該巻胴部をその前面の平面中に構成した巻胴支持体であって、該巻胴部の外周一側部からその放射方向に延長状態となっている該平面が該巻胴部に巻回されるワイヤの巻回方向を案内するガイド面を構成する巻胴支持体と、
前記巻胴部の側部に、その外周他側部から上記ガイド面と平行かつ放射方向に進退自在となるように配した複数のガイド用爪部と、
上記ガイド用爪部を進退操作するための爪操作部と、
前記巻胴部の外周に巻き重ねたコイルのガイド用爪部の間に位置する部位を該巻胴部の側部外方に押し出すコイル押出部であって、加熱器により加熱された状態で該巻胴部の側部外方に対面配置されたシートに圧接するためのコイル押出部と、
上記シートを加熱面で加熱する加熱器であって、該加熱面が、上記コイル押出部で押し出されたコイルの部位が該シートの対応する部位に圧接された際に該シートの背後を支持する支持面をも兼ねた加熱器と、
で構成した非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置である。
【０００９】
本発明の２は、本発明の１の非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置に於いて、前記ガイド用爪部を磁性体製の金属板により構成し、かつ前記巻胴支持体の進出状態のガイド用爪部に対面する部位に磁石を配設したものである。
【００１０】
本発明の３は、本発明の１又は２の非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置に於いて、前記巻胴部に、前記ワイヤの巻き始め部分を固定する始端用固定部及び巻終わり部分を固定する末端用固定部を構成したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明は、コイル用のワイヤを渦巻き状に巻き重ねるための巻胴部と、該巻胴部をその前面の平面中に構成した巻胴支持体と、前記巻胴部の側部に配した複数のガイド用爪部と、該ガイド用爪部を進退操作するための爪操作部と、前記巻胴部の外周に巻き重ねたコイルのガイド用爪部の間に位置する部位を該巻胴部の側部外方に押し出すコイル押出部と、シートを加熱面で加熱する加熱器とで構成した非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置である。
【００１２】
前記アンテナコイル用のワイヤとしては、云うまでもなく、目的に応じたアンテナコイルを構成するのに適当なそれを用いる。
【００１３】
前記巻胴部は、云うまでもなく、その径及び形状を目的とするアンテナコイルの内径及び形状に一致させたものとする。また該巻胴部の厚みは前記ワイヤの直径と一致させる。ここで巻胴部の厚みをワイヤの直径と一致させるのは、その外周、その外周の一側に位置する後記ガイド面及び他側に位置する後記ガイド用爪部で形成される巻回スペースにワイヤを崩れることなく渦巻き状に正確に巻回できるようにする趣旨であり、従って上記の「一致」は、そのような趣旨に合致する限り厚み寸法が若干異なる物も含む程度の一致である。
【００１４】
前記巻胴支持体は、先に述べたように、前記巻胴部をその前面の平面中に構成したものであり、その平面が、該巻胴部のワイヤを巻回する部位である外周の一側部に一致する位置関係で、該外周の放射外方に延長状態になっている。従って該巻胴支持体は、前記巻胴部をその前面の平面中に構成して支持すると共に、該平面を該巻胴部に巻回されるワイヤの巻回方向を案内するガイド面として機能させるものとしているものである。
【００１５】
前記ガイド用爪部は、複数のそれを、前記巻胴部の側部に、該巻胴部の放射方向に向かって進退自在に配したものである。上記進退は、前記巻胴支持体の平面と平行な面であって、該巻胴部の外周の外側部（巻胴支持体の平面に接する外周の側部（内側部）と反対側の側部）を通過する面に沿って行われるものである。従って該ガイド用爪部の進出状態では、前記巻胴支持体の平面（ガイド面）と該ガイド用爪部との間の空間（巻回スペース）の間隔は、巻胴部の厚みに一致し、これに巻回する予定のアンテナコイル用のワイヤの直径に一致することとなる。この一致は先に述べた程度の一致である。
