(57)【要約】【課題】コイルの品質および生産性の向上を両立可能なコイルの製造装置およびコイルの製造方法を提供する。【解決手段】コイルの製造装置は、自身が回転することでコイル５となる線材が巻回される巻芯４０と、巻芯４０と共に回転可能に設けられ、線材が巻回される巻線領域ＣＡにおける巻線開始位置を決定する巻治具２０と、巻芯４０と共に回転可能に設けられ、線材４の始端部４ａを保持する第１の保持機構９１と、線材４の終端部４ｂを切断する切断機構９０と、始端部４ａにおける第１の保持機構９１よりもコイル５のコイル本体５ａ側の部分を保持する第２の保持機構９２と、終端部４ｂにおける切断機構９０よりもコイル本体５ａ側の部分を保持する第３の保持機構９３と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自身が回転することでコイルとなる線材が巻回される巻芯と、
前記巻芯と共に回転可能に設けられ、前記線材が巻回される巻線領域における巻線開始位置を決定する巻治具と、
前記巻芯と共に回転可能に設けられ、前記線材の始端部を保持する第１の保持機構と、
前記線材の終端部を切断する切断機構と、
前記始端部における前記第１の保持機構よりも前記コイルのコイル本体側の部分を保持する第２の保持機構と、
前記終端部における前記切断機構よりも前記コイル本体側の部分を保持する第３の保持機構と、を備えることを特徴とする、
コイルの製造装置。
【請求項２】
前記巻治具は、前記始端部が挿通される第１の溝と、前記終端部が挿通される第２の溝と、を備え、
前記第２の保持機構は、前記第１の溝に対して前記巻線領域の反対側に配置され、
前記第３の保持機構は、前記第２の溝に対して前記巻線領域の反対側に配置されることを特徴とする、
請求項１に記載のコイルの製造装置。
【請求項３】
前記巻治具に対する前記巻線領域の反対側において前記巻芯と共に回転可能に配置されるフランジ部材を備え、
前記第１の保持機構は、前記フランジ部材における前記巻線領域の反対側の第１の面と、第１の押え部材との間に前記始端部を保持するように構成され、
前記第２の保持機構は、前記フランジ部材の外周面の一部である第２の面と、第２の押え部材との間に前記始端部を保持するように構成され、
前記第３の保持機構は、前記フランジ部材の外周面の一部である第３の面と、第３の押え部材との間に前記終端部を保持するように構成されることを特徴とする、
請求項１または２に記載のコイルの製造装置。
【請求項４】
前記第２の面および前記第３の面は、前記フランジ部材の外周面を窪ませた凹部の底面であることを特徴とする、
請求項３に記載のコイルの製造装置。
【請求項５】
前記第１の面に対して近接離隔するように前記巻芯の軸方向に移動可能に配置され、前記第１の押え部材が接続される移動部材と、
前記移動部材を移動させることにより、前記第１の押え部材を前記第１の面に対して近接離隔するように移動させる第１の移動機構と、
前記移動部材の移動を、前記第２の押え部材の前記第２の面に対して近接離隔する動作に変換する第２の移動機構と、
前記移動部材の移動を、前記第３の押え部材の前記第３の面に対して近接離隔する動作に変換する第３の移動機構と、を備えることを特徴とする、
請求項３または４に記載のコイルの製造装置。
【請求項６】
前記巻芯は、前記巻治具に対して近接離隔するように自身の軸方向に移動可能に配置されることを特徴とする、
請求項１乃至５のいずれかに記載のコイルの製造装置。
【請求項７】
前記コイルを搬送するコイル搬送装置を備え、
前記コイル搬送装置は、
前記コイル本体を保持するコイル本体保持機構と、
前記コイルにおける前記始端部を一対の挟持部材の間で摺動可能に挟持する始端部挟持機構と、
前記コイルにおける前記終端部を一対の挟持部材の間で摺動可能に挟持する終端部挟持機構と、を備え、
前記始端部挟持機構および前記終端部挟持機構は、前記コイル本体保持機構に保持された前記コイル本体に対して近接離隔する方向に移動可能に構成されることを特徴とする、
請求項１乃至６のいずれかに記載のコイルの製造装置。
【請求項８】
前記一対の始端部挟持部材において互いに対向する始端部挟持面は、前記始端部挟持機構の移動方向に対して傾斜した部分を有し、
前記一対の終端部挟持部材において互いに対向する終端部挟持面は、前記終端部挟持機構の移動方向に対して傾斜した部分を有することを特徴とする、
請求項７に記載のコイルの製造装置。
【請求項９】
前記コイル搬送装置は、前記始端部および前記終端部を位置決めするガイド部材を備え、
前記ガイド部材は、前記始端部が挿通される始端部用溝と、前記終端部が挿通される終端部用溝と、を備えることを特徴とする、
請求項７または８に記載のコイルの製造装置。
【請求項１０】
線材の始端部を第１の保持機構によって保持する第１の始端部保持工程と、
前記始端部保持工程後に、巻芯の外周に前記線材を巻回してコイルを形成する巻線工程と、
前記巻線工程後に、前記第１の保持機構による前記始端部の保持を解除する始端部保持解除工程と、
前記巻線工程後に、前記線材の終端部を切断機構によって切断する終端部切断工程と、
早くとも前記第１の始端部保持工程後に、前記始端部における前記第１の保持機構よりも前記コイルのコイル本体側の部分を第２の保持機構によって保持する第２の始端部保持工程と、
早くとも前記巻線工程後に、前記終端部における前記切断機構よりも前記コイル本体側の部分を第３の保持機構によって保持する終端部保持工程と、を有することを特徴とする、
コイルの製造方法。
【請求項１１】
前記巻線工程後に、前記巻芯を前記第２の保持機構および前記第３の保持機構から離隔させて、前記巻芯に保持された前記コイルのコイル本体と前記第２の保持機構の間に前記始端部を架け渡すと共に、前記巻芯に保持された前記コイルのコイル本体と前記第３の保持機構の間に前記終端部を架け渡す端部架け渡し工程を有することを特徴とする、
請求項１０に記載のコイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線材を巻き回してコイルを製造するコイルの製造装置および製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コイルの製造には、巻芯の外周、または巻芯に装着したボビンの外周に線材を巻回してコイルを製造する巻線装置が使用されている。この巻線装置は一般的に、線材ガイド（ノズル）から供給される線材を２つの巻治具の間において巻芯に巻回すことでコイルを形成するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
従来の巻線装置では、まず線材ガイドから供給された線材の始端部を固定側のスピンドルに設けたフランジ部材と押え部材からなるクランプで挟持する。その後、線材ガイドを巻治具の方に移動させて、固定側の巻治具に形成された切欠部を経由して線材を２つの巻治具の間の巻芯に導く。これにより、線材の始端部が切欠部によって位置決めされるため、巻治具と共に巻芯を回転させることで、線材ガイドから供給される線材が巻芯の外周に順次巻回されることとなる。巻線中は、線材を適切な位置に導くために、線材ガイドが巻芯の軸方向に往復移動する。
【０００４】
巻回しが完了してコイルが形成された後には、線材ガイドを再度クランプの方に移動させ、それまでクランプで保持されていた始端部を解放する。そして、新たに線材の終端部をクランプで保持すると共に、線材の終端部をクランプとコイルの間で切断することによって形成したコイルを線材の供給源から切り離す。その後、可動側の巻治具を固定側の巻治具から離隔させ、形成したコイルを巻芯から取り出す。このとき、線材の新たな始端部は、クランプに保持された状態となっているため、そのまま可動側の巻治具を固定側の巻治具に近接させて線材ガイドを移動させることにより、次のコイルを連続的に形成することが可能となっている。
【０００５】
また、近年では、コイルの製造からコイルの各種機器への組み込みまでの自動化を図るために、巻線装置からコイルを取り出す際に、コイル本体および２つのリード線（すなわち、線材の始端部および終端部）をそれぞれ保持した状態で取り出し、コイル本体および２つのリード線を保持可能なパレット（搬送治具）に装着して搬送する装置等も存在している（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
このように、製造したコイルをコイル本体および２つのリード線を保持した状態で搬送することにより、コイルを使用する各種機器の生産性を高めることが可能となる。すなわち、従来、コイルのリード線は人手によって処理するのが通例であったが、近年の各種モバイル機器等に使用される小型コイルの製造においては、非常に小径の線材を使用することから、人手によるリード線処理には限界があったところ、これを自動化することによって生産性を高めることが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３０４６２８号公報
【特許文献２】特開２００９−２５３７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、コイルをコイル本体および２つのリード線を保持した状態で搬送するためには、リード線を保持可能に構成された専用の巻線装置が必要となるため、イニシャルコストが増大するという問題があった。すなわち、上記特許文献１に示されるような従来の巻線装置は、搬送装置等によってリード線を保持可能に構成されていないため、新たな巻線装置に更新する必要があった。
【０００９】
また、搬送中にコイル本体およびリード線を保持可能に装置を構成した場合、リード線の処理の仕方によっては、コイルの品質に悪影響を与えたり、コイル製造のタクトタイムが悪化したりすることがあり、特に剛性がなく切れやすい小径の線材を使用するコイルの製造においては、リード線の取り扱いを慎重に行う必要があることから顕著な問題となっていた。
【００１０】
本発明は、斯かる実情に鑑み、コイルの品質および生産性の向上を両立可能なコイルの製造装置およびコイルの製造方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）本発明は、自身が回転することでコイルとなる線材が巻回される巻芯と、前記巻芯と共に回転可能に設けられ、前記線材が巻回される巻線領域における巻線開始位置を決定する巻治具と、前記巻芯と共に回転可能に設けられ、前記線材の始端部を保持する第１の保持機構と、前記線材の終端部を切断する切断機構と、前記始端部における前記第１の保持機構よりも前記コイルのコイル本体側の部分を保持する第２の保持機構と、前記終端部における前記切断機構よりも前記コイル本体側の部分を保持する第３の保持機構と、を備えることを特徴とする、コイルの製造装置である。
