(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体を供給する供給手段と、
ドラム状の磁心を挟持し、前記磁心を回転させることにより前記磁心に前記導体を巻線する挟持回転手段と、
前記導体が巻線された磁心および前記巻線の巻終わり側の導体を第１位置で挟持し、前記磁心および前記導体を前記供給手段に対して前記第１位置よりも遠い位置にある第２位置まで１８０度回転移動して、前記巻線の巻終わり側の導体が前記磁心から引き出される位置を、前記供給手段に最近の位置近傍から最遠の位置近傍に移動する移動手段と、
を有することを特徴とする巻線装置。
【請求項２】
さらに、前記挟持回転手段を回転軸方向に前進および後退させる駆動手段を有することを特徴とする請求項1に記載された巻線装置。
【請求項３】
さらに、前記移動手段による前記180度回転移動が行われた後、前記巻終わり側の導体を、前記磁心の前記供給手段に近い側近傍で切断する第一の切断手段を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載された巻線装置。
【請求項４】
さらに、前記挟持手段による巻線前に、前記供給手段から前記磁心に供給された導体の不要部分を、前記磁心の前記供給手段に遠い側近傍で切断する第二の切断手段を有することを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載された巻線装置。
【請求項５】
前記移動手段は、前記磁心および前記導体を挟持するための略V形状の溝を有するチャックであることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載された巻線装置。
【請求項６】
前記挟持回転手段は、前記導体を略直線状に挿通することが可能な複数の割り溝を有するコレットチャックであることを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載された巻線装置。
【請求項７】
供給手段から導体を供給し、
挟持回転手段によってドラム状の磁心を挟持し、前記挟持した磁心を回転させることにより前記磁心に前記導体を巻線し、
前記巻線が終了した後、移動手段によって前記導体が巻線された磁心および前記巻線の巻終わり側の導体を第１位置で挟持し、前記磁心および前記導体を前記供給手段に対して前記第１位置よりも遠い位置にある第２位置まで１８０度回転移動して、前記巻線の巻終わり側の導体が前記磁心から引き出される位置を、前記供給手段に最近の位置近傍から最遠の位置近傍に移動することを特徴とする巻線方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は巻線装置およびその方法に関し、とくに、チップインダクタを製造するための巻線装置およびその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
所謂巻線型のチップインダクタは、ドラム形状の磁心にマグネットワイヤを巻き付けることで製造される。この巻線作業に用いられる巻線装置は、図１に示すようなコレットチャックであるコアチャック１により磁心の端部を保持し、コアチャック１とともに磁心を回転することにより、リールから供給されるマグネットワイヤを磁心に巻き付けるものである。
【０００３】
図２は、巻線作業において、コアチャック１にマグネットワイヤおよび磁心を供給する手順例を示す図である。図２（ａ）において、リール４から供給されるマグネットワイヤ２は、コアチャック１の溝部１１に導かれ、その先端はワイヤクランプ５により挟持される。図２（ｂ）において、磁心３がコアチャック１に供給され、コアチャック１の爪１２が閉じられ、磁心３およびマグネットワイヤ２が固定される。図２（ｃ）において、コアチャック１とワイヤクランプ５との間でカッタ６ａによりマグネットワイヤ２が切断される。
【０００４】