【００１６】
また前記ガイド用爪部は、後述するように、コイル押出部によるコイルの該当する部位の押出ストロークをできるだけ短くし、押し出されるコイルの無理な変形をできるだけ避ける趣旨から、できるだけ薄く構成するのが適当である。
【００１７】
なお該ガイド用爪部は、これを磁性体製の金属板により構成し、かつ前記巻胴支持体の進出状態のガイド用爪部に対面する部位に磁石を配設する構成を採用することもできる。このように構成すれば、各ガイド用爪部は進出状態で対応する磁石によって巻胴支持体側に吸引され、これと巻胴支持体のガイド面との間の間隔を巻胴部の厚みに保持することができる。それ故、これによって該巻胴部に巻回された渦巻き状コイルの崩れを防止することができる。
【００１８】
該ガイド用爪部は、先に述べたように、複数のそれを該巻胴部の側部に設けるものであるが、その数及び設置位置は、巻回するワイヤの渦巻き状態の案内を良好に行い、かつそれを維持できるようにする観点から決定する。例えば、巻胴部がほぼ四辺形の場合は、その四隅部等のワイヤの巻回方向の変化する部位に進出しうるようにガイド用爪部を配置するのが適当である。四辺形の辺が長い場合にはその途中にも進出しうるようにガイド用爪部を配するのが適当である。更に、後述するように、前記巻胴部の側部にワイヤの巻き始め部分を固定する始端用固定部及び巻終わり部分を固定する末端用固定部を構成した場合は、始端用固定部及び末端用固定部から延びるワイヤが該巻胴部の外周でこれに沿った向きに向きを変える部位にも進出しうるようにガイド用爪部を配するべきである。
【００１９】
前記爪操作部は、既述のように、前記ガイド用爪部を巻胴部の外周の放射外方に向かって進退自在に操作するための操作手段であり、そのように操作しうる手段であれば、どのような構成でも採用可能である。
【００２０】
前記爪操作部は、例えば、巻胴部の側部中央に配した回転操作円板と、各ガイド用爪部を該当する方向に案内する案内手段とで構成し、上記回転操作円板の前面又は裏面の外周付近に各ガイド用爪部の後端を回転自在に軸着した構成を採用することができる。このように構成した場合は、上記回転操作円板を一定方向に回転操作することで、各ガイド用爪部を同時に進出させ、逆方向に回転操作することで、同時に後退させることができることとなる。回転操作円板の回転操作は手動又は自動で行うことができる。
【００２１】
前記コイル押出部は、前記したように、前記巻胴部の外周に巻き重ねたコイルのガイド用爪部の間に位置する部位を該巻胴部の側部外方に押し出す機構である。このコイル押出部は、該巻胴部を構成した巻胴支持体又は加熱器を動かして、該巻胴部と該加熱器とを対面状態に位置させ、かつ該加熱器の加熱面にシートを配した上で、これを押出動作させ、該加熱器により加熱された状態のシートにコイルの前記該当する部位を圧接するための機構である。
【００２２】
前記加熱器は、前記したように、上記シートを加熱面で加熱する加熱器であり、その加熱面は、上記コイル押出部で押し出されたコイルの部位が該シートの対応する部位に圧接された際に該シートの背後を支持する支持面をも兼ねたものとする。
【００２３】
該加熱器は、前記コイル押出部に押出動作をさせる際には、その加熱面と前記巻胴支持体の巻胴部とはできるだけ近接状態になるように、巻胴支持体で支持する巻胴部に近接する位置に位置させ得るようにする。このようなコイル押出部の押出動作時の加熱器と巻胴部との位置関係は、加熱器又は巻胴部のいずれが動いて設定されることになっても良い。こうして、相互をできるだけ近接するように位置させ、押出ストロークを短くすることにより押し出されるコイルに無理な変形が生じなようにする。前記ガイド用爪部の厚みをできるだけ薄くすべきであるとする理由もこのようなコイル押出部の押出ストロークをできるだけ短くするためである。
【００２４】
なお前記巻胴に渦巻き状の巻回して構成するコイルの始端及び末端は通常その内側に配することとなるＩＣに接続するものであるため、コイルを形成するワイヤの巻き始め部分である始端を固定する始端用固定部及び巻終わり部分を固定する末端用固定部は前記巻胴部の側部に位置させるのが適当である。