【００１２】
（２）本発明はまた、前記巻治具は、前記始端部が挿通される第１の溝と、前記終端部が挿通される第２の溝と、を備え、前記第２の保持機構は、前記第１の溝に対して前記巻線領域の反対側に配置され、前記第３の保持機構は、前記第２の溝に対して前記巻線領域の反対側に配置されることを特徴とする、上記（１）に記載のコイルの製造装置である。
【００１３】
（３）本発明はまた、前記巻治具に対する前記巻線領域の反対側において前記巻芯と共に回転可能に配置されるフランジ部材を備え、前記第１の保持機構は、前記フランジ部材における前記巻線領域の反対側の第１の面と、第１の押え部材との間に前記始端部を保持するように構成され、前記第２の保持機構は、前記フランジ部材の外周面の一部である第２の面と、第２の押え部材との間に前記始端部を保持するように構成され、前記第３の保持機構は、前記フランジ部材の外周面の一部である第３の面と、第３の押え部材との間に前記終端部を保持するように構成されることを特徴とする、上記（１）または（２）に記載のコイルの製造装置である。
【００１４】
（４）本発明はまた、前記第２の面および前記第３の面は、前記フランジ部材の外周面を窪ませた凹部の底面であることを特徴とする、上記（３）に記載のコイルの製造装置である。
【００１５】
（５）本発明はまた、前記第１の面に対して近接離隔するように前記巻芯の軸方向に移動可能に配置され、前記第１の押え部材が接続される移動部材と、前記移動部材を移動させることにより、前記第１の押え部材を前記第１の面に対して近接離隔するように移動させる第１の移動機構と、前記移動部材の移動を、前記第２の押え部材の前記第２の面に対して近接離隔する動作に変換する第２の移動機構と、前記移動部材の移動を、前記第３の押え部材の前記第３の面に対して近接離隔する動作に変換する第３の移動機構と、を備えることを特徴とする、上記（３）または（４）に記載のコイルの製造装置である。
【００１６】
（６）本発明はまた、前記巻芯は、前記巻治具に対して近接離隔するように自身の軸方向に移動可能に配置されることを特徴とする、上記（１）乃至（５）のいずれかに記載のコイルの製造装置である。
【００１７】
（７）本発明はまた、前記コイルを搬送するコイル搬送装置を備え、前記コイル搬送装置は、前記コイル本体を保持するコイル本体保持機構と、前記コイルにおける前記始端部を一対の挟持部材の間で摺動可能に挟持する始端部挟持機構と、前記コイルにおける前記終端部を一対の挟持部材の間で摺動可能に挟持する終端部挟持機構と、を備え、前記始端部挟持機構および前記終端部挟持機構は、前記コイル本体保持機構に保持された前記コイル本体に対して近接離隔する方向に移動可能に構成されることを特徴とする、上記（１）乃至（６）のいずれかに記載のコイルの製造装置である。
【００１８】
（８）本発明はまた、前記一対の始端部挟持部材において互いに対向する始端部挟持面は、前記始端部挟持機構の移動方向に対して傾斜した部分を有し、前記一対の終端部挟持部材において互いに対向する終端部挟持面は、前記終端部挟持機構の移動方向に対して傾斜した部分を有することを特徴とする、上記（７）に記載のコイルの製造装置である。
【００１９】
（９）本発明はまた、前記コイル搬送装置は、前記始端部および前記終端部を位置決めするガイド部材を備え、前記ガイド部材は、前記始端部が挿通される始端部用溝と、前記終端部が挿通される終端部用溝と、を備えることを特徴とする、上記（７）または（８）に記載のコイルの製造装置である。
【００２０】
（１０）本発明はまた、線材の始端部を第１の保持機構によって保持する第１の始端部保持工程と、前記始端部保持工程後に、巻芯の外周に前記線材を巻回してコイルを形成する巻線工程と、前記巻線工程後に、前記第１の保持機構による前記始端部の保持を解除する始端部保持解除工程と、前記巻線工程後に、前記線材の終端部を切断機構によって切断する終端部切断工程と、早くとも前記第１の始端部保持工程後に、前記始端部における前記第１の保持機構よりも前記コイルのコイル本体側の部分を第２の保持機構によって保持する第２の始端部保持工程と、早くとも前記巻線工程後に、前記終端部における前記切断機構よりも前記コイル本体側の部分を第３の保持機構によって保持する終端部保持工程と、を有することを特徴とする、コイルの製造方法である。
【００２１】
（１１）本発明はまた、前記巻線工程後に、前記巻芯を前記第２の保持機構および前記第３の保持機構から離隔させて、前記巻芯に保持された前記コイルのコイル本体と前記第２の保持機構の間に前記始端部を架け渡すと共に、前記巻芯に保持された前記コイルのコイル本体と前記第３の保持機構の間に前記終端部を架け渡す端部架け渡し工程を有することを特徴とする、上記（１０）に記載のコイルの製造方法である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係るコイルの製造装置および製造方法によれば、コイルの品質および生産性の向上を両立可能という優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態に係るコイルの製造装置を示した概略正面図である。
【図２】（ａ）固定側スピンドル周辺を拡大して示した概略平面図である。（ｂ）固定側スピンドル周辺を拡大して示した概略正面図である。
【図３】（ａ）第１の巻治具を第２の巻治具側から見た概略図である。（ｂ）図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）第１の揺動部材の動作を示した断面図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）第２の揺動部材の動作を示した断面図である。
【図６】巻線完了後に第１の巻治具から巻芯および第２の巻治具を退避させた状態を示した概略正面図である。
【図７】（ａ）コイル搬送装置のコイル保持装置の構造を示した概略図である。（ｂ）および（ｃ）同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）揺動アーム、端部挟持機構およびガイド部材の動作を示した概略図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）揺動アームおよび端部挟持機構を下降させ、コイル本体保持ピンから離隔させる動作を示した断面図である。（ｃ）および（ｄ）端部挟持機構を拡大して示した図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）巻線装置による巻線の手順を示した概略図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）巻線装置による巻線の手順を示した概略図である。
【図１２】（ａ）および（ｂ）巻線装置による巻線の手順を示した概略図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）巻線装置による巻線の手順を示した概略図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）コイル搬送装置による巻芯からのコイルの取り出しの手順を示した概略図である。
【図１５】（ａ）および（ｂ）コイル搬送装置による巻芯からのコイルの取り出しの手順を示した概略図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）コイル搬送装置によるコイルのパレットへの装着の手順を示した概略図である。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）コイル搬送装置によるコイルのパレットへの装着の手順を示した概略図である。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）パレット搬送装置によるパレットの搬出および搬入の手順を示した概略図である。
【図１９】（ａ）〜（ｃ）パレット搬送装置によるパレットの搬出および搬入の手順を示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して説明する。なお、各図面では、理解を容易にするために、記載を簡略化すると共に一部の構成の記載を省略している部分がある。また、以下の説明において、特に断りなく軸方向と言う場合には、巻芯の軸方向、すなわち巻線の回転中心軸の軸方向を示している。
【００２５】
図１は、本実施形態に係るコイルの製造装置１を示した概略正面図である。同図に示されるように、コイルの製造装置１は、巻線装置２および搬出装置３から構成されている。このうち、巻線装置２は、図示を省略した供給源から供給される線材４を巻回してコイル５を形成する装置であり、搬出装置３は、形成したコイル５をパレット６に装着した状態で外部の搬出用コンベヤ７に搬出する装置である。
【００２６】
巻線装置２は、モータ１０に駆動される固定側スピンドル１２および可動側スピンドル１４と、固定側スピンドル１２の先端に固定される第１の巻治具２０と、可動側スピンドル１４の先端に固定される第２の巻治具３０と、可動側スピンドル１４の先端部分に配置される巻芯４０と、線材４を案内する線材案内装置５０と、線材４同士を接着させるために線材４を加熱する加熱装置６０と、を備えている。
【００２７】
巻線装置２はまた、可動側スピンドル１４を軸方向に移動させることで第２の巻治具３０および巻芯４０を第１の巻治具２０に対して近接離隔させるスピンドル移動機構７０と、可動側スピンドル１４に対して巻芯４０を軸方向に移動させることで巻芯４０を第２の巻治具３０に対して出没させる巻芯移動機構７２と、線材４の始端部４ａおよび終端部４ｂの保持および切断等を行う端部処理機構８０と、を備えている。
【００２８】
すなわち、巻線装置２は、第１の巻治具２０と第２の巻治具３０の間の巻線領域ＣＡにおいて、回転する巻芯４０の外周に線材４を巻回すことにより、コイル５を形成する一般的な横軸タイプの巻線装置であり、横軸タイプの巻線装置の備える基本的な構成を備えている。従って、以下の説明では、基本的な構成の説明は省略し、本実施形態の特徴的な部分についてのみ詳細に説明する。
