(57)【要約】複数のコイルが連結された連結コイルを巻線するコイル巻線装置１００であって、軸中心に回転すると共に軸方向へ移動可能な巻軸２と、巻軸２に対して線材１を繰り出すと共に巻軸２の軸方向に移動可能なノズル４と、コイル巻線時にはコイルの端部を規定すると共に、コイル巻線後には巻軸２の進入を許容するチャック２４とを備え、巻軸２に巻線されたコイルをチャック２４内に順次収容し、巻軸２に対して複数のコイルを直列に巻線する。
2009054079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコイルが連結された連結コイルを巻線するコイル巻線装置であって、
軸中心に回転すると共に軸方向へ移動可能な巻軸と、
前記巻軸に対して線材を繰り出すと共に当該巻軸の軸方向に相対移動可能な線材供給部と、
コイル巻線時にはコイルの端部を規定すると共に、コイル巻線後には前記巻軸の進入を許容するチャックと、を備え、
前記巻軸に巻線されたコイルを前記チャック内に順次収容し、前記巻軸に対して複数のコイルを直列に巻線することを特徴とするコイル巻線装置。
【請求項２】
前記巻軸を摺動可能に支持する円筒部材をさらに備え、
前記連結コイルの各コイルは、前記チャックの端面と前記円筒部材の端面との間にて巻幅が規定されることを特徴とする請求項１に記載のコイル巻線装置。
【請求項３】
前記チャックは、
開放可能な分割構造であり、
閉鎖状態にてコイルの端部を規定し、開放状態にて前記巻軸の進入を許容することを特徴とする請求項１に記載のコイル巻線装置。
【請求項４】
前記巻軸は、
コイルが巻線される巻軸本体と、
前記巻軸本体の先端に結合され、当該巻軸本体と比較して小径に形成されたコイル保持軸と、を備え、
前記巻軸に巻線されたコイルを前記チャック内に収容した後、前記チャックを前記巻軸に沿って後退させることによって、前記巻軸に巻線されたコイルは、前記コイル保持軸へと導かれ保持されることを特徴とする請求項１に記載のコイル巻線装置。
【請求項５】
分割された前記チャックを閉鎖して、前記巻軸に巻線されたコイルを収容することによって、コイル間の渡り線を前記チャックにて挟み当該コイルの径方向に折り曲げ、リード部を成形することを特徴とする請求項３に記載のコイル巻線装置。
【請求項６】
前記チャックには、前記渡り線を係止する係止部材が設けられることを特徴とする請求項５に記載のコイル巻線装置。
【請求項７】
複数のコイルが連結された連結コイルを巻線するコイル巻線方法であって、
軸中心に回転する巻軸における巻幅規定部材間に線材を繰り出しコイルを巻線する工程と、
前記巻軸を前記巻幅規定部材に対して相対移動させる工程と、
前記巻軸における前記巻幅規定部材間に線材を繰り出し、前記コイルと直列にコイルを巻線する工程と、を備え、
前記工程を繰り返し、前記巻軸に対して複数のコイルを直列に巻線することを特徴とするコイル巻線方法。
【請求項８】
前記巻幅規定部材の一方は、開放可能に分割されたチャックであり、閉鎖状態にてコイルの端部を規定し、開放状態にて前記巻軸の進入を許容し、前記巻軸に巻線されたコイルを前記チャック内に順次収容することを特徴とする請求項７に記載のコイル巻線方法。
【請求項９】
前記巻軸に巻線されたコイルを前記チャック内に収容した後、前記チャックを前記巻軸に沿って後退させることによって、前記巻軸に巻線されたコイルを、前記巻軸の先端に結合され当該巻軸と比較して小径なコイル保持軸へと導くことを特徴とする請求項８に記載のコイル巻線方法。
【請求項１０】