【００２５】
前記始端用固定部は、具体的には、例えば、上部に固定鍔を備えた昇降軸と該固定鍔に対面する挟持面とで構成することができる。該挟持面は、この場合は、巻胴側面の該当する部位をそれとして利用することができる。それ故、昇降軸を上昇させた上で、上記固定鍔と挟持面との間にワイヤの始端を挿入し、次いで該昇降軸を下降させれば該固定鍔と挟持面とでワイヤの始端は挟持され、固定された状態になる。
【００２６】
前記末端用固定部も前記始端用固定部と全く同様の構成を採用することができる。これらの固定部は、いずれにしても、ワイヤの始端と末端とをそれぞれ固定できる構成であれば特定のそれに限定されない。
【００２７】
本発明の非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置は以上のような構成であるが、更にこの装置の巻胴にワイヤを巻き付けるワイヤ巻付装置を加えるのが適当である。
【００２８】
上記ワイヤ巻付装置は、例えば、巻付動作時に前記巻胴部の軸方向延長上に位置する回転軸と、該回転軸から延長した巻付アームと、該巻付アームの先端に配したプーリと、前記回転軸を回転駆動する回転駆動手段とで構成することができる。この構成に於いて、前記巻付アームは、巻付動作時に、その先端が、前記巻胴部の外周の属する平面の放射方向延長上を回転移動するように位置関係が設定されるべきものである。
【００２９】
それ故、このワイヤ巻付装置によれば、ボビンから引き出したワイヤを前記プーリを介して前記始端用固定部まで更に引き出し、先に述べたようにして、その先端を該始端用固定部で固定すると共に、その途中を巻胴部の外周に導き、その後、前記回転軸を所定方向に回転させれば、前記巻付アームが回転し、その先端部が前記巻胴部の外周の属する平面の放射方向延長上を回転移動し、該巻付アームの先端部に配されたプーリを介してワイヤが引き出され、該巻胴部の外周に該ワイヤが渦巻き状に巻重ねられることとなる。必要回数巻き付けた後は、ワイヤの末端側を前記末端用固定部に導き、これで固定した後、該ワイヤを切断すればワイヤの巻付作業は終了である。
【００３０】
従って本発明の非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置によれば、容易に所望のインピーダンスを備えたＩＣカード用アンテナコイルを製造することができるものである。
【００３１】
ワイヤの巻胴部への巻き付けは、巻付対象のワイヤの先端を始端用固定部に固定し、かつ該巻胴部の外周側に導いた上で行う。前記ガイド用爪部は、遅くともこのときまでに巻胴部の周方向に進出させておく。これは、爪操作部を操作することによって行いうるのは先に述べた通りである。巻付作業は、手動によっても行い得るが、前記のようなワイヤ巻付装置を利用して行うのが、能率的でもあり、かつテンション等を正確に保持し得、より精度の高く行うことができる。
【００３２】
前記ワイヤ巻付装置を用いて巻付作業を行う場合は、以上のようにワイヤの先端を始端用固定部に固定し、かつその途中を該巻胴部の外周側に導いた後、既述のように、前記回転軸を所定方向に回転させることにより、前記巻付アームを回転させ、該巻付けアームの先端から該ワイヤを繰り出させつつ前記巻胴部の外周に渦巻き状に巻重ねることができることとなる。必要回数巻重ねた後は、該ワイヤの末端側を前記末端用固定部に導き、これで固定した後、該ワイヤを該末端用固定部の外側で切断し、ワイヤの巻付作業は終了する。
【００３３】
なお、以上のワイヤ巻付装置による巻付作業に於いて、前記巻胴部の厚みはコイルを構成するワイヤの直径に一致させてあり、その一側はガイド面となる巻胴支持体の前面で、かつ他側は前記ガイド用爪部で、その幅をワイヤの直径に一致させつつ巻回方向が案内されているため、ワイヤは正確に渦巻き状に巻重ねられることとなる。
【００３４】