【００２９】
図２（ａ）は、固定側スピンドル１２周辺を拡大して示した概略平面図であり、同図（ｂ）は、固定側スピンドル１２周辺を拡大して示した概略正面図である。また、図３（ａ）は、第１の巻治具２０を第２の巻治具３０側から見た概略図であり、同図（ｂ）は、図２（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。なお、図２（ａ）および（ｂ）は、巻線時の状態を示している。
【００３０】
図２（ａ）および（ｂ）に示されるように、固定側スピンドル１２には、先端部に第１の巻治具２０が配置され、第１の巻治具２０よりも基端側（巻線領域ＣＡの反対側）に端部処理機構８０が配置されている。第１の巻治具２０は、略テーパ状の部材であり、外周部の２箇所に略Ｖ字状断面の第１の切り欠き２１および第２の切り欠き２２が形成されている。これら第１の切り欠き２１および第２の切り欠き２２の底部には、それぞれ軸方向に連続するスリット状の溝である第１の溝２１ａおよび第２の溝２２ａが形成されている。
【００３１】
第１の溝２１ａは、巻線の開始時に線材４の始端部４ａ（コイル５の始端側のリード線）が挿通される部分である。すなわち、第１の溝２１ａは、巻線の開始からコイル５の取り出しまでの間、始端部４ａを所定の位置に位置決めして保持するためのものとなっている。従って、第１の巻治具２０の先端面２０ａ（巻線領域ＣＡ側の面）には、始端部４ａを巻芯４０の巻線開始位置に誘導するための誘導溝２３が、第１の溝２１ａの端部から伸びるように形成されている。また、第２の溝２２ａは、巻線の完了後に線材４の終端部４ｂ（コイル５の終端側のリード線）が挿通される部分である。すなわち、第２の溝２２ａは、巻線の完了後からコイル５の取り出しのまでの間、終端部４ｂを所定の位置に位置決めして保持するためのものとなっている。
【００３２】
詳細は後述するが、本実施形態では、このように第１の巻治具２０に第１の溝２１ａおよび第２の溝２２ａを設けることによって、始端部４ａおよび終端部４ｂを所定の位置に配置することを可能とし、これにより、コイル５を取り出す際に始端部４ａおよび終端部４ｂを容易に保持することを可能としている。なお、始端部４ａは、固定側スピンドル１２を回転させて第１の切り欠き２１に線材４を引っかけることによって、自然に第１の溝２１ａ内に挿通されることとなる。また、終端部４ｂは、固定側スピンドル１２を回転させて第２の切り欠き２２に線材４を引っかけることによって自然に第２の溝２２ａ内に挿通されることとなる。すなわち、本実施形態では、従来の一般的な巻線装置に追加のアクチュエータや特別な動作手順を設けることなく、始端部４ａおよび終端部４ｂを所定の位置に位置決め可能に構成されている。
【００３３】
端部処理機構８０は、固定スピンドル１２に固定されたフランジ部材８１および固定スリーブ８２と、固定スピンドル１２に対して軸方向に移動可能に配置された移動スリーブ８３と、を備えている。また、移動スリーブ８３には、略棒状のカッタピン８４およびフックピン８５が、カッタピンスプリング８４ａおよびフックピンスプリング８５ａを介してそれぞれ接続されている。このうち、カッタピン８４は、自身の先端部に設けられた刃８４ｂとフランジ部材８１の基端側面８１ａ（巻線領域ＣＡの反対側の面）との間で終端部４ｂを切断するためのものである。また、フックピン８５は、自身の先端面８５ｂとフランジ部材８１の基端側面８１ａとの間に、始端部４ａまたは終端部４ｂを挟持して保持するためのものである。
【００３４】
具体的には、巻線の開始時には、フックピン８５によって始端部４ａが保持される。そして、巻線の完了後には、フックピン８５によって終端部４ｂが保持され、この終端部４ｂはフックピン８５とコイル５のコイル本体５ａとの間でカッタピン８４によって切断される。これにより、フックピン８５によって保持されるのは次のコイル５の始端部４ａとなる。なお、フランジ部材８１には４つの位置決めピン８１ｂが固定スリーブ８２に向けて突設されている。始端部４ａおよび終端部４ｂは、固定スリーブ８２の外周およびこれら４つの位置決めピン８１ｂの外側に巻回されることにより、カッタピン８４によって切断され、フックピン８５によって保持される位置に配置されるようになっている。
【００３５】
移動スリーブ８３は、スリーブスプリング８３ａによって固定スリーブ８２側に向けて常に付勢されており、図示を省略したスリーブ移動用アクチュエータによってローラ８３ｂを介して押圧されることで、固定スリーブ８２から離隔する方向に移動するようになっている。すなわち、スリーブスプリング８３ａの付勢力で移動スリーブ８３が固定スリーブ８２側に移動することにより、終端部４ｂがカッタピン８４によって切断されるようになっている。また、スリーブスプリング８３ａの付勢力で移動スリーブ８３が固定スリーブ８２側に移動することにより、始端部４ａまたは終端部４ｂはフックピン８５によって挟持され、スリーブ移動用アクチュエータによって移動スリーブ８３が固定スリーブ８２から退避することにより、挟持が解放されるようになっている。
【００３６】
このように、カッタピン８４およびフランジ部材８１の基端側面８１ａは、終端部４ｂを切断する切断機構９０を構成している。また、フックピン８５およびフランジ部材８１の基端側面８１ａは、始端部４ａまたは終端部４ｂを保持する第１の保持機構９１を構成している。この切断機構９０および第１の保持機構９１は、従来の一般的な巻線装置が備えている構成である。本実施形態では、第１の保持機構９１に加えて、始端部４ａを保持する第２の保持機構９２と、終端部４ｂを保持する第３の保持機構９３と、をさらに設けるようにしている。
【００３７】
固定スリーブ８２の外周部には、第１の巻治具２０の第１の溝２１ａおよび第２の溝２２ａに対応する位置に、第１の揺動部材８６および第２の揺動部材８７がそれぞれ配置されている。具体的には、固定スリーブ８２の外周部には、揺動軸８８が巻芯４０の軸方向に対して直交する姿勢で配置されており、この揺動軸８８を介して、第１の揺動部材８６および第２の揺動部材８７は、揺動自在に配置されている。
【００３８】
第１の揺動部材８６のフランジ部材８１側端部には、始端部４ａを保持するための始端部押え部材８６ａが設けられ、移動スリーブ８３側の端部には、第１の揺動部材８６を揺動させる駆動力を受けるための第１の受力ピン８６ｂが設けられている。同様に、第２の揺動部材８７のフランジ部材８１側端部には、終端部４ｂを保持するための終端部押え部材８７ａが設けられ、移動スリーブ８３側の端部には、第２の揺動部材８７を揺動させる駆動力を受けるための第２の受力ピン８７ｂが設けられている。
【００３９】
始端部押え部材８６ａおよび終端部押え部材８７ａは、円盤（円柱）と円錐台を組み合わせた形状にそれぞれ構成されている。フランジ部材８１には、外周面８１ｃの一部を窪ませた略台形状断面の保持用凹部８１ｄが形成されており、始端部押え部材８６ａおよび終端部押え部材８７ａは、この保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１の２つの隅部近傍に位置するようにそれぞれ配置されている。
【００４０】
具体的には、始端部押え部材８６ａは、保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１の２つの隅部のうち、第１の溝２１ａ側の隅部近傍に配置され、終端部押え部材８７ａは、保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１の２つの隅部のうち、第２の溝２２ａ側の隅部近傍に配置されている。そして、始端部押え部材８６ａは、第１の揺動部材８６の揺動に伴って、自身の円盤部分の外周面８６ａ１と保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間の距離が変化するようになっている。同様に、終端部押え部材８７ａは、第２の揺動部材８７の揺動に伴って、自身の円盤部分の外周面８７ａ１と保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間の距離が変化するようになっている。
【００４１】
すなわち、本実施形態では、始端部押え部材８６ａおよび保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１から第２の保持機構９２を構成し、終端部押え部材８７ａおよび保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１から第３の保持機構９３を構成している。第２の保持機構９２は、始端部４ａにおける第１の保持機構９１から第１の溝２１ａまでの間の部分を、始端部押え部材８６ａと保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間に保持するように構成されている。また、第３の保持機構９３は、終端部４ｂにおける切断機構９０から第２の溝２２ａまでの間の部分を、終端部押え部材８７ａと保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間に保持するように構成されている。
【００４２】
なお、始端部４ａは、固定側スピンドル１２を回転させて保持用凹部８１ｄの第１の溝２１ａ側の側面８１ｄ２に線材４を引っかけることにより、側面８１ｄ２に沿って始端部押え部材８６ａと底面８１ｄ１との間に導入されることとなる。また、終端部４ｂは、固定側スピンドル１２を回転させて保持用凹部８１ｄの第２の溝２２ａ側の側面８１ｄ２に線材４を引っかけることにより、側面８１ｄ２に沿って終端部押え部材８７ａと底面８１ｄ１との間に挿通されることとなる。すなわち、本実施形態では、従来の一般的な巻線装置に追加のアクチュエータや特別な動作手順を設けることなく、始端部４ａおよび終端部４ｂをコイル５のコイル本体５ａに近い位置で保持可能に構成されている。さらに、本実施形態では、第２の保持機構９２および第３の保持機構９３の開閉、すなわち第１の揺動部材８６および第２の揺動部材８７の揺動動作を、移動スリーブ８３の移動によって行うようにしている。
【００４３】