分割された前記チャックを閉鎖して、前記巻軸に巻線されたコイルを収容することによって、コイル間の渡り線を前記チャックにて挟み当該コイルの径方向に折り曲げ、リード部を成形することを特徴とする請求項８に記載のコイル巻線方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル巻線装置及びコイル巻線方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスク等の光ディスクの再生、記録用の装置におけるヘッドの駆動に用いられるコイルとしてフォーカスコイルやトラッキングコイルが知られている。また、被駆動物に対して直接、直線的な運動を与えるためのリニアモータコイルが知られている。
これらのコイルを製造するコイル巻線装置として、１本の連続する線材を用いて、連結された複数のコイルを製造する装置が知られている。
特開平９−２７４３５号公報には、スピンドル先端部に線材を巻き付ける複数の巻治具を並列に配置し、これら巻治具をスピンドル先端部にそれぞれ軸方向へ出入り可能に支持するコイル巻線装置が開示されている。
また、特開２００７−１９４４６０号公報には、スピンドル軸の回転に伴ってスピンドル軸を中心に旋回するフライヤと、複数の巻治具をスピンドル軸と対峙する位置に順番に送る機構とを備え、複数の巻治具に対して線材を順次巻線するコイル巻線装置が開示されている。
【発明の開示】
【０００３】
特開平９−２７４３５号公報に開示のコイル巻線装置では、一つのスピンドルに複数の巻治具を設ける構成のため、巻治具はスピンドルの回転中心からずれて配置される。このため、巻治具はスピンドルの軸を中心に円を描くように回転する。これにより、スピンドル回転時におけるノズルから繰り出される線材の繰り出し速度は、巻治具とノズルの距離によって変化することになる。つまり、巻治具とノズルの距離が遠くなるにしたがい線材の繰り出し速度は速くなり、線材の張力は大きくなる。また、巻治具とノズルの距離が近くなるにしたがい線材の繰り出し速度は遅くなり、線材の張力は小さくなる。
したがって、スピンドルが１回転する間で線材にかかる張力が変動するため、スピンドルの回転速度を速くするには限界がある。また、線材の張力が大きい箇所では線材が巻治具に巻締り、張力が小さい箇所では線材が巻治具に巻緩むため、所望のコイル形状が得難い。
また、特開２００７−１９４４６０号公報に開示のコイル巻線装置では、連結コイルの連数分すなわちコイルの数に対応する巻治具を備えるものであるため、各巻治具毎にコイルの巻幅を調整する機構等を設ける必要がある。したがって、装置が大掛かりとなりかつ複雑な構造となる。
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡便な構造のコイル巻線装置及びそれを用いたコイル巻線方法を提供することを目的とする。
本発明は、複数のコイルが連結された連結コイルを巻線するコイル巻線装置であって、軸中心に回転すると共に軸方向へ移動可能な巻軸と、前記巻軸に対して線材を繰り出すと共に当該巻軸の軸方向に移動可能な線材供給部と、コイル巻線時にはコイルの端部を規定すると共に、コイル巻線後には前記巻軸の進入を許容するチャックとを備え、前記巻軸に巻線されたコイルを前記チャック内に順次収容し、前記巻軸に対して複数のコイルを直列に巻線することを特徴とする。
本発明によれば、各コイルは１つの巻軸に直列に巻線され、連結コイルの連数に対応する数の巻治具を必要としないため、コイル巻線装置は簡便な構造となる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るコイル巻線装置１００を示す斜視図である。
図２は、本発明の第１の実施の形態に係るコイル巻線装置１００を示す断面図である。
図３は、チャック近傍の拡大斜視図である。
図４（Ａ）〜図４（Ｉ）は、コイル巻線装置１００による巻線動作の手順を示す図である。
図５は、巻線終了後の状態を示す図である。
図６（Ａ）〜図６（Ｄ）は、連結コイルを巻軸から取り外す手順を示す図である。
図７は、本発明の第１の実施の形態に係るコイル巻線装置２００における巻軸近傍の拡大斜視図である。