なおまた、以上のワイヤ巻付装置による巻付作業に於いて、ワイヤを巻胴部に巻き重ねる際の巻重ね速度やテンションは、使用するワイヤの直径、材質、要求されているアンテナコイルの特性等により適宜決定することができる。
【００３５】
こうして巻胴部にワイヤを渦巻き状に巻重ねた後、該巻胴部の側部を前記加熱器に対面させ、前記コイル押出部に押出動作させる。巻胴部と加熱器との対面状態への移行は、該巻胴部を支持する巻胴支持体又は加熱器のいずれかを動かすことで行うことができる。先に述べたように、巻胴部の側部と加熱器の加熱面との対面状態はできるだけ近接する状態になるように設定する。
【００３６】
またこのような近接対面に先だって、該加熱器の加熱面の前面にはコイルを貼り付ける対象であるシートを配しておくのは云うまでもない。シートは一枚のＩＣカードを構成するカード状のそれを用い、これを加熱器の加熱面にセットすることとしても良いが、帯状のシートをセットすることとするのがよい。例えば、ロール状に巻いてある帯状シートを加熱器の加熱面の前面を通過させて引き出すように構成することができる。
【００３７】
なおここで用いるシートは、以上のようにカード状又は帯状のそれを採用することができるが、その厚みについては、文字通り板状の厚いものからフィルム状の薄いものまで自由に採用できる。材質的には、熱可塑性樹脂又は熱溶着性樹脂であって、熱を加えた上でこれにコイルを圧接貼着することができるものである必要がある。
【００３８】
前記のように、加熱面の前面にシートを配した加熱器に前記巻胴部を対面させ、前記コイル押出部を押出動作させると、該巻胴部の外周に巻き重ねたコイルのガイド用爪部の間に位置する部位が加熱器で加熱されているシートに圧接され、コイルのその部位がシートに対して貼着状態となる。このとき、巻胴部と加熱器の加熱面とができるだけ近接状態になっており、かつガイド用爪部の厚みができるだけ薄いものであることにより、コイルに無理を生じさせないようにすることができる。
【００３９】
この後、前記爪操作部を操作して各ガイド用爪部を前記巻胴部の側部に後退させ、コイルを貼着したシートを前記加熱器の加熱面の前面から他の位置に移動させる。シートとして、前記した帯状シートを採用した場合は、これを更に引き出してコイルを貼着した部位を該加熱器の加熱面の前面から他の位置まで移動させればよい。
【００４０】
ここで用いられるシートは、コイルを支持する基板の役割を果たすものであるが、その材質は、既述のように、熱可塑性樹脂又は熱溶着性樹脂であって、以上のように、熱を加えた上でこれにコイルを圧接することで貼着することができるものである。そして、以上のように、コイルを圧接貼着した後、加熱器の加熱面の前面から該シート又は該シートの該当する部位を移動させ、室温に放置して冷却することにより該コイルを該シートに固着することができるものである。
【００４１】
こうして前記のように前記巻胴部に渦巻き状に巻き重ねたコイルをコイル押出部により押し出して、加熱した熱可塑性樹脂又は熱溶着性樹脂製のシートに貼り付けることで、前記巻胴部に巻重ねられた渦巻き状のコイル形状を保持したままシートに固着できることとなる。
【００４２】
シートとして、前記のような帯状シートを採用した場合は、コイルを固着した一単位毎に後に切断する。
【００４３】
このようにして本発明によれば、線間浮遊静電容量が少なく、かつ抵抗値と容量のバラツキが小さい非接触ＩＣカード用アンテナコイルを容易に製造することができるものである。
【００４４】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４５】
＜実施例１＞
図１〜図８は、本発明を適用した実施例１を示したもので、図１はワイヤを巻胴支持体の巻胴部にワイヤ巻付装置により巻き付けている状態を示す全体概略斜視図、図２は巻胴支持体の平面図、図３は巻胴支持体の斜視図、図４はワイヤを巻胴部に巻き終えた状態の巻胴支持体を、それを保持している保持回転部を回転させて下向にし、加熱したシート上に渦巻き状に巻き重ねたワイヤ（アンテナコイル）を固着しようとしている状態の側面図である。
【００４６】