移動スリーブ８３には、第１の受力ピン８６ｂに向けて第１のテーパピン８３ｃが突設され、第２の受力ピン８７ｂに向けて第２のテーパピン８３ｄが突設されている。第１のテーパピン８３ｃには第１の受力ピン８６ｂの外周面と当接する第１のテーパ面８３ｃ１（傾斜面）が形成されている。すなわち、第１の揺動部材８６は、移動スリーブ８３の移動に伴って第１のテーパ面８３ｃ１が第１の受力ピン８６ｂを押圧することにより、揺動するようになっている。同様に、第２のテーパピン８３ｄには第２の受力ピン８７ｂの外周面と当接する第２のテーパ面８３ｄ１（傾斜面）が形成されており、移動スリーブ８３の移動に伴って第２のテーパ面８３ｄ１が第２の受力ピン８７ｂを押圧することにより、第２の揺動部材８７は揺動するようになっている。また、第１のテーパ面８３ｃ１および第２のテーパ面８３ｄ１は、傾斜方向が互いに逆方向になるように形成されており、第１の揺動部材８６および第２の揺動部材８７は互いに逆方向に揺動するようになっている。
【００４４】
図４（ａ）および（ｂ）は、第１の揺動部材８６の動作を示した断面図である。これらの図に示されるように、第１の揺動部材８６は、第１の揺動スプリング８６ｃによって、始端部押え部材８６ａが保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１に近接する方向に、常に付勢されている。従って、第１の揺動部材８６は、同図（ａ）に示されるように、移動スリーブ８３が固定スリーブ８２から離隔している場合に、第１の揺動スプリング８６ｃの付勢力によって閉状態、すなわち始端部押え部材８６ａと保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間の隙間（距離）が小さい状態となる。また、同図（ｂ）に示されるように、移動スリーブ８３が固定スリーブ８２に近接している場合に、第１の受力ピン８６ｂが第１のテーパ面８３ｃ１に押圧されることによって、第１の揺動部材８６は開状態、すなわち始端部押え部材８６ａと保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間の隙間（距離）が大きい状態となる。
【００４５】
これにより、第２の保持機構９２は、第１の保持機構９１が開状態の場合に閉状態となり、第１の保持機構９１が閉状態の場合に開状態となるようになっている。従って、本実施形態では、第１の保持機構９１による始端部４ａの保持が解除された後も、第２の保持機構９２によって始端部４ａを保持することが可能となっている。すなわち、本実施形態では、巻線完了後に第１の保持機構９１による始端部４ａの保持を解除し、始端部４ａの固定スリーブ８２および位置決めピン８１ｂへの巻き付きを解くフォーミング工程を従来通り行う際においても、始端部４ａが第１の溝部２１ａから外れないようすることが可能となっている。
【００４６】
なお、第２の保持機構９２は、閉状態において始端部４ａを完全に挟持するものであってもよいし、所定の隙間の間に始端部４ａを保持するものであってもよい。すなわち、閉状態において、始端部押え部材８６ａと保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間に線材４の線径以上の隙間を設けるようにしてもよい。閉状態における隙間の調整は、適宜に設けたストッパ等によって行うことができる。また、隙間の調整、および第１の揺動スプリング８６ｃの付勢力の調整により、閉状態における始端部４ａの保持状態を適宜に設定することができる。
【００４７】
また、開状態における保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間の隙間を調整することで、開状態においても適度に始端部４ａを保持可能とすることができる。開状態における隙間の調整は、第１のテーパ面８３ｃ１の設定によって行うことができる。巻線装置２からコイル５を取り出す際に第２の保持機構９２は開状態となるため、開状態の第２の保持機構９２による始端部４ａの保持状態を適宜に設定することで、コイル５を取り出す際の始端部４ａの保持状態を適宜に設定し、始端部４ａを適宜に位置決めすることができる。
【００４８】
図５（ａ）および（ｂ）は、第２の揺動部材８７の動作を示した断面図である。これらの図に示されるように、第２の揺動部材８７は、第２の揺動スプリング８７ｃによって、終端部押え部材８７ａが保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１に近接する方向に、常に付勢されている。そして、第２のテーパ面８３ｄ１は、移動スリーブ８３が固定スリーブ８２から離隔している場合に、第２の受力ピン８７ｂを押圧するように形成されている。従って、第２の揺動部材８７は、同図（ａ）に示されるように、移動スリーブ８３が固定スリーブ８２から離隔している場合に、開状態、すなわち終端部押え部材８７ａと保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間の隙間（距離）が大きい状態となる。また、同図（ｂ）に示されるように、移動スリーブ８３が固定スリーブ８２に近接している場合に、第２の揺動部材８７は開状態、すなわち終端部押え部材８７ａと保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間の隙間（距離）が小さい状態となる。
【００４９】
これにより、第３の保持機構９３は、第１の保持機構９１が閉状態の場合に閉状態となり、第１の保持機構９１が開状態の場合に開状態となるようになっている。また、第３の保持機構９３は、切断機構９０が終端部４ｂを切断する場合に閉状態となるようになっている。従って、本実施形態では、切断機構９０によって終端部４ｂが切断され、第１の保持機構９１による終端部４ｂの保持が解除された後も、第３の保持機構９３によって終端部４ｂを保持することが可能となっている。すなわち、本実施形態では、巻線完了後に終端部４ｂを切断した際に、スプリングバック等によって終端部４ｂが跳ねたような場合においても、終端部４ｂが第２の溝部２２ａから外れないようすることが可能となっている。
【００５０】
なお、第２の保持機構９２と同様に、第３の保持機構９３は、閉状態において終端部４ｂを完全に挟持するものであってもよいし、所定の隙間の間に終端部４ｂを保持するものであってもよい。また、終端部押え部材８７ａと保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間の隙間の調整、および第２の揺動スプリング８７ｃの付勢力の調整により、閉状態における終端部４ｂの保持状態を適宜に設定することができる。巻線装置２からコイル５を取り出す際に第３の保持機構９３は閉状態となるため、閉状態における終端部４ｂの保持状態を適宜に設定することで、コイル５を取り出す際の終端部４ｂの取り外しやすさを調整することができる。
【００５１】
図６は、巻線完了後に第１の巻治具２０から巻芯４０および第２の巻治具３０を退避させた状態を示した概略正面図である。上述のように本実施形態では、第１の巻治具２０に第１の溝２１ａおよび第２の溝２２ａを設けると共に、第２の保持機構９２および第３の保持機構９３を設けることにより、線材４の始端部４ａおよび終端部４ｂを適宜に保持することが可能となっている。従って、本実施形態では、巻線完了後に第１の溝２１ａおよび第２の溝２２ａを下側にした状態で、第１の巻治具２０から巻芯４０および第２の巻治具３０を退避させた場合に、始端部４ａおよび終端部４ｂを第１の巻治具２０と巻芯４０との間に架け渡した状態とすることが可能となっている。すなわち、可動スピンドル１４を巻芯４０および第２の巻治具３０と共に退避させるだけで、始端部４ａおよび終端部４ｂを所定の位置に搬送装置等によって保持しやすい状態で配置することができるため、コイル５を取り出す際に、コイル本体５ａと共に容易且つ迅速に始端部４ａおよび終端部４ｂを搬送装置等によって保持することが可能となっている。
【００５２】
図１に戻って、搬出装置３は、基台１００と、コイル搬送装置２００と、パレット転回装置３００と、パレット搬送装置４００と、を備えている。基台１００は、コイル搬送装置２００、パレット転回装置３００およびパレット搬送装置４００を支持する部材である。本実施形態の搬出装置３の基台１００は、巻線装置２の基台２ａに対して着脱可能に構成されている。すなわち、本実施形態では、搬出装置３は巻線装置２のオプションユニットとなっており、既存の巻線装置２に対しても搬出機能を容易に追加することが可能に構成されている。
【００５３】
コイル搬送装置２００は、巻線装置２の巻芯４０からコイル５を取り出してパレット転回装置３００まで搬送し、パレット転回装置３００に保持されたパレット６にコイル５を装着するものである。コイル搬送装置２００は、コイル５のコイル本体５ａ、始端部４ａおよび終端部４ｂを保持するコイル保持装置２１０と、コイル保持装置２１０を昇降させる昇降装置２２０と、コイル保持装置２１０および昇降装置２２０を巻芯４０とパレット転回装置３００との間で往復移動させる移動装置２３０と、を備えている。なお、昇降装置２２０および移動装置２３０は、モータ、ボールねじ伝動機構およびリニアガイド等の既知の機構から構成されているため、詳細な説明は省略し、以下、コイル保持装置２１０について詳細に説明する。
【００５４】
図７（ａ）は、コイル搬送装置２００のコイル保持装置２１０の構造を示した概略図であり、同図（ｂ）および（ｃ）は、同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。なお、同図（ａ）は、図１における左側からコイル保持装置２１０を見た図である。これらの図に示されるように、コイル保持装置２１０は、コイル５のコイル本体５ａを保持するコイル本体保持ピン２１１と、コイル本体保持ピン２１１の軸方向に沿って移動することでコイル本体５ａをコイル本体保持ピン２１１から押し出すシャッタ２１２と、シャッタ２１２の側方に配置される２つの揺動アーム２１３と、２つの揺動アーム２１３の先端部にそれぞれ設けられる２つの端部挟持機構２１４と、コイル本体保持ピン２１１の下方に配置されるガイド部材２１５と、を備えている。
【００５５】
