(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材の巻始め線端を収納する貯線溝及び歯車を有し、コアに回転自在に取り付けられたコイルボビンに前記線材を供給する巻線ノズルと、該巻線ノズルから供給された前記線材の巻始め線端を固定するカットホールドと、該カットホールドに固定された前記巻始め線端を切断するカッターと、前記コイルボビンの歯車と噛み合って該コイルボビンを回転駆動する駆動歯車とを含む自動巻線機において、前記駆動歯車で前記コイルボビンを巻回方向と逆方向に回転させることによって、前記コイルボビンの貯線溝から押し出された前記巻始め線端を収納する空ノズルが設けられ、該空ノズルは、３方向に移動自在に設けられ、前記コア及び前記コイルボビンが組合された端子台の端子に前記巻始め線端をからげるものであることを特徴とする自動巻線機。
【請求項２】
前記駆動歯車で前記コイルボビンを巻回方向と逆方向に回転させることによって、前記コイルボビンの貯線溝から前記巻始め線端を押し出す際に、該巻始め線端が前記貯線溝の所定位置以外の部分から食み出さないようにする覆いが設けられていることを特徴とする請求項１記載の自動巻線機。
【請求項３】
線材の巻始め線端を収納する貯線溝及び歯車を有し、コアに回転自在に取り付けられたコイルボビンに前記線材を供給する巻線ノズルと、該巻線ノズルから供給された前記線材の巻始め線端を固定するカットホールドと、該カットホールドに固定された前記巻始め線端を切断するカッターと、前記コイルボビンの歯車と噛み合って該コイルボビンを回転駆動する駆動歯車とを含む自動巻線機において、前記駆動歯車で前記コイルボビンを巻回方向と逆方向に回転させることによって、前記コイルボビンの貯線溝から押し出された前記巻始め線端を保持する爪部を備えた線端ハンドが設けられ、該線端ハンドは、３方向に移動自在に設けられ、前記コア及び前記コイルボビンが組合された端子台の端子に前記巻始め線端をからげるものであることを特徴とする自動巻線機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、チョークコイル等のコイルボビンに巻線し、且つ巻線後、巻始め線端を端子にからげるための自動巻線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコイルボビンへの巻線は、既存の自動巻線機に若干の改造を加えることによりおこなわれているのが大半である。例えば、コイルボビンと組合せた鉄心と端子台とを空間的に固定し、コイルボビンの外周に形成された歯車と噛み合う駆動歯車でコイルボビンを回転駆動するように構成し、巻線ノズルにて線材をコイルボビンの切欠きに引っかけた後、カットホールド側の線材をカッターにて切断し、そのまま駆動歯車にてコイルボビンを回転させて巻線を行う。この際カッターにて切断した巻始め線端は、コイルボビンの外側にある鉄心や端子台の内面によって巻回時に円弧状に曲げられ貯線溝に収まる。
【０００３】
しかし、この従来の自動巻線機では、巻始め線端を端子に自動的にからげることができないため、一旦自動巻線機で巻線した後、改めて人手により線端を端子にからげ直す作業が必要となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
この端子自動からげを実現する手段として、特願平３−１２２０３１号が提案されているが、この手段は、巻始め線端の捕捉に爪を用いているため、巻線、巻始め線端引き起こし、及びからげに広い作業スペースが必要であり適用できるコイルボビンの範囲が狭い。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑み、巻線後コイルを自動巻線機から外すことなく、巻始め線端のからげまでを自動で行うことができる自動巻線機を提案することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、線材の巻始め線端を収納する貯線溝及び歯車を有し、コアに回転自在に取り付けられたコイルボビンに前記線材を供給する巻線ノズルと、該巻線ノズルから供給された前記線材の巻始め線端を固定するカットホールドと、該カットホールドに固定された前記巻始め線端を切断するカッターと、前記コイルボビンの歯車と噛み合って該コイルボビンを回転駆動する駆動歯車とを含む自動巻線機において、前記駆動歯車で前記コイルボビンを巻回方向と逆方向に回転させることによって、前記コイルボビンの貯線溝から押し出された前記巻始め線端を収納する空ノズルが設けられ、該空ノズルは、３方向に移動自在に設けられ、前記コア及び前記コイルボビンが組合された端子台の端子に前記巻始め線端をからげるものであることを特徴とする自動巻線機が得られる。