図５〜図７は巻胴部の四隅に設けたガイド用爪部の動きを示したものであって、図５はガイド用爪部を後退させた状態の巻胴部付近の部分側面図、図６はガイド用爪部を進出させた状態の巻胴部付近の部分側面図、図７はガイド用爪部を進出させた状態でワイヤを巻重ねた状態の巻胴部付近の部分側面図である。図８は巻胴部にワイヤを巻重ねた状態の巻胴支持体の一部切欠概略断面図である。
【００４７】
この実施例１の非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置は、図１〜図４に示すように、複数のガイド用爪部８、８…及び爪操作部１３を具備する巻胴部２と、該巻胴部２を前面中央部に配した巻胴支持体１と、ワイヤＷを該巻胴部２に巻き付けるためのワイヤ巻付装置３と、前記巻胴部２に巻き付けたコイルを後記シートＳに圧接するためのコイル押出部９、９…と、前記巻胴支持体１を保持及び回転移動させるための保持回転部４と、シートＳを加熱するための加熱器５とから構成されている。
【００４８】
前記巻胴支持体１は、特に図２及び図３に示すように、その前面中央部の巻胴部２と、該巻胴部２にワイヤＷを巻回する際にその始端部を狭持固定する始端用固定部６と、ワイヤＷを巻回し終えた際にその末端部を狭持固定する末端用固定部７と、前記巻胴部２にワイヤＷを巻き重ねるときに、該巻胴支持体１の前面であるガイド面１ａと共にワイヤＷを保持し、かつ巻胴部２の外周に案内する複数のガイド用爪部８、８…と、巻き終えたワイヤＷ、つまりアンテナコイル１１を該ガイド用爪部８、８…の間の部位で押し出す複数のコイル押出部９、９…とが構成される支持部材である。
【００４９】
前記巻胴部２は、特に図２及び図３に示すように、その側面から見てほぼ長方形の部材であり、その厚みは前記ワイヤＷの直径と一致させてある。即ち、該巻胴部２の外周の幅は前記ワイヤＷの直径と同一寸法である。
【００５０】
前記始端用固定部６及び末端用固定部７は、いずれも前記巻胴部２の側部に配設されている。特に図２及び図３に示すように、該巻胴部２の一方の短辺（図中右側の短辺）から若干内側の位置に配してある。前記始端用固定部６は、この実施例１では、上部に円形の固定鍔を備えた昇降軸と該固定鍔に対面する挟持面とで構成されている。該挟持面は、この場合は、巻胴部２の側面の該当する部位をそれとして利用したものである。それ故、上記昇降軸を上昇させた上で、上記固定鍔と挟持面との間にワイヤＷの始端を挿入し、次いで該昇降軸を下降させれば該固定鍔と該挟持面とで該ワイヤＷの始端は挟持され、固定された状態になる。
【００５１】
前記末端用固定部７も、この実施例１では、前記始端用固定部６と全く同様の構成を採用した。
【００５２】
前記ガイド用爪部８、８…は、各々薄い金属板材で構成されたものであり、図２及び図３に示すように、前記巻胴部２の四隅の各々とワイヤＷを始端用固定部６及び末端用固定部７に導く短辺の途中とに進出するように設けられている。各ガイド用爪部８は、以上の各部に巻胴部２の放射外方に向かって進出しうるように、進退自在に配されている。その先端付近には、図５〜図７にも示すように、進退方向に沿って長孔８ａが開口しており、該長孔８ａには巻胴部２の側部から立ち上げた規制ピン８ｂが挿入されている。該規制ピン８ｂは各ガイド用爪部８の進退方向が正確になるように規制しているものである。
【００５３】
前記爪操作部１３は、この実施例１では、図２及び図３に示すように、前記巻胴部２の側部中央に配した回転操作円板と、これを正逆回転操作する回転操作手段（図示していない）とで構成されたものであり、上記回転操作円板の前面又は裏面の外周付近に各ガイド用爪部８、８…の後端が回転自在に軸着された構成である。
【００５４】
従って上記回転操作円板を回転操作手段により一定方向に回転操作すると、各ガイド用爪部８、８…を同時に進出させ、逆方向に回転操作することで、同時に後退させることができることとなる。
【００５５】
前記コイル押出部９、９…は、前記巻胴部２の外周に接する巻胴支持体１の前面（ガイド面１ａ）の部位から進退自在に進出しうるように構成されている。図２及び図３に示すように、該巻胴部２の各長辺に沿って各々二つのコイル押出部９、９が配してあり、一方の短辺には一つの長いコイル押出部９が、他方（図中右側）の短辺には二つの短いコイル押出部９、９がそれぞれ配してある。