コイル本体保持ピン２１１は、外周形状が巻芯４０と略同一形状に構成されており、コイル本体５ａ内に挿入されることでコイル本体５ａを保持するようになっている。シャッタ２１２は、コイル本体保持ピン２１１が挿入される孔２１２ａが下部に形成されている。シャッタ２１２は、シャッタスプリング２１２ｂによってコイル本体５ａをコイル本体保持ピン２１１から押し出す方向に常に付勢されており、図示を省略したシャッタ押え用アクチュエータによる押圧を解除された場合に、同図（ｃ）に示されるように、シャッタスプリング２１２ｂの付勢力によってコイル本体保持ピン２１１の軸方向に移動してコイル本体５ａを押し出すようになっている。
【００５６】
２つの揺動アーム２１３は、図示を省略したアーム開閉用アクチュエータによって互いに開閉するように揺動する。また、２つの揺動アーム２１３および端部挟持機構２１４は、図示を省略したアーム昇降用アクチュエータにより、揺動とは別に、コイル本体保持ピン２１１に対して上下に近接離隔するように昇降可能となっている。２つの端部挟持機構２１４は、適宜の挟持用アクチュエータによって略上下方向に開閉する２つの端部挟持部材２１４ａをそれぞれ備えている。これにより、２つの端部挟持機構２１４の一方（同図（ａ）の右側）は、２つの端部挟持部材２１４ａの間にコイル５の始端部４ａを挟んで保持し、他方（同図（ａ）の左側）は、２つの端部挟持部材２１４ａの間にコイル５の終端部４ｂを挟んで保持する。
【００５７】
ガイド部材２１５は、始端部４ａおよび終端部４ｂを２つの端部挟持機構２１４によって挟持可能な位置に配置するものである。ガイド部材２１５は、図示を省略したガイド昇降用アクチュエータによってコイル本体保持ピン２１１に対して昇降可能となっており、ガイド部材２１５の下端部には、始端部用溝２１５ａおよび終端部用溝２１５ｂが設けられている。すなわち、ガイド部材２１５は、下降して始端部４ａを始端部用溝２１５ａ内に挿通し、終端部４ｂを終端部用溝２１５ｂ内に挿通することによって、第１の巻治具２０と巻芯４０の間に架け渡された始端部４ａおよび終端部４ｂを所定の位置に位置決めするように構成されている。
【００５８】
図８（ａ）および（ｂ）は、揺動アーム２１３、端部挟持機構２１４およびガイド部材２１５の動作を示した概略図である。同図（ａ）に示されるように、２つの揺動アーム２１３を開いた状態でガイド部材２１５を下降させることで、第１の巻治具２０と巻芯４０の間に架け渡された始端部４ａおよび終端部４ｂを始端部用溝２１５ａおよび終端部用溝２１５ｂ内に挿通しつつ所定の高さまで押し下げることができる。これにより、始端部４ａおよび終端部４ｂは、所定の位置に配置されることとなる。次に、同図（ｂ）に示されるように、揺動アーム２１３を閉じるように揺動させて略側方から端部挟持機構２１４を近接させることで、開いた２つの端部挟持部材２１４ａが始端部４ａおよび終端部４ｂの上下に配置されるため、２つの端部挟持部材２１４ａを閉じることで始端部４ａおよび終端部４ｂが上下から挟持されることとなる。
【００５９】
図９（ａ）および（ｂ）は、揺動アーム２１３および端部挟持機構２１４を下降させ、コイル本体保持ピン２１１から離隔させる動作を示した断面図である。本実施形態では、端部挟持機構２１４によって始端部４ａおよび終端部４ｂを挟持した状態で、コイル本体保持ピン２１１から離隔させることにより、始端部４ａおよび終端部４ｂをコイル本体５ａから所定の方向に直線的に延出させることを可能としている。すなわち、始端部４ａおよび終端部４ｂをそれぞれ２つの端部挟持部材２１４ａの間で摺動させながら引っ張ることで、摩擦力による適度な張力を付与し、始端部４ａおよび終端部４ｂがコイル本体５ａから所定の方向に直線的に延出した状態とすることを可能としている。また、始端部４ａおよび終端部４ｂに適度なしごき加工を施すことができるため、始端部４ａおよび終端部４ｂの巻癖等を適宜に矯正することが可能となっている。
【００６０】
図９（ｃ）および（ｄ）は、端部挟持機構２１４を拡大して示した図である。これらの図に示されるように、２つの端部挟持部材２１４ａの端部挟持面２１４ｂ（始端部４ａまたは終端部４ｂが挟まれる面）は、上下方向、すなわち始端部４ａおよび終端部４ｂをコイル本体５ａから直線的に延出させる際のコイル本体保持ピン２１１に対する端部挟持機構２１４（および揺動アーム２１３）の移動方向に対して角度θ１だけ傾斜した面となっている。換言すれば、端部挟持面２１４ｂは、始端部４ａおよび終端部４ｂの曲げ角度θ２が鈍角となる状態で挟持するように構成されている。端部挟持面２１４ｂをこのように構成することで、始端部４ａおよび終端部４ｂを引っ張る際に、適度な張力を付与すると共に適度なしごき加工を施すことが可能となる。また、端部挟持機構２１４の移動方向に対する端部挟持面２１４ｂの傾斜角度を適宜に設定することにより、張力の強さおよびしごき加工の程度を調整することができる。
【００６１】
なお、端部挟持機構２１４の移動方向に対する端部挟持面２１４ｂの傾斜角度は、特に限定されるものではないが、張力としごき加工のバランスからは角度θ１が３０〜６０°、または曲げ角度θ２が１２０〜１５０°であることが好ましい。また、端部挟持面２１４ｂの表面粗さおよび表面処理の設定によっても、張力の強さおよびしごき加工の程度を調整することができる。また、挟持部材２１４ａの開閉方向を、始端部４ａおよび終端部４ｂを引っ張る際の端部挟持機構２１４の移動方向に対して傾斜させることで、端部挟持面２１４ｂを傾斜させるようにしてもよい。また、端部挟持面２１４ｂを全体的に一様に傾斜させるのではなく、部分的に傾斜させるようにしてもよいし、部分ごとに傾斜角度を変更するようにしてもよい。また、端部挟持面２１４ｂを曲面から構成するようにしてもよい。すなわち、端部挟持面２１４ｂの形状を適宜に設定することによって、張力の強さおよびしごき加工の程度を調整するようにしてもよい。
【００６２】
図１に戻って、パレット転回装置３００は、パレット６を保持するパレット保持テーブル３１０と、パレット保持テーブル３１０を回動させる回動機構３２０と、を備えている。パレット保持テーブル３１０は、既知の機構によりパレット６を保持する。回動機構３２０は、既知の機構により、パレット６の装着面６ａ（コイル５が装着される面）を巻線装置２側に向けた状態、および装着面６ａを上方に向けた状態の間でパレット保持テーブル３１０を回動させる。すなわち、コイル搬送装置２００は、装着面６ａが巻線装置２側に向けられた状態のパレット６にコイル５を装着し、パレット搬送装置４００は、装着面６ａが上方に向けられた状態のパレット６を搬送するようになっている。
【００６３】
パレット搬送装置４００は、コイル５が装着されたパレット６をパレット転回装置３００から外部の搬出用コンベヤ７まで搬送すると共に、外部の搬入用コンベヤ８によって供給される空のパレット６を搬入用コンベヤ８からパレット転回装置３００まで搬送するものである。パレット搬送装置４００は、パレット６を保持するパレット保持装置４１０と、パレット保持装置４１０を昇降させる昇降装置４２０と、パレット保持装置４１０および昇降装置４２０をパレット転回装置３００と搬出用コンベヤ７および搬入用コンベヤ８との間で往復移動させる移動装置４３０と、を備えている。また、パレット保持装置４１０は、コイル５が装着されたパレット６を保持する第１のパレット保持機構４１１、および空のパレット６を保持する第２のパレット保持機構４１２を備えており、同時に２つのパレット６を保持可能に構成されている。なお、これらのパレット保持装置４１０、第１のパレット保持機構４１１、第２のパレット保持機構４１２、昇降装置４２０および移動装置４３０は、既知の機構から構成されているため、詳細な説明は省略する。
【００６４】
コイルの製造装置１はまた、図示を省略した制御装置および操作パネルを備えている。制御装置は、ＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭ等を備え、巻線装置２および搬出装置３を制御して巻線からコイル５の搬出までを自動的に行う。操作パネルは、各種情報を表示する表示手段、および操作ボタンやタッチパネル等の操作手段を備え、コイルの製造装置１の操作および各種設定等を行うためのものである。
【００６５】
次に、コイルの製造装置１によるコイル５の製造手順について説明する。まず、図１０（ａ）および（ｂ）、図１１（ａ）および（ｂ）、図１２（ａ）および（ｂ）、ならびに図１３（ａ）および（ｂ）は、巻線装置２による巻線の手順を示した概略図である。なお、これらの図では、左側に巻線領域ＣＡ周辺の断面図を、右側に巻線領域ＣＡを第２の巻治具３０側から見た図を示している。
【００６６】
巻線では、始めに線材案内装置５０の線材ガイド５２を端部処理機構８０の上方に配置して、第１の保持機構９１に線材４の始端部４ａを保持させる。そして、図１０（ａ）に示されるように、第１の切り欠き２１および第２の切り欠き２２を上方に向けた状態で、線材ガイド５２を巻線領域ＣＡの上方に移動させて、始端部４ａを保持用凹部８１ｄおよび第１の切り欠き２１内に通す。
【００６７】
次に、固定側スピンドル１２および可動側スピンドル１４を、第２の巻治具３０側から見て時計回りに回転させる。これにより、始端部４ａは、保持用凹部８１ｄの側面８１ｄ２に誘導されて開状態の第２の保持機構９２の始端部押え部材８６ａと保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間に配置されると共に、第１の切り欠き２１に誘導されて第１の溝２１ａ内に配置される。始端部４ａはさらに、誘導溝２３によって巻芯４０の外周面に誘導され、同図（ｂ）に示されるように、固定側スピンドル１２および可動側スピンドル１４の回転、すなわち巻芯４０の回転に伴って線材４が巻芯４０の外周に巻回される。巻線中、線材案内装置５０は、線材ガイド５２を巻芯４０の軸方向に移動させ、線材４を所定の位置に案内する。
【００６８】
本実施形態では、第１の溝２１および第２の保持機構９２によって、線材４の始端部４ａを巻芯４０に比較的近い位置で保持することにより、巻線中の始端部４ａの振れを軽減することが可能となっているため、従来よりも巻乱れが発生しにくくなっている。すなわち、本実施形態によれば、コイル５の品質および歩留まりを向上させることも可能となっている。
【００６９】