【０００７】
また、本発明によれば、線材の巻始め線端を収納する貯線溝及び歯車を有し、コアに回転自在に取り付けられたコイルボビンに前記線材を供給する巻線ノズルと、該巻線ノズルから供給された前記線材の巻始め線端を固定するカットホールドと、該カットホールドに固定された前記巻始め線端を切断するカッターと、前記コイルボビンの歯車と噛み合って該コイルボビンを回転駆動する駆動歯車とを含む自動巻線機において、前記駆動歯車で前記コイルボビンを巻回方向と逆方向に回転させることによって、前記コイルボビンの貯線溝から押し出された前記巻始め線端を保持する爪部を備えた線端ハンドが設けられ、該線端ハンドは、３方向に移動自在に設けられ、前記コア及び前記コイルボビンが組合された端子台の端子に前記巻始め線端をからげるものであることを特徴とする自動巻線機が得られる。
【０００８】
【実施例】
図１は請求項１記載の発明の一実施例に係る自動巻線機の要部の斜視図、図２は図１に示す自動巻線機の覆い周辺部の構成略図、図３は図１に示す自動巻線機の要部の構成略図、図４は図１に示す自動巻線機により巻線されるチョークコイルを示し、（ａ）はチョークコイルの正面を上に向けた状態の斜視図、（ｂ）はチョークコイルの背面を上に向けた状態の斜視図、図５は図４に示すチョークコイルの分解斜視図である。
【０００９】
先ず初めに、図４及び図５に基づいてチョークコイルについて説明する。
【００１０】
このチョークコイルは、円筒形のコイルボビン１と、鉄心（コア）６と、端子台９とから成る。コイルボビン１は、ボビン分割体１ａ，１ｂから成る。コイルボビン１の外周には線材を巻回するための巻線溝２、線の巻始めを引っ掛ける切欠３、引っ掛けた巻始め線端を巻回時に収納しておくための貯線溝４、及びコイルボビン１を外部より回転駆動するための歯車５が形成されている。鉄心６は略日の字状を呈し、その中央部に中心足部７を有している。端子台９は、プリント基盤への半田付け固定用端子（以下、単に端子という）８を有している。
【００１１】
このチョークコイルの組立ては、ボビン分割体１ａ，１ｂを、図５に示すように、鉄心６の中心足部７を挟み込むようにして係合し、更にその組立てたコイルボビン１を、鉄心６と共に、図４に示すように、端子台９に組み込むように成っている。
【００１２】
図１乃至図３に示す自動巻線機は、このようなチョークコイルに対して、線材の巻回後の端末を端子８へ自動からげを行う装置である。以下、この自動巻線機について説明する。
【００１３】
図１及び図２を参照して、コイルボビン１及び鉄心６と組合された端子台９は、従来の自動巻線機と同様に、治具（図示せず）により空間的に保持されるように成っている。コイルボビン１の外周に形成された歯車５と噛み合う駆動歯車１０は、サーボモータ２０により回転駆動されるように成っている。治具は、駆動歯車１０の軸心を回転中心として回転駆動可能に成っている。
【００１４】
また、コイルボビン１の貯線溝開口部を覆う覆い１６は、揺動中心を中心として揺動駆動可能に設置されている。また、覆い１６は、図２に示すように、コイルボビン１の前出時、コイルボビン１の外周部に接し、貯線溝開口部を覆うように構成されている。
【００１５】
一方、リード線供給側は、Ｚ軸プレート１８が各モータ１９ａ，１９ｂ，１９ｃによって、基台６１に対し、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３方向に移動可能なように設けられ、このＺ軸プレート１８に巻線ノズル１１、カッター１４、空ノズル１７が設けられている。Ｚ軸プレート１８は、ボールネジや直線ガイドを介して３軸方向に移動可能に制御されている。このように、本実施例では、Ｚ軸プレート１８に、巻線ノズル１１、カッター１４、及び空ノズル１７がも設けられているが、これらは、別々に設けても構わない。
【００１６】
図３は巻線開始前の処理の状態を示している。コイルボビン１及び鉄心６を組込んだ端子台９を治具により空間的に保持し、コイルボビン１の外周に形成された歯車５と噛み合う駆動歯車１０でコイルボビン１を回転駆動し、サーボモータ等により３次元空間を自由に移動できるよう構成された巻線ノズル１１にて、線材１２をコイルボビン１の切欠３に引っ掛けた後、カットホールド１３側の線材１２をカッター１４にて切断し、そのまま駆動歯車１０にてコイルボビン１を回転させて巻線を行う。この場合、カッター１４で切断した巻始め線端１５は、コイルボビン１の外側にある端子台９の内面により規制され、巻回時に円弧状に曲げられ貯線溝４に収まる。