【００５６】
従って、前記巻胴部２にアンテナコイル１１を巻いた後にコイル押出部９、９…に押出動作をさせると、該アンテナコイル１１のそれぞれ対応する部位が該コイル押出部９、９…の押出ストローク分だけ押し出され、後述するように、その前面に位置するシートＳに圧接されることになる。上記押出ストロークは、シートＳに圧接しうるまでの距離である。シートＳを前記ガイド用爪部８、８…に接するまでに近接させることができれば、該押出ストロークは、ガイド用爪部８，８…の厚み分で良いことになる。
【００５７】
前記ワイヤ巻付装置３は、図１に示すように、巻付動作時に前記巻胴部２の側部上方、即ち、その軸方向延長上に位置する回転軸３ａと、該回転軸３ａから斜め下向きに延長した巻付アーム３ｂと、該巻付アーム３ｂの先端に配したプーリ１０と、前記回転軸３ａを回転駆動する回転駆動手段（図示していない）とで構成されている。以上に於いて、前記巻付アーム３ｂは、その巻付動作時に、その先端が、前記巻胴部２の外周の属する平面の内を回転移動するように位置関係が設定されている。なお前記回転軸３ａには、前記巻付アーム３ｂと対称の位置に同形状のバランサー（図示していない）が配されている。
【００５８】
前記プーリ１０には、図１に示すように、ワイヤＷが掛け渡される。該ワイヤＷは図示していないボビンに巻回されており、かつ該ボビンはこのワイヤ巻付装置３の図示していない部位に回転自在に取り付けられている。前記巻付アーム３ｂが巻付動作によって前記平面内を回転移動すると、該ワイヤＷは該ボビンから繰り出されるようになっている。なお巻付アーム３ｂの回転は前記回転駆動手段（この実施例１では電動モータ）によって駆動されるようになっている。
【００５９】
前記保持回転部４は、図４に示すように、上下に各１台ずつ巻胴支持体１を取り付けて保持したブロック部材で、上下の巻胴支持体１、１を上下反転できるように回転できる構成となっている。
【００６０】
前記巻胴部２にワイヤＷを巻き付ける操作を行う場合は、該当する巻胴部２を支持している巻胴支持体１を上部に位置させるべく、保持回転部４を回転させ、当該の巻胴部２と前記ワイヤ巻付装置３との位置関係を前記したように設定し、当該の巻胴部２にワイヤＷを巻き終えてコイルを巻回した後は、該保持回転部４を回転させて当該の巻胴部２が下向きになるようにセットする。この回転はこの実施例１では図示しない電動モータによって駆動するものとした。
【００６１】
前記加熱器５は、巻胴部２に巻回したアンテナコイル１１を貼り付けるシートＳを加熱するためのものであってその加熱面５ａの内部には電熱線が具備されている。
【００６２】
なおこの実施例１では、アンテナコイル１１を貼り付けるシートＳとして帯状のそれを採用した。この帯状のシートは、図４に示すように、ロール状に巻いてあるそれを加熱器５の加熱面５ａの前面を通過させて引き出すように配する。このシートＳは、熱可塑性樹脂又は熱溶着性樹脂であって、熱を加えた上でこれにアンテナコイル１１を圧接貼着することが可能なものである。従ってアンテナコイル１１をシートＳに貼り付けるのに接着剤は不要である。またアンテナコイル１１のシートＳへの圧接貼着後の冷却は単に室温に放置することで良い。
【００６３】
以下、以上の装置を用いて行う非接触ＩＣ用アンテナコイルの製造過程を具体的に説明する。
【００６４】
まず、前記したように、前記ワイヤ巻付装置３にアンテナコイル用のワイヤＷを巻回してあるボビンをセットし、これから該ワイヤＷを引き出し、これを該ワイヤ巻付装置３の巻付アーム３ｂの先端に配してあるプーリ１０に掛け渡す。他方、前記巻胴部２に配したガイド用爪部８、８…を、爪操作部１３を操作して進出状態にしておく。図１〜図３及び図６はガイド用爪部８、８…を巻胴部２の放射外方に進出させた状態を示している。また前記加熱器５には、先に述べ、図４に示すように、帯状のシートＳをセットしておくこととする。