線材４を所定の回数だけ巻回したならば、第１の切り欠き２１および第２の切り欠き２２を上方に向けた状態で、固定側スピンドル１２および可動側スピンドル１４を停止させる。そして、図１１（ａ）に示されるように、線材ガイド５２を巻線領域ＣＡの上方から端部処理機構８０の上方に移動させて、終端部４ｂを第２の切り欠き２２および保持用凹部８１ｄ１内に通す。次に、同図（ｂ）に示されるように、移動スリーブ８３を固定スリーブ８２から離隔させて第１の保持機構９１による始端部４ａの保持を解除した上で、フォーミングピン８９を始端部４ａに引っかけて始端部４ａの巻き付きを解くフォーミング工程を行う。これにより、第１の保持機構９１は終端部４ｂを保持可能な状態となる。
【００７０】
なお、移動スリーブ８３の移動によって第２の保持機構９２は閉状態となるため、フォーミング工程を行っても、始端部４ａのコイル本体５ａ近傍の部分は、所定の位置に確実に保持されることとなる。また、移動スリーブ８３の移動によって第３の保持機構９３は開状態となるため、次の工程で、終端部保持部材８７ａと保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間に終端部４ｂを配置することが可能となる。
【００７１】
フォーミング工程が終了したならば、図１２（ａ）に示されるように、固定側スピンドル１２および可動側スピンドル１４を第２の巻治具３０側から見て反時計回りに略１回転させる。これにより、終端部４ｂは、第２の切り欠き２２に誘導されて第２の溝２２ａ内に配置されると共に、保持用凹部８１ｄの側面８１ｄ２に誘導されて開状態の第３の保持機構９３の終端部押え部材８７ａと保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１との間に配置される。終端部４ｂはさらに、位置決めピン８１ｂおよび固定スリーブ８２の外周に巻回されることで、切断機構９０のカッタピン８４とフランジ部材８１の基端側面８１ａとの間、および第１の保持機構９１のフックピン８５とフランジ部材８１の基端側面８１ａとの間に配置される。
【００７２】
なお、この反時計回りの回転中、始端部４ａは、閉状態の第２の保持機構９２によって保持されているため、始端部４ａの先端側の部分が遠心力によって暴れたとしても、始端部４ａのコイル本体５ａ近傍の部分は、所定の位置に保持されることとなる。
【００７３】
終端部４ｂを位置決めピン８１ｂおよび固定スリーブ８２の外周に巻回したならば、同図（ｂ）に示されるように、移動スリーブ８３を固定スリーブ８２に近接させて、第１の保持機構９１によって終端部４ｂを保持すると共に、切断機構９０によって終端部４ｂを切断する。これにより、コイル５は線材４から切り離されると共に、新たな始端部４ａ１が第１の保持機構９１に保持された状態となる。すなわち、巻線の完了したコイル５を巻芯４０から取り出すことが可能な状態になると共に、次の巻線の開始が準備された状態となる。
【００７４】
なお、切断機構９０による切断と略同時に第３の保持機構９３が閉状態となるため、切断時に終端部４ｂの先端側の部分が暴れたとしても、終端部４ｂのコイル本体５ａ近傍の部分は、所定の位置に保持されることとなる。
【００７５】
終端部４ｂの切断が完了したならば、図１３（ａ）に示されるように、固定側スピンドル１２および可動側スピンドル１４を第２の巻治具３０側から見て反時計回りに回転させて、第１の切り欠き２１および第２の切り欠き２２を下方に向けた状態とする。そして、同図（ｂ）に示されるように、可動側スピンドル１４を軸方向に移動させて巻芯４０を第１の巻治具２０から退避させる。コイル本体５ａは巻芯４０と共に第１の巻治具２０から離隔するため、上述のように、始端部４ａおよび終端部４ｂは第１の巻治具２０と巻芯４０の間に架け渡された状態となる。
【００７６】
なお、本実施形態では、第１の巻治具２０とフランジ部材８１との間において下方から補助ガイド部材９４を上昇させ、始端部４ａおよび終端部４ｂを下方から支持することで、始端部４ａおよび終端部４ｂが必要以上に垂れ下がってしまうのを防止するようにしている。これにより、始端部４ａおよび終端部４ｂを、より確実にコイル搬送装置２００に保持させることが可能となる。なお、補助ガイド部材９４は、図示を省略した補助ガイド用アクチュエータによって動作させる。
【００７７】
図１４（ａ）および（ｂ）、ならびに図１５（ａ）および（ｂ）は、コイル搬送装置２００による巻芯４０からのコイル５の取り出しの手順を示した概略図である。なお、これらの図では、巻線領域ＣＡ周辺を断面図で示しており、図１４（ａ）では、右側に第１の巻治具２０を第２の巻治具３０側から見た図を示している。
【００７８】
コイル５の取り出しでは、図１４（ａ）に示されるように、まずコイル保持装置２１０を下降させてコイル本体保持ピン２１１を巻芯４０に当接させる。そして、ガイド部材２１５を下降させて、始端部４ａおよび終端部４ｂを始端部用溝２１５ａおよび終端部用溝２１５ｂ内にそれぞれ挿通させると共に、始端部４ａおよび終端部４ｂを所定の高さまで押し下げる。これにより、始端部４ａおよび終端部４ｂは、ガイド部材２１５および補助ガイド部材９４に上下から挟まれることによって高さ方向の位置が略決定される。また、始端部４ａは、第１の溝２１ａおよび始端部用溝２１５ａによって横方向の位置が決定され、終端部４ｂは、第２の溝２２ａおよび終端部用溝２１５ｂによって横方向の位置が決定される。すなわち、始端部４ａおよび終端部４ｂは、端部挟持機構２１４が保持可能な所定の位置に配置される。
【００７９】
次に、同図（ｂ）に示されるように、揺動アーム２１３を閉じるように揺動させた上で、端部挟持機構２１４の端部挟持部材２１４ａを閉じることにより、同図（ｂ）に示されるように、始端部４ａおよび終端部４ｂを端部挟持機構２１４によって保持する。次に、図１５（ａ）に示されるように、巻芯４０を移動させずに可動側スピンドル１４および第２の巻治具３０をコイル本体保持ピン２１１に向けて移動させることにより、コイル本体５ａを巻芯４０からコイル本体保持ピン２１１に向けて押し出し、コイル本体５ａを巻芯４０からコイル本体保持ピン２１１に移動させる。この結果、コイル５は、始端部４ａおよび終端部４ｂが端部挟持機構２１４によって保持されると共に、コイル本体５ａがコイル本体保持ピン２１１によって保持された状態となる。
【００８０】
次に、同図（ｂ）に示されるように、第２の巻治具３０を退避させた上で、コイル保持装置２１０を上昇させる。コイル保持装置２１０の上昇に伴い、始端部４ａおよび終端部４ｂは、第２の保持機構９２および第３の保持機構９３から引き出されることとなる。これにより、コイル５は、巻線装置２から完全に取り出され、コイル保持装置２１０に保持された状態となる。すなわち、コイル５の巻線装置２からの取り出しが完了する。コイル５を巻線装置２から取り出したならば、コイル保持装置２１０をパレット転回装置３００まで移動させる。一方、巻線装置２では、コイル保持装置２１０が干渉しない位置まで移動した後に、再度巻芯４０および第２の巻治具３０を第１の巻治具に近接させ、次の巻線を開始する。
【００８１】
図１６（ａ）〜（ｃ）および図１７（ａ）〜（ｃ）は、コイル搬送装置２００によるコイル５のパレット６への装着の手順を示した概略図である。これらの図に示されるように、本実施形態のパレット６は、コイル保持装置２１０のコイル本体保持ピン２１１と同様にコイル本体５ａを保持するコイル本体保持部６ｂと、始端部４ａおよび終端部４ｂを挟持する２つの端部保持部６ｃと、を装着面６ａに備えている。そして、パレット６は、装着面６ａを巻線装置２側に向けた状態で、パレット転回装置３００のパレット保持テーブル３１０に保持された状態で待機している。
【００８２】
コイル５のパレット６への装着では、図１６（ａ）に示されるように、まずコイル保持装置２１０を下降させて、コイル本体保持ピン２１１を、パレット保持テーブル３１０に保持されたパレット６のコイル本体保持部６ｂに当接させる。次に、同図（ｂ）に示されるように、ガイド部材２１５を上昇させて退避させると共に、端部挟持機構２１４を下降させて始端部４ａおよび終端部４ｂが下方に向けて直線的に延出した状態とする。そして、シャッタ２１２を動作させて、コイル本体５ａをコイル本体保持ピン２１１から押し出し、パレット６のコイル本体保持部６ｂに移動させる。なお、コイル本体保持部６ｂは、コイル本体５ａの内部に挿入されるだけのものであってもよいし、例えば内側と外側からコイル本体５ａを挟持等するものであってもよい。コイル本体保持部６ｂにコイル本体５ａを挟持等させる場合には、コイル本体保持部６ｂを動作させるスイッチ等を操作する操作用アクチュエータ等をパレット転回装置３００に設けるようにすればよい。
【００８３】
次に、図１７（ａ）に示されるように、パレット保持テーブル３１０近傍に設けた端部寄せ部材３３０を適宜の端部寄せアクチュエータにより動作させ、コイル本体５ａと端部挟持部材２１４ａの間で始端部４ａおよび終端部４ｂをパレット６に向けて押圧する。これにより、始端部４ａおよび終端部４ｂは、装着面６ａに近接して端部保持部６ｃにセットされる。その後、パレット転回装置３００が備える操作用アクチュエータ等によって端部保持部６ｃを動作させることで、始端部４ａおよび終端部４ｂが端部保持部６ｃに保持される。
【００８４】
なお、端部寄せ部材３３０による押圧の際にも挟持部材２１４は閉じた状態のままであるため、摩擦力による張力付与によって、端部保持部６ｃにセットされる際においても、始端部４ａおよび終端部４ｂは真っ直ぐに張られた状態に維持されることとなる。すなわち、本実施形態によれば、始端部４ａおよび終端部４ｂがコイル本体５ａと端部保持部６ｃとの間で直線的に延出した状態で、コイル５をパレット６に保持させることができ、コイル５の品質を高めるだけではなく、後工程におけるコイル５の取り扱いを容易にすることが可能となっている。
【００８５】
始端部４ａおよび終端部４ｂがパレット６の端部保持部６ｃに保持されたならば、同図（ｂ）に示されるように、シャッタ２１２を動作させて元の状態に戻し、コイル本体５ａから離隔させる。また、パレット保持テーブル３１０近傍に設けた鋏状の切断部材３４０を適宜の切断用アクチュエータにより動作させ、始端部４ａおよび終端部４ｂを端部保持部６ｃと端部寄せ部材３３０との間で切断する。これにより、コイル５は、コイル保持装置２１０から切り離され、所定の長さの始端部４ａおよび終端部４ｂが所定の方向に延出した状態でパレット６に保持されることとなる。すなわち、コイル５のパレットへの装着が完了する。なお、端部寄せ部材３３０および切断部材３４０は、コイル搬送装置２００に設けられるものであってもよい。