【００１７】
図６乃至図１２は本実施例の動作説明図である。図３に基づいて説明した前処理が終了した時点を図６で示している。その後、図７に示すように、コイルボビン１及び鉄心６が組込まれ、治具に保持された端子台９は、駆動歯車１０の軸心を中心として９０°回転する。この状態で、コイルボビン１は、図中矢印方向に駆動歯車１０によって回転駆動され、巻始め線端１５が端子台９の一面（前面）と接する位置で停止する。
【００１８】
この状態で空ノズル１７は、コイルボビン１の外周と端子台９に接する程度にＺ軸プレート１８にて移動されるが、この時、空ノズル１７の軸心とコイルボビン１の貯線溝４とを、コイルボビン１の軸方向で位置を合わせて置く。これにより空ノズル１７の口元に巻始め先端１５が挿入される。
【００１９】
この状態で、駆動歯車１０を巻回時と逆方向に回転させる。それに連れてコイルボビン１も回転して、図８に示すように巻始め線端１５が空ノズル１７の中に導かれる。更に同方向に回転を続けると、図９に示すように巻始め線端１５は途中で膨らむが、端子台９の内面に当たりそれ以上膨らまなくなるため、巻始め線端１５はコイルボビン１の回転にともなって空ノズル１７に挿入されていく。
【００２０】
この時に巻始め線端１５の長さが長いと、図１０に示すようにコイルボビン１の空ノズル１７と反対側で線材１２が膨らんでしまい、空ノズル１７の中に充分巻始め線端１５が導かれない場合がある。このようなときは図１１に示すように、覆い１６をコイルボビン１の外周部に接する位置に移動させ、この状態でコイルボビン１を回転させることにより、線材１２は途中どこにも膨れること無く空ノズル１７内に導かれる。
【００２１】
その後、図１２に示すように、コイルボビン１及び鉄心６が組込まれ、治具に保持された端子台９は、駆動歯車１０の軸心を中心として先ほどと逆方向に９０°回転し、巻回時と同じ姿勢となる。この状態で空ノズル１７によって端子８に対してからげ動作を行う。端子８を中心に空ノズル１７を回転させるには、上述したようにモータ１９ｂ，１９ｃによるＺ軸プレート１８の円運動によって実現される。なお、空ノズル１７によって巻始め線端１５を必ずしも把持する必要はなく、線材１２にある程度のテンションが掛かればよく、空ノズル１７と巻始め線端１５との摩擦のみでも、からげるためのテンションを得ることができる。
【００２２】
尚、本実施例では治具に保持された端子台９を９０°揺動させることにより巻線作業面と反対側からの巻始め線端１５の引き出しを可能とさせたが、巻線ノズル１１及び空ノズル１７を各々９０°揺動可能にすることで同じことが可能だということは容易に類推できる。
【００２３】
図１３は請求項２記載の発明の一実施例に係る自動巻線機の要部の斜視図、図１４は図１３に示す自動巻線機の線端ハンドの斜視図である。
【００２４】
本実施例の自動巻線機は、図１に示す自動巻線機の空ノズル１７の代わりに線端ハンド３０を設けたものである。従って、本実施例の自動巻線機は、図１に示す自動巻線機と略同構成であるので、同じ構成部分については、図１に示す実施例と同じ参照番号を付し、その説明を省略する。
【００２５】
本実施例の自動巻線機に設けられた線端ハンド３０は、一対の爪部３１，３２を有している。この爪部３１，３２は、略樋状であり、一方の爪部３１は、移動自在に設けられており、これにより、一対の爪部３１，３２で巻始め線端１５を挟持する動作が可能と成っている。
【００２６】
図１５乃至図１９は本実施例の動作説明図である。図３に基づいて説明した前処理と同様にして前処理が終了した時点を図１５で示している。その後、図１６に示すように、コイルボビン１及び鉄心６が組込まれ、治具に保持された端子台９は、駆動歯車１０の軸心を中心として９０°回転する。この状態で、コイルボビン１は、図中矢印方向に駆動歯車１０によって回転駆動され、巻始め線端１５が端子台９の一面（前面）と接する位置で停止する。
【００２７】
この状態で爪部３１，３２を持った線端ハンド３０は、コイルボビン１の外周と端子台９に接する程度にＺ軸プレート１８にて移動されるが、この時、爪部３１，３２の軸心とコイルボビン１の貯線溝４とを、コイルボビン１の軸方向で位置を合わせて置く。
【００２８】
この状態で、図１７に示すように、線端ハンド３０で巻始め線端１５を把持し、駆動歯車１０を巻回時と逆方向に回転させながら、線端ハンド３０を後退させる。この時の後退速さは、駆動歯車１０の回転による巻始め線端１５の巻き解き速さと同期させている。回転を続け巻始め線端１５を完全に巻き解いた状態で一旦線端ハンド３０を開いて巻始め線端１５を離し、図１８に示すように、線端ハンド３０は、前進し、再度巻始め線端１５を先ほどよりも奥の部分で把持する。