【００６５】
以上のように準備した上でコイルの製造を開始する。
まず初めに、前記巻付アーム３ｂの先端のプーリ１０に掛け渡してあるワイヤＷを引き出し、その先端途中を前記始端用固定部６で狭持固定する。このワイヤＷの始端用固定部６による狭持は始端用固定部６を構成している昇降軸を引き上げて、その上部の固定鍔とその下方の挟持面との間に該ワイヤＷの先端途中を挿入し、その後、該昇降軸を下降させることによりその固定鍔と挟持面との間で挟むことにより行なわれる。
【００６６】
この後に、該ワイヤＷを、前記巻胴部２の始端用固定部６に近接する短辺（図２中右側の辺）まで導き、更に、その中央に進出している二つのガイド用爪部８、８の間から所定方向に曲げて該巻胴部２の外周に導く。
【００６７】
その後、ワイヤ巻付装置３の回転軸３ａを所定の回転速度で所定の方向に回転させると、前記巻付アーム３ｂの先端が、先に述べたように、前記巻胴部２の外周の位置する平面内を回転し、ワイヤＷを該巻胴部２の外周に所定の回数だけ重ね巻きする。図７及び図８は、こうしてワイヤＷが巻胴部２の外周に渦巻き状に巻重ねられた状態を示している。ワイヤＷは、その直径に一致する厚みの巻胴部２に、ガイド用爪部８、８…のワイヤ保持面８ｃと巻胴支持体１のガイド面１ａとに導かれて、整然と渦巻き状に４層巻重ねられて巻回されている。
【００６８】
ワイヤＷを巻回し終えた後は、その末端を前記末端用固定部７で狭持し、該ワイヤＷを該末端用固定部７のプーリ１０側で切断する。このワイヤＷの末端用固定部７での狭持は始端用固定部６でのワイヤＷの狭持と全く同様に行われる。またワイヤＷの切断はプーリ１０側から強く引くことで容易に行なえる。この実施例１で使用されるワイヤＷの直径は０．０５ｍｍ以下であり引張強度は小さいからである。
【００６９】
次に、前記保持回転部４を上下反転状態に回転させ、図４に示すように、ワイヤＷを巻き重ねた巻胴部２を加熱器５の加熱面５ａに対面させる。加熱器５の前面には、先に述べたように、予め熱溶着性樹脂により構成された帯状のシートＳが配されており、これが該加熱器５により所定の温度に加熱されている。
【００７０】
この状態で、前記コイル押出部９、９…を押出動作させ、前記ワイヤＷによって構成されたアンテナコイル１１の対応する部位を加熱されているシートＳに圧接させ、これによってアンテナコイル１１の対応する各部位を該シートＳに貼り付ける。前記ガイド用爪部８、８…を薄い金属板で構成し、前記巻胴部２を前記加熱器５の加熱面５ａに対して最接近状態に設定することにより、上記のアンテナコイル１１に対する押出操作は、該アンテナコイル１１に無理な変形を加えることなく行うことができる。
【００７１】
この後、前記爪操作部１３を操作して、ガイド用爪部８、８…を前記巻胴部４の側部側に後退させ、かつ前記各コイル押出部９、９…を後退復帰させ、次いで、アンテナコイル１１を貼り付けた帯状のシートＳを一枚のＩＣカード分だけ、加熱器５の加熱面５ａ上からスライド移動させる。こうしてシートＳのアンテナコイル１１を貼り付けた部分は加熱器５上から離れて室温で冷却されることとなる。
【００７２】
以上が繰り返され、帯状のシートＳに順次アンテナコイル１１が貼着固定され、多数の非接触ＩＣ用アンテナコイルが製作されて行くこととなる。各アンテナコイル１１を貼り付けた部分は、その後それぞれ一単位毎に切断される。
【００７３】
このように、この実施例１によれば、ワイヤＷを一定のテンションで正確に渦巻き状に巻き重ねることができ、線間浮遊静電容量が少なく、かつ抵抗値と前記容量のバラツキが小さい優れた非接触ＩＣ用アンテナコイルを容易に製造することができる。
【００７４】
＜実施例２＞
図９は本発明を適用した実施例２を示したものであり、ワイヤを巻回した巻胴部にワイヤを巻重ねた状態の巻胴支持体の一部切欠概略断面図である。
【００７５】
実施例２は、実施例１の一部のみに変更を加えたものである。変更点は、各ガイド用爪部８、８…に対面する巻胴支持体１のガイド面１ａの内側に各々磁石１２を埋め込み、かつ各ガイド用爪部８、８…を磁性体製の金属板により構成した点にあり、その他の構成は実施例１と同様である（なお実施例１のガイド用爪部８、８…は磁性体製でも非磁性体製でも可であるのは云うまでもない）。