巻線が終了後、コアチャック１に挟持された磁心３は、ワイヤクランプ５が配置された位置を中心として１８０度回転されて図２（ｄ）に示す位置に配置された後、マグネットワイヤ２がワイヤクランプ５により挟持され、カッタ６ｂにより切断される。なお、図２（ｄ）に符号２ａで示すのは、巻線の巻初め側の端末部である。この後、巻線の端末部はそれぞれ、磁心１の両端面にはんだ付けなどにより接続され固定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した技術においては、次のような問題点がある。
【０００６】
磁心にマグネットワイヤを巻き込むことを防止するために機構が複雑である。つまり、（１）コレットチャック内に磁心を押し込むまたは磁心を押し出す、（２）磁心を押し込むためにコレットチャックの開閉が必要、（３）コレットチャックが取り付けられた基礎が回転するので複雑。このため（１）マグネットワイヤがコレットチャックのエッジやコレットチャック内で断線し易い、（２）装置が複雑になる、（３）コアの姿勢が不安定である、といった問題がある。
【０００７】
また、巻線の両端部はそれぞれ磁心１の端面にはんだ付けなどにより接続されるが、コアチャック１に磁心を供給する際、マグネットワイヤ２が切断されて磁心１の端面に接続するのに必要な長さの端末部２ａが得られないことがある。
【０００８】
さらに、例えカッタ６により充分な長さの端末部に切断されたとしても、その端末部の長さは磁心１の端面の直径に比べて遙かに長いので、端末部を磁心１の断面に接続する際には、端末部の余長を切断したり、端末部を折り畳んではんだ付けするなど、手間のかかる作業が必要になる。
【０００９】
本発明は、上述の問題を解決するためのものであり、巻線装置の機構を簡単にすることが可能な巻線方法、および、そのような巻線方法により機構が簡単化された巻線装置を提供することを目的とする。
【００１０】
また、巻線の端末部を磁心の端面の適切な位置に配置することができる巻線装置およびその方法を提供することを他の目的とする。
【００１１】
また、巻線の端末部を磁心の端面に適切な長さで配置することができる巻線装置およびその方法を提供することを他の目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【００１３】
本発明にかかる巻線装置は、導体を供給する供給手段と、ドラム状の磁心を挟持し、前記磁心を回転させることにより前記磁心に前記導体を巻線する挟持回転手段と、前記導体が巻線された磁心および前記巻線の巻終わり側の導体を第１位置で挟持し、前記磁心および前記導体を前記供給手段に対して前記第１位置よりも遠い位置にある第２位置まで１８０度回転移動して、前記巻線の巻終わり側の導体が前記磁心から引き出される位置を、前記供給手段に最近の位置近傍から最遠の位置近傍に移動する移動手段と、を有することを特徴とする。
【００１４】
好ましくは、さらに、前記移動手段による前記１８０度回転移動が行われた後、前記巻終わり側の導体を、前記磁心の前記供給手段に近い側近傍で切断する第一の切断手段を有することを特徴とする。
【００１５】
好ましくは、さらに、前記挟持手段による巻線前に、前記供給手段から前記磁心に供給された導体の不要部分を、前記磁心の前記供給手段に遠い側近傍で切断する第二の切断手段を有することを特徴とする。
【００１６】
本発明にかかる巻線方法は、供給手段から導体を供給し、挟持回転手段によってドラム状の磁心を挟持し、前記挟持した磁心を回転させることにより前記磁心に前記導体を巻線し、前記巻線が終了した後、移動手段によって前記導体が巻線された磁心および前記巻線の巻終わり側の導体を第１位置で挟持し、前記磁心および前記導体を前記供給手段に対して前記第１位置よりも遠い位置にある第２位置まで１８０度回転移動して、前記巻線の巻終わり側の導体が前記磁心から引き出される位置を、前記供給手段に最近の位置近傍から最遠の位置近傍に移動することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる一実施形態の巻線装置を図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
［装置の構造］
図３は本実施形態の巻線装置の構成例を示す図である。
【００１９】