図８（Ａ）〜図８（Ｆ）は、コイル巻線装置２００による巻線動作の手順を示す図である。
図９（Ａ）〜図９（Ｆ）は、コイル巻線装置２００による巻線動作の手順を示す図である。
図１０（Ａ）〜図１０（Ｆ）は、コイル巻線装置２００による巻線動作の手順を示す図である。
図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）は、コイル巻線装置２００による巻線動作の手順を示す図である。
図１２は、巻軸に線材が巻線された状態の断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１〜図３を参照して本発明の第１の実施の形態に係るコイル巻線装置１００について説明する。図１はコイル巻線装置１００を示す斜視図であり、図２はコイル巻線装置１００を示す断面図であり、図３はチャック近傍の拡大斜視図である。
コイル巻線装置１００は、１本の連続する線材１を用いて、複数のコイルが連結された連結コイルを製造するものであり、線材供給部としてのノズル４から繰り出される線材１を、軸中心に回転すると共に軸方向へ移動可能な巻軸２の外周に巻線するものである。
巻軸２は、基台５上に立設する支柱６に軸受７を介して回転可能に支持される円筒部材８を挿通している。巻軸２の外周には、円筒部材８の内周に設けられたキー溝８ａと嵌合するキー２ａが形成されている。したがって、巻軸２は、円筒部材８と一体に回転し、軸方向へは円筒部材８に対して摺動可能である。
巻軸２の先端には、図３に示すように、巻始め時に線材１を引っ掛けて保持するための切り欠き２ｂが設けられている。
また、巻軸２の基端側の基台５上には、巻軸２を軸方向に移動させる巻軸移動機構１１と、巻軸２を軸中心に回転させる巻軸回転機構１２とが配置されている。
巻軸移動機構１１は、巻軸移動モータ１３と、巻軸移動モータ１３の出力軸に連結され巻軸２と平行に延在するボールねじ１４と、ボールねじ１４が螺合する移動板１５とを備える。
移動板１５には巻軸２が軸受１６を介して貫通している。軸受１６は、巻軸２が移動板１５に対して相対回転可能である一方、軸方向への移動は一体となるように構成されている。
これにより、巻軸移動モータ１３が駆動すると、巻軸２は移動板１５を介して軸方向へ移動する。
巻軸回転機構１２は、巻軸回転モータ１８と、巻軸回転モータ１８の出力軸に取付けられた第一プーリー１９と、第一プーリー１９とベルト２０を介して連結された第二プーリー２１とを備える。
巻軸２の端部にはスプライン２ｃが形成され、第二プーリー２１はスプライン２ｃを介して巻軸２とスプライン結合している。
これにより、巻軸２は、巻軸回転モータ１８の回転と同期して回転し、かつ軸方向へは第二プーリー２１に対して摺動自在に移動する。
巻軸２と同軸上には、軸中心に回転すると共に軸方向へ移動可能なチャック軸２３が巻軸２に対向して設けられている。チャック軸２３の先端には巻軸２と対向するチャック２４が連結されている。
チャック２４は、円筒状部材であり、端面２４ａには巻軸２の外周面が摺動する開口部２４ｂが設けられ、胴部２４ｃの内径は巻軸２の外径と比較して大きい。
巻軸２が開口部２４ｂを挿通しチャック２４内に挿入された状態では、端面２４ａはコイルの端部を規定する鍔部として機能する。また、円筒部材８の端面８ｂもコイルの端部を規定する鍔部として機能する。このように、線材１は、チャック２４の端面２４ａと円筒部材８の端面８ｂとの間にて巻幅が規定された状態にて、巻軸２に巻線される。このチャック２４及び円筒部材８が巻幅規定部材である。
チャック２４は、軸方向に二つに分割された半円筒形状の分割チャック２４ｄ，２４ｅからなり、この分割チャック２４ｄと２４ｅは、後述する開放機構２７によって軸方向と直交する方向に開放可能な構造となっている。