【００７６】
以上のように、前記巻胴支持体１のガイド面１ａの各該当する部位の内部に磁石１２を埋め込み、各ガイド用爪部８、８…を磁性体製の金属板で構成したので、各ガイド用爪部８、８…は該巻胴支持体１側に各磁石１２の磁気吸引力により吸引され、そのワイヤ保持面８ｃと巻胴支持体１の前面であるガイド面１ａとの間隔を巻胴部２の厚み、即ち、ワイヤＷの直径に正確に一致する幅に保持する。それ故、ワイヤＷの巻付に際しては、その渦巻き状の巻重ねがスムーズかつ正確に行われ、加えてそのように巻重ねられたワイヤＷはより確実にその状態を保持できるものとなる。
【００７７】
このようにして、この実施例２によれば、ワイヤＷを巻胴部２の外周により正確にかつ確実に渦巻き状に保持し、精度良く変形のないアンテナコイルが容易に得られることとなる。それ故、得られるアンテナコイルは、線間浮遊静電容量が少なく、かつ抵抗値と前記容量のバラツキの小さい優れたものとなる。
【００７８】
【発明の効果】
したがって本発明の１の非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置によれば、巻胴部に確実にワイヤを渦巻き状に巻重ねることが可能となり、かつそのように巻胴部に巻き付けたコイルをその状態を正確に保持しつつシートに貼り付け、線間浮遊静電容量が少なく、かつ抵抗値と前記容量のバラツキが小さい渦巻き状の非接触ＩＣカード用アンテナコイルを製造することができることとなる。
【００７９】
本発明の２の非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置によれば、巻胴部により一層正確かつ確実にワイヤを渦巻き状に巻重ねることが可能となり、結果として、線間浮遊静電容量が少なく、かつ抵抗値と前記容量のバラツキが小さい渦巻き状の非接触ＩＣカード用アンテナコイルを製造することができることとなる。
【００８０】
本発明の３の非接触ＩＣカード用アンテナコイルの製造装置によれば、ワイヤの巻き始め及び巻終わりを確実に固定できるので、巻胴部に容易にワイヤを巻重ねることができるようになり、かつ巻き重ねたワイヤを崩れない状態に保持できることとなったものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ワイヤを巻胴支持体の巻胴部にワイヤ巻付装置により巻き付けている状態を示す実施例１の装置の全体概略斜視図。
【図２】巻胴支持体の平面図。
【図３】巻胴支持体の斜視図。
【図４】ワイヤを巻胴部に巻き終えた状態の巻胴支持体を、それを保持している保持回転部を回転させて下向にし、加熱したシート上に渦巻き状に巻き重ねたワイヤ（アンテナコイル）を固着しようとしている状態を示す側面図。
【図５】ガイド用爪部を後退させた状態の巻胴部付近の部分側面図。
【図６】ガイド用爪部を進出させた状態の巻胴部付近の部分側面図。
【図７】ガイド用爪部を進出させた状態でワイヤを巻重ねた状態の巻胴部付近の部分側面図。
【図８】巻胴部にワイヤを巻重ねた状態の巻胴支持体の一部切欠概略断面図。
【図９】ワイヤを巻回した巻胴部にワイヤを巻重ねた状態の実施例２の巻胴支持体の一部切欠概略断面図。
【符号の説明】
１    巻胴支持体
１ａ  ガイド面
２    巻胴部
３    ワイヤ巻付装置
３ａ  回転軸
３ｂ  巻付アーム
４    保持回転部
５    加熱器
５ａ  加熱面
６    始端用固定部
７    末端用固定部
８    ガイド用爪部
８ａ  長孔
８ｂ  規制ピン
８ｃ  ワイヤ保持面
９    コイル押出部
１０  プーリ
１１  アンテナコイル
１２  磁石
１３  爪操作部
Ｗ    ワイヤ
Ｓ    シート
【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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