図３において、１０１はマグネットワイヤ（以下単に「ワイヤ」と呼ぶ場合がある）１１２を供給するためのリール、１０２はワイヤ１１２を適切な位置に導くためのノズルである。１０３は二爪または四爪のコレットチャックからなるコアチャックで、１０３ａは後退した状態のコアチャックを示し、１０３ｂは前進した状態のコアチャックを示している。また、１０５ａおよび１０５ｂはそれぞれワイヤクランプ、１０６はコアチャックに供給される前の磁心、１０７はコアチャック１０３に挟持された磁心、１０８は巻線が終了しコアチャック１０３から開放された磁心、１０４はワイヤ１１２を切断するためのカッタ、１０９は磁心１０８の位置から符号１１０で示す位置を中心に１８０度回転された位置に移動された磁心を示す。
【００２０】
図８はコアチャック１０３の詳細例を示す図で、ストッパ１０３１、スプリング１０３２および摺動ピン１０３３を備え、磁心が供給されるときの磁心１０３４およびワイヤ１０３５への衝撃を吸収し、磁心１０３４を安定に挟持する構造を有する。
【００２１】
図４は上記の符号１１０で示す位置を中心に磁心を１８０度回転移動させる詳細を説明するための図で、同図（ａ）は平面図および同図（ｂ）は側面図である。また、同図（ｂ）は整数ターンの巻線を行った場合の１８０度回転移動を示すが、同図（ｃ）は端数ターン、つまり１ターン未満の端数を有する巻線を行った場合の１８０度回転移動を示している。
【００２２】
なお、ワイヤ１１２には自己融着線を使用し、巻線時に熱風を供給することにより、巻線同士が接着されるとともに、巻線は磁心に接着される。
【００２３】
［巻線手順］
図５は本実施形態の巻線手順の一例を示す工程図である。
【００２４】
ステップＳ１でリール１０１からワイヤ１１２が引き出され、ステップＳ２でワイヤ１１２がノズル１０２に通された後、ステップＳ３でワイヤクランプ１０５ａによりワイヤ１１２が挟持されてワイヤ１１２が張設される。
【００２５】
次に、ステップＳ４で、コアチャック１０３の割り溝がなす面がワイヤ１１２が張設された面と同一になるようにコアチャック１０３の向きがセットされ、ステップＳ５でコアチャックが前進され、ステップＳ６でコアチャック１０３の割り溝にワイヤ１１２が挿入される（図６（ａ）参照）。
【００２６】
次に、ステップＳ７で磁心１０７が供給され（図６（ｂ）参照）、ステップＳ８でワイヤクランプ１０５ａを、図６（ｃ）に示すように、図の手前方向に移動することでワイヤ１１２が切断される。この際、ワイヤ１１２の切断位置は磁心１０７の端面になる。また、ワイヤ１１２が切断された後、ワイヤクランプ１０５ａは初期位置へ復帰する。
【００２７】
続いて、ステップＳ９でコアチャック１０３を回転させて磁心１０７に巻線が施される。この際、コアチャック１０３を徐々に前進または後退させる所謂トラバース制御が行われる。巻線終了後、ステップＳ１０で、磁心が符号１０８で示す位置になるように、コアチャック１０３が後退され、さらに、図７に示すＶ形状の溝をもつチャック（以下「Ｖチャック」と呼ぶ）１１３により磁心１０８の鍔が挟持される。なお、Ｖチャック１１３が挟持する磁心の鍔は、コアチャック１０３が挟持する磁心の鍔の対向する鍔であることは言うまでもない。そして、磁心１０８を解放したコアチャック１０３は１０３ａで示す位置に後退される。
【００２８】
次に、ステップＳ１１でＶチャック１１３により挟持された磁心１０８は符号１１０で示す位置を中心に１８０度回転され、符号１０９で示す位置に移動される。
【００２９】
コレットチャックが取り付けられた基礎を前進および後進する駆動ができるため、次の利点が得られる。（１）コレットチャックが取り付けられた基礎を回転させる必要がない、（２）磁心をコレットチャック内に押し込むまたは押し出す必要がない、（３）磁心をコレットチャック内に押し込みまたは押し出すのに伴うコレットチャックの開閉が不要。従って、装置が簡単になり、断線の危険性が極めて低減され、かつ、磁心の姿勢が安定するという効果がある。
【００３０】