【００８６】
コイル５のパレット６への装着が完了したならば、同図（ｃ）に示されるように、コイル保持装置２１０を上昇させてパレット転回装置３００から退避させる。端部挟持機構２１４に挟持された始端部４ａおよび終端部４ｂの余りの部分４ｃは、コイル保持装置２１０の移動経路における所定の位置で端部挟持機構２１４を開き、例えば吸引装置によって吸引等することにより除去する。
【００８７】
図１８（ａ）〜（ｃ）および図１９（ａ）〜（ｃ）は、パレット搬送装置４００によるパレット６の搬出および搬入の手順を示した概略図である。パレット搬送装置４００では、コイル５が装着されたパレット６の搬出と、空のパレット６の搬入を略並行して行う。パレット６の搬出および搬入では、図１８（ａ）に示されるように、予め搬出用コンベヤ７および搬入用コンベヤ８の上方でパレット保持装置４１０を昇降させ、搬入用コンベヤ８から空のパレット６を第２のパレット保持機構４１２で取り出し、第２の保持機構４１２が空のパレット６を保持した状態にしておく。
【００８８】
その後、パレット転回装置３００のパレット保持テーブル３１０に保持されたパレット６へのコイル５の装着が完了し、コイル保持装置２１０が干渉しない位置に退避したならば、同図（ｂ）に示されるように、パレット保持テーブル３１０を回動させて、コイル５が装着されたパレット６を、装着面６ａが上方に向けられた状態とする。そして、パレット保持装置３１０をパレット転回装置３００まで移動させ、同図（ｃ）に示されるように、コイル５が装着されたパレット６を第１のパレット保持機構４１１で保持して取り出す。次に、図１９（ａ）に示されるように、パレット保持装置４１０を移動させて、第２のパレット保持機構４１２が保持している空のパレット６をパレット保持テーブル３１０に受け渡す。
【００８９】
空のパレット６をパレット保持テーブル３１０に受け渡したならば、同図（ｂ）に示されるように、パレット保持装置４１０を搬出用コンベヤ７および搬入用コンベヤ８の上方まで移動させる。このとき、搬入用コンベヤ８上には、次の空のパレット６が待機している。また、パレット保持装置４１０が干渉しない位置まで移動したならば、パレット保持テーブル３１０を回動させて、空のパレット６を装着面６ａが巻線装置２側に向けられた状態とする。そして、同図（ｃ）に示されるように、パレット保持装置４１０を下降させ、コイル５が装着されたパレット６を第１のパレット保持機構４１１から搬出用コンベヤ７に受け渡すと共に、空のパレット６を第２のパレット保持機構４１２で保持して搬入用コンベヤ８から取り出す。これにより、コイル５が装着されたパレット６の搬出用コンベヤ７への搬出が完了する。
【００９０】
なお、コイル５が装着されたパレット６は、搬出用コンベヤ７により、例えばコイル５を各種機器に組み込む後工程に搬送される。そして、後工程においてコイル５が取り出され、空になったパレット６は、搬入用コンベヤ８によって搬出装置３まで搬送される。
【００９１】
以上説明したように、本実施形態に係るコイルの製造装置１は、自身が回転することでコイル５となる線材４が巻回される巻芯４０と、巻芯４０と共に回転可能に設けられ、線材４が巻回される巻線領域ＣＡにおける巻線開始位置を決定する巻治具（第１の巻治具２０）と、巻芯４０と共に回転可能に設けられ、線材４の始端部４ａを保持する第１の保持機構９１と、線材４の終端部４ｂを切断する切断機構９０と、始端部４ａにおける第１の保持機構９１よりもコイル５のコイル本体５ａ側の部分を保持する第２の保持機構９２と、終端部４ｂにおける切断機構９０よりもコイル本体５ａ側の部分を保持する第３の保持機構９３と、を備えている。
【００９２】
このような構成とすることで、コイル５の品質および生産性の向上を両立させることができる。すなわち、第２の保持機構９２および第３の保持機構９３によって、始端部４ａのフォーミングや終端部４ｂの切断等の外乱に影響されることなく、始端部４ａおよび終端部４ｂを所定の位置に位置決めすることが可能となるため、巻線完了後にコイル５を取り出す際に、コイル本体５ａと共に始端部４ａおよび終端部４ｂを容易に保持して取り出すことが可能となる。この結果、コイル５のリード線である始端部４ａおよび終端部４ｂの後工程での取り扱いを容易にし、コイル５の品質および生産性を向上させることができる。また、従来の一般的な巻線装置の構造や動作手順を大きく変更することなく、コイル５を取り出す際の始端部４ａおよび終端部４ｂの位置決めが可能となるため、巻線の品質に影響を与えることなく、且つ低コストで、始端部４ａおよび終端部４ｂの取り扱いの容易化を実現することができる。さらに、第２の保持機構９２によって巻線中に始端部４ａをより巻芯４０に近い位置で保持することが可能となるため、巻乱れの発生を効果的に防止し、コイル５の品質を高めることができる。
【００９３】
また、巻治具（第１の巻治具２０）は、始端部４ａが挿通される第１の溝２１ａと、終端部４ｂが挿通される第２の溝２２ａと、を備え、第２の保持機構９２は、第１の溝２１ａに対して巻線領域ＣＡの反対側に配置され、第３の保持機構９３は、第２の溝２２ａに対して巻線領域ＣＡの反対側に配置されている。
【００９４】
このようにすることで、第１の溝２１ａおよび第２の溝２２ａによって、コイル５を取り出す際の始端部４ａおよび終端部４ｂの位置決めを高精度に行うことができる。また、第２の保持機構９２および第３の保持機構９３によって、始端部４ａおよび終端部４ｂが第１の溝２１ａおよび第２の溝２２ａから外れるのを防止することが可能となるため、コイル５を取り出す際の始端部４ａおよび終端部４ｂの位置決めをより確実にすることができる。さらに、第１の溝２１ａによって巻線中に始端部４ａをより巻芯４０に近い位置で保持することが可能となるため、巻乱れの発生を効果的に防止し、コイル５の品質を高めることができる。
【００９５】
また、コイルの製造装置１は、巻治具（第１の巻治具２０）に対する巻線領域ＣＡの反対側において巻芯４０と共に回転可能に配置されるフランジ部材８１を備え、第１の保持機構９１は、フランジ部材８１における巻線領域ＣＡの反対側の第１の面（基端側面８１ａ）と、第１の押え部材（フックピン８５）との間に始端部４ａを保持するように構成され、第２の保持機構９２は、フランジ部材８１の外周面８１ｃの一部である第２の面（保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１）と、第２の押え部材（始端部押え部材８６ａ）との間に始端部４ａを保持するように構成され、第３の保持機構９３は、フランジ部材８１の外周面８１ｃの一部である第３の面（保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１）と、第３の押え部材（終端部押え部材８７ａ）との間に終端部４ｂを保持するように構成されている。
【００９６】
このようにすることで、従来の一般的な巻線装置に対しても、部品の追加工や交換のみで、容易に第２の保持機構９２および第３の保持機構９３を追加することが可能となるため、低コストでコイル５の品質および生産性を向上させることができる。また、フランジ部材８１の外周面８１ｃの一部を第２の面および第３の面とすることで、第１の溝２１ａおよび第２の溝２２ａの保持方向（巻芯４０の回転方向）に対して、第２の保持機構９２および第３の保持機構９３の保持方向を略直交させることが可能となるため、始端部４ａおよび終端部４ｂをより確実に保持することが可能となる。
【００９７】
また、第２の面および第３の面は、フランジ部材８１の外周面を窪ませた凹部（保持用凹部８１ｄ）の底面８１ｄ１となっている。このようにすることで、凹部（保持用凹部８１ｄ）の側面８１ｄ２を利用して誘導することにより、始端部４ａおよび終端部４ｂを第２の保持機構９２および第３の保持機構９３にセットすることが可能となるため、従来の一般的な巻線装置の動作手順を変更することなく、始端部４ａおよび終端部４ｂを第２の保持機構９２および第３の保持機構９３によって保持することができる。すなわち、巻線のタクトタイムを増大させることなく、始端部４ａおよび終端部４ｂを保持することができる。
【００９８】
また、コイルの製造装置１は、第１の面（基端側面８１ａ）に対して近接離隔するように巻芯４０の軸方向に移動可能に配置され、第１の押え部材（フックピン８５）が接続される移動部材（移動スリーブ８３）と、移動部材（移動スリーブ８３）を移動させることにより、第１の押え部材（フックピン８５）を第１の面（基端側面８１ａ）に対して近接離隔するように移動させる第１の移動機構（スリーブスプリング８３ａ、ローラ８３ｂおよびスリーブ移動用アクチュエータ等）と、移動部材（移動スリーブ８３）の移動を、第２の押え部材（始端部押え部材８６ａ）の第２の面（保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１）に対して近接離隔する動作に変換する第２の移動機構（第１のテーパピン８３ｃ、第１の揺動部材８６、第１の受力ピン８６ｂ、第１の揺動スプリング８６ｃおよび揺動軸８８等）と、移動部材（移動スリーブ８３）の移動を、第３の押え部材（終端部押え部材８７ａ）の第３の面（保持用凹部８１ｄの底面８１ｄ１）に対して近接離隔する動作に変換する第３の移動機構（第２のテーパピン８３ｄ、第２の揺動部材８７、第２の受力ピン８７ｂ、第２の揺動スプリング８７ｃおよび揺動軸８８等）と、を備えている。
【００９９】
このようにすることで、従来の一般的な巻線装置に対しても、追加のアクチュエータや動作手順を設けることなく、第２の保持機構９２および第３の保持機構９３を組み込むことができる。すなわち、すなわち、低コスト、且つ巻線のタクトタイムを増大させることなく、始端部４ａおよび終端部４ｂを保持することができる。
【０１００】
また、巻芯４０は、巻治具（第１の巻治具２０）に対して近接離隔するように自身の軸方向に移動可能に配置されている。このようにすることで、コイル５を取り出す際に、第２の保持機構９２および第３の保持機構９３と巻芯４０に保持されたコイル本体５ａとの間で始端部４ａおよび終端部４ｂを架け渡すことができる。すなわち、始端部４ａおよび終端部４ｂを掴みやすい状態で配置することが可能となるため、コイル本体５ａと共に始端部４ａおよび終端部４ｂを容易に保持して取り出すことができる。
【０１０１】