【００２９】
その後、図１９に示すように、コイルボビン１及び鉄心６が組込まれ、治具に保持された端子台９は、駆動歯車１０の軸心を中心として先ほどと逆方向に９０°回転し、巻回時と同じ姿勢となる。この状態で線端ハンド３０によって端子８に対してからげ動作を行う。端子８を中心に線端ハンド３０を回転させるには、図１に示す実施例と同様にモータ１９ｂ，１９ｃによるＺ軸プレート１８の円運動によって実現される。
【００３０】
尚、本実施例の場合も、治具に保持された端子台９を９０°揺動させることにより巻線作業面と反対側からの巻始め線端１５の引き出しを可能とさせたが、巻線ノズル１１及び線端ハンド３０を各々９０°揺動可能にすることで同じことが可能だということは容易に類推できる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の自動巻線機は、巻線後、コイルを自動巻線機から外すことなく、巻始め線端のからげまでを自動で行うことができる。
【００３２】
しかも本発明の自動巻線機は、巻始め線端の捕捉を確実に行うことができるので、巻始め線端引き起こし及びからげに広い作業スペースを必要とせず、適用できるコイルボビンの範囲が広い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は請求項１記載の発明の一実施例に係る自動巻線機の要部の斜視図である。
【図２】図２は図１に示す自動巻線機の覆い周辺部の構成略図である。
【図３】図３は図１に示す自動巻線機の要部の構成略図である。
【図４】図４は図１に示す自動巻線機により巻線されるチョークコイルを示し、（ａ）はチョークコイルの正面を上に向けた状態の斜視図、（ｂ）はチョークコイルの背面を上に向けた状態の斜視図である。
【図５】図５は図４に示すチョークコイルの分解斜視図である。
【図６】図６は図１に示す実施例の動作説明図である。
【図７】図７は図１に示す実施例の動作説明図である。
【図８】図８は図１に示す実施例の動作説明図である。
【図９】図９は図１に示す実施例の動作説明図である。
【図１０】図１０は図１に示す実施例の動作説明図である。
【図１１】図１１は図１に示す実施例の動作説明図である。
【図１２】図１２は図１に示す実施例の動作説明図である。
【図１３】図１３は請求項２記載の発明の一実施例に係る自動巻線機の要部の斜視図である。
【図１４】図１４は図１３に示す自動巻線機の線端ハンドの斜視図である。
【図１５】１５は図１３に示す実施例の動作説明図である。
【図１６】１６は図１３に示す実施例の動作説明図である。
【図１７】１７は図１３に示す実施例の動作説明図である。
【図１８】１８は図１３に示す実施例の動作説明図である。
【図１９】１９は図１３に示す実施例の動作説明図である。
【符号の説明】
１    コイルボビン
２    巻線溝
３    切欠
４    貯線溝
５    歯車
６    鉄心
７    中心足部
８    端子
９    端子台
１０  駆動歯車
１１  巻線ノズル
１２  線材
１３  カットホールド
１４  カッター
１５  巻始め線端
１６  覆い
１７  空ノズル
１８  Ｚ軸プレート
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ  モータ
２０  サーボモータ
３０  線端ハンド
３１  爪部
３２  爪部
【図１】
0003577602.tif 000002
【図２】
0003577602.tif 000003
【図３】
0003577602.tif 000004
【図４】
0003577602.tif 000005
【図５】
0003577602.tif 000006
【図６】
0003577602.tif 000007
【図７】
0003577602.tif 000008
【図８】
0003577602.tif 000009
【図９】
0003577602.tif 000010
【図１０】
0003577602.tif 000011
【図１１】
0003577602.tif 000012
【図１２】
0003577602.tif 000013
【図１３】
0003577602.tif 000014
【図１４】
0003577602.tif 000015
【図１５】
0003577602.tif 000016
【図１６】
0003577602.tif 000017
【図１７】
0003577602.tif 000018
【図１８】
0003577602.tif 000019
【図１９】
0003577602.tif 000020