Ｖチャック１１３により磁心を挟持して１８０度回転移動することにより、次の利点が得られる。図７に示すようにＶ溝にワイヤ１１２が挟持されるので、磁心の回転移動に伴いワイヤ１１２の引出し位置も１８０度回転させることができる。従って、回転移動された後、ワイヤ１１２は、磁心１０９の端面の略中心を通ってリール１０１に向かうように位置される（図４（ｂ）および（ｃ）参照）。また、Ｖチャック１１３の代わりにコレットチャックを用いるとチャッの爪と磁心の鍔の間に挟まれたワイヤを潰すことになり望ましくないが、Ｖチャック１１３の場合はＶ溝の奥にワイヤ１１２が位置することになり、ワイヤ１１２が潰されることはない。さらに、開口の大きいＶ溝をもつＶチャック１１３によればワイヤ１１２を拾うのも容易である。
【００３１】
続いて、ステップＳ１２でワイヤクランプ１０５ｂによりワイヤ１１２が挟持され、端末部になるワイヤが磁心１０９の端面に当接された後、ステップＳ１３でカッタ１０４によりワイヤが切断される。この切断は、ワイヤの端末部の余長をできるだけ短くするために磁心１０９の端面近傍で行われるが、磁心１０９の鍔に接する位置で行われるのがより望ましい。
【００３２】
この後、巻線が施された磁心１０９は、Ｖチャック１１３から解放されるとともに、図示しないチャックにより挟持され、パーツフィーダへ搬送される、または、リードフレームにマウントされて、以降の工程へ供される。また、巻線装置の工程はステップＳ４へ戻り、ステップＳ４以降が繰り返し実行される。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態によれば、ドラム形状の磁心の軸に直交する平面上を、磁心およびマグネットワイヤをＶチャックにより保持して１８０度回転移動させる簡素な方法により、容易に巻線の端末部を磁心の端面に配置することができる。
【００３４】
また、図６に示すように、コアチャックに挿入されたマグネットワイヤはコアチャックの割り溝を通るので、磁心が供給される際に、マグネットワイヤが切断されることがなく、磁心１の端面に接続するのに必要な長さの端末部が得られないといった問題を防ぐことができる。
【００３５】
さらに、マグネットワイヤの切断位置は磁心の鍔に接する位置になるので、巻線の端末部の長さは磁心の端面の直径にほぼ等しくなり、端末部を磁心の断面に接続する際に、端末部の余長を切断したり、端末部を折り畳んではんだ付けするなどの作業が不要になる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、巻線装置の機構を簡単にすることが可能な巻線方法、および、そのような巻線方法により機構が簡単化された巻線装置を提供することができる。
【００３７】
また、巻線の端末部を磁心の端面の適切な位置に配置する巻線装置およびその方法を提供することができる。
【００３８】
また、巻線の端末部を磁心の端面に適切な長さで配置する巻線装置およびその方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コレットチャックの一例を示す図、
【図２】巻線作業において、コアチャックにマグネットワイヤおよび磁心を供給する手順例を示す図、
【図３】本発明にかかる一実施形態の巻線装置の構成例を示す図、
【図４】磁心を１８０度回転移動させる詳細を説明するための図、
【図５】本実施形態の巻線手順の一例を示す工程図、
【図６】本実施形態のコアチャックにマグネットワイヤおよび磁心を供給する手順例を示す図、
【図７】本実施形態のＶチャックの形状例を示す図、
【図８】本実施形態のコアチャックの形状例を示す図である。
【符号の説明】
１０１    リール
１０２    ノズル
１０３    コアチャック
１０３ａ    後退した状態のコアチャック
１０３ｂ    前進した状態のコアチャック
１０４    カッタ
１０５ａ、１０５ｂ    ワイヤクランプ
１０６    コアチャックに供給される前の磁心
１０７    コアチャックに挟持された磁心
１０８    巻線が終了しコアチャックから開放された磁心
１０９    １８０度回転移動された磁心
１１２    マグネットワイヤ
１１３    Ｖチャック
【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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