また、コイルの製造装置１は、コイル５を搬送するコイル搬送装置２００を備え、コイル搬送装置２００は、コイル５のコイル本体５ａを保持するコイル本体保持機構（コイル本体保持ピン２１１）と、コイル５における始端部４ａを一対の始端部挟持部材（端部挟持部材２１４ａ）の間で摺動可能に挟持する始端部挟持機構（端部挟持機構２１４）と、コイル５における終端部４ｂを一対の終端部挟持部材（端部挟持部材２１４ａ）の間で摺動可能に挟持する終端部挟持機構（端部挟持機構２１４）と、を備え、始端部挟持機構および終端部挟持機構（端部挟持機構２１４）は、コイル本体保持機構（コイル本体保持ピン２１１）に保持されたコイル本体５ａに対して近接離隔する方向に移動可能に構成されている。
【０１０２】
このようにすることで、コイル本体５ａと共に始端部４ａおよび終端部４ｂを保持した状態でコイル５を搬送するだけでなく、始端部挟持機構および終端部挟持機構（端部挟持機構２１４）を移動させることで、始端部４ａおよび終端部４ｂを所定の方向に直線的に延出した状態とすることができる。これにより、コイル５の品質を高めると共に、始端部４ａおよび終端部４ｂの取り扱いを容易にして生産性を高めることが可能となる。また、適度なしごき加工により、始端部４ａおよび終端部４ｂの巻癖等を矯正することが可能となるため、コイル５の品質をより一層向上させることができる。
【０１０３】
また、一対の始端部挟持部材（端部挟持部材２１４ａ）において互いに対向する始端部挟持面（端部挟持面２１４ｂ）は、始端部挟持機構（端部挟持機構２１４）の移動方向に対して傾斜した部分を有し、一対の終端部挟持部材に（端部挟持部材２１４ａ）おいて互いに対向する終端部挟持面（端部挟持面２１４ｂ）は、終端部挟持機構（端部挟持機構２１４）の移動方向に対して傾斜した部分を有している。このようにすることで、始端部４ａおよび終端部４ｂに適度な張力を付与しながら引っ張ることが可能となるため、始端部４ａまたは終端部４ｂの切断や弛みといった不具合を防止することができる。さらに、始端部４ａおよび終端部４ｂに適度なしごき加工を施すことができるため、コイル５の品質を向上させることができる。
【０１０４】
また、コイル搬送装置２００は、始端部４ａおよび終端部４ｂを位置決めするガイド部材２１５を備え、ガイド部材２１５は、始端部４ａが挿通される始端部用溝２１５ａと、終端部４ｂが挿通される終端部用溝２１５ｂと、を備えている。このようにすることで、始端部４ａおよび終端部４ｂを高精度に位置決めして挟持することが可能となるため、コイル搬送装置２００による始端部４ａおよび終端部４ｂの保持を確実に行うと共に、始端部４ａおよび終端部４ｂの延出方向を高精度に設定することができる。
【０１０５】
また、本実施形態に係るコイルの製造方法は、線材４の始端部４ａを第１の保持機構９１によって保持する第１の始端部保持工程と、始端部保持工程後に、巻芯４０の外周に線材４を巻回してコイル５を形成する巻線工程と、巻線工程後に、第１の保持機構９１による始端部４ａの保持を解除する始端部保持解除工程と、巻線工程後に、線材４の終端部４ｂを切断機構９０によって切断する終端部切断工程と、早くとも第１の始端部保持工程後に、始端部４ａにおける第１の保持機構９１よりもコイル５のコイル本体５ａ側の部分を第２の保持機構９２によって保持する第２の始端部保持工程と、早くとも巻線工程後に、終端部４ｂにおける切断機構９０よりもコイル本体５ａ側の部分を第３の保持機構９３によって保持する終端部保持工程と、を有している。
【０１０６】
このような構成とすることで、コイル５の品質および生産性の向上を両立させることができる。すなわち、第２の保持機構９２および第３の保持機構９３によって、始端部４ａのフォーミングや終端部４ｂの切断等の外乱に影響されることなく、始端部４ａおよび終端部４ｂを所定の位置に位置決めすることが可能となるため、巻線完了後に、コイル本体５ａと共に始端部４ａおよび終端部４ｂを容易に保持してコイル５を取り出すことが可能となる。この結果、コイル５のリード線である始端部４ａおよび終端部４ｂの後工程での取り扱いを容易にし、コイル５の品質および生産性を向上させることができる。
【０１０７】
また、本実施形態に係るコイルの製造方法は、巻線工程後に、巻芯４０を第２の保持機構９２および第３の保持機構９３から離隔させて、巻芯４０に保持されたコイル５のコイル本体５ａと第２の保持機構９２の間に始端部４ａを架け渡すと共に、巻芯４０に保持されたコイル５のコイル本体５ａと第３の保持機構９３の間に終端部４ｂを架け渡す端部架け渡し工程を有している。このようにすることで、コイル５を取り出す際に、始端部４ａおよび終端部４ｂを掴みやすい状態で配置することが可能となるため、コイル本体５ａと共に始端部４ａおよび終端部４ｂを容易に保持して取り出すことができる。
【０１０８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明のコイルの製造装置および製造方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【０１０９】
例えば、上記実施形態では、巻線装置２が横軸タイプの場合の例を示したが、巻線装置２は縦軸タイプであってもよい。また、巻線装置２は、第１の巻治具２０に対して巻芯４０を離隔させるものに限定されず、コイル５の取り出し時に、第１の巻治具２０、第２の保持機構９２および第３の保持機構９３と、コイル本体５ａを保持した巻芯４０とを相対的に離隔させるものであればよく、さらに離隔させる方向は軸方向に限定されるものではない。また、巻線装置２の軸方向（巻芯４０の軸方向）、パレット６の搬送中の姿勢、およびパレット６に保持されるコイル５の姿勢によっては、パレット転回装置３００を省略するようにしてもよい。また、例えばコイル本体５ａを所定の形状に成形する成形装置等を搬出装置３に追加するようにしてもよい。
【０１１０】
また、第１の巻治具２０、フランジ部材８１、始端部押え部材８６ａおよび終端部押え部材８７ａ等、各部材の形状は、上記実施形態において示した形状に限定されるものではなく、その他の形状としてもよい。同様に、コイル搬送装置２００、パレット転回装置３００、パレット搬送装置４００およびパレット６の形状および構造は、既知の各種形状および各種構造を採用することができる。また、上記実施形態では、円形のコイル本体５ａを備えるコイル５を製造する場合の例を示したが、コイル本体５ａは、例えば矩形やトラック形等、その他の形状であってもよい。また、巻線装置２は、ボビンの外周に線材を巻回すように構成されたものであってもよい。
【０１１１】
また、第１の溝２１ａおよび第２の溝２２ａ、ならびに始端部押え部材８６ａおよび終端部押え部材８７ａの配置は、上記実施形態において示した配置に限定されるものではなく、その他の配置を採用するようにしてもよい。すなわち、コイル搬送装置２００の構成や、コイル５における始端部４ａおよび終端部４ｂの延出方向等に応じた適宜の配置を採用すればよい。また、上記実施形態では、コイル５における始端部４ａおよび終端部４ｂの延出方向を略同一とした場合の例を示したが、コイル５における始端部４ａおよび終端部４ｂの延出方向はこれに限定されるものではなく、例えばハの字状に延出させる等、その他の方向であってもよい。コイル５における始端部４ａおよび終端部４ｂの延出方向の設定は、第１の溝２１ａおよび第２の溝２２ａの配置によって行うようにしてもよいし、例えばコイル搬送装置２００のコイル保持装置２１０にコイル５を保持した後に挟持機構２１４を移動させることによって行うようにしてもよい。
【０１１２】
また、上記実施形態では、移動スリーブ８３の移動によって第２の保持機構９２および第３の保持機構９３を開閉するようにした場合の例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第２の保持機構９２および第３の保持機構９３専用の駆動機構を設けるようにしてもよい。この場合、例えば巻線中に第２の保持機構９２を閉状態としたり、巻線完了後に第１の巻治具２０から巻芯４０を離隔させる際に第２の保持機構９２および第３の保持機構９３を共に閉状態としたり、コイル搬送装置２００による始端部４ａおよび終端部４ｂの保持が完了した後に第２の保持機構９２および第３の保持機構９３を共に開状態とする等、開閉のタイミングを適宜に設定することが可能となる。
【０１１３】
また、上記実施形態において示した作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したものに過ぎず、本発明による作用および効果は、これらに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明に係るコイルの製造装置および製造方法は、各種コイルの製造の分野において利用することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１  コイルの製造装置
２  巻線装置
３  搬出装置
４  線材
４ａ  始端部
４ｂ  終端部
５  コイル
５ａ  コイル本体
２０  第１の巻治具
２１ａ  第１の溝
２２ａ  第２の溝
４０  巻芯
８１  フランジ部材
８１ａ  フランジ部材の基端側面
８１ｃ  フランジ部材の外周面
８１ｄ  保持用凹部
８１ｄ１  保持用凹部の底面
８３  移動スリーブ
８３ａ  スリーブスプリング
８３ｂ  ローラ
８３ｃ  第１のテーパピン
８３ｄ  第２のテーパピン
８５  フックピン
８６  第１の揺動部材
８６ａ  始端部押え部材
８６ｂ  第１の受力ピン
８６ｃ  第１の揺動スプリング
８７  第２の揺動部材
８７ａ  終端部押え部材
８７ｂ  第２の受力ピン
８７ｃ  第２の揺動スプリング
８８  揺動軸
９０  切断機構
９１  第１の保持機構
９２  第２の保持機構
９３  第３の保持機構
２００  コイル搬送装置
２１０  コイル保持装置
２１１  コイル本体保持ピン
２１４  端部挟持機構
２１４ａ  端部挟持部材
２１４ｂ  端部挟持面
２１５  ガイド部材
２１５ａ  始端部用溝
２１５ｂ  終端部用溝
ＣＡ  巻線領域
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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