チャック２４が開放した状態では、チャック２４の開口部２４ｂの面積が大きくなるため、巻軸２にコイルが巻線された状態においても、巻軸２は開口部２４ｂからチャック２４内に進入することが可能となる。
このように、チャック２４は、巻軸２への巻線時には閉鎖状態にてコイルの端部を規定し、巻軸２へのコイル巻線後には開放状態となり巻軸２のチャック内への進入を許容する。このチャック２４の閉鎖開放動作と巻軸２の軸方向への移動動作とを同期して行うことによって、巻軸２への複数のコイルの巻線が行われる。
なお、分割チャック２４ｅの端部外周には、図３に示すように、巻軸２に巻線されるコイル間の渡り線２６（図５参照）を係止するための係止部材としての係止ピン２５が設けられる。
図２及び図３を参照して、チャック２４を開放する開放機構２７について説明する。チャック軸２３の先端には円板部材２８が連結されている。円板部材２８の端面には、巻軸２と直交する方向にガイド溝２８ａが形成されている。
分割チャック２４ｄ，２４ｅにおける端面２４ａの逆端には、それぞれフランジ部２９ａ，２９ｂが形成されている。フランジ部２９ａ，２９ｂのそれぞれの背面には、ガイド溝２８ａと摺動可能に嵌合する板部材３０ａ，３０ｂがネジ３１によって連結されている。フランジ部２９ａと２９ｂは、スプリング３２によって分割チャック２４ｄ，２４ｅが閉鎖する方向に付勢されている。
チャック軸２３の中空部には、軸方向に移動可能な中棒３５が挿通している。中棒３５の先端には先細形状の楔部３４が連結され、板部材３０ａ，３０ｂのそれぞれには楔部３４の先細形状に沿ったテーパ部３３が形成されている。中棒３５が前進し、楔部３４が板部材３０ａ，３０ｂのテーパ部３３に当接し押圧することによって、板部材３０ａ，３０ｂは円板部材２８のガイド溝２８ａに沿って、互いに離れる方向へ移動する。
これにより、分割チャック２４ｄと２４ｅは、スプリング３２の付勢力に抗して互いに離れる方向へ移動し、チャック２４は巻軸２と直交する方向に開放する。中棒３５を後退させ、楔部３４を板部材３０ａ，３０ｂから離せば、スプリング３２の付勢力によってチャック２４は閉鎖する。このように、中棒３５の前進及び後退によってチャック２４の開放及び閉鎖が行われる。
中棒３５の前進及び後退は、図１に示す中棒移動機構３７によって行われる。中棒移動機構３７は、中棒移動モータ３８と、中棒移動モータ３８の出力軸に連結され中棒３５と平行に延在するボールねじ３９と、ボールねじ３９が螺合すると共に中棒３５が固定された移動板４０とを備える。これにより、中棒移動モータ３８が駆動すると、中棒３５は移動板４０を介して軸方向へ移動する。
チャック軸２３は、基台５上に立設する支柱４２に軸受４３を介して回転可能に支持される円筒４４を挿通している。チャック軸２３の外周には、円筒４４の内周に設けられたキー溝４４ａと嵌合するキー２３ａが形成されている。したがって、チャック軸２３は、円筒４４と一体に回転し、軸方向へは円筒４４に対して摺動可能である。
チャック軸２３の軸方向への移動は、図１に示すチャック軸移動機構４５によって行われ、チャック軸２３の回転は、チャック軸回転機構４６によって行われる。チャック軸移動機構４５は、チャック軸移動モータ４７と、チャック軸移動モータ４７の出力軸に連結されチャック軸２３と平行に延在するボールねじ４８と、ボールねじ４８が螺合する移動板４９とを備える。
移動板４９にはチャック軸２３が軸受５０を介して貫通している。軸受５０は、チャック軸２３が移動板４９に対して相対回転可能である一方、軸方向への移動は一体となるように構成されている。
これにより、チャック軸移動モータ４７が駆動すると、チャック軸２３は移動板４９を介して軸方向へ移動する。
チャック軸回転機構４６は、チャック軸回転モータ５２と、チャック軸回転モータ５２の出力軸に取付けられた第一プーリー５３と、第一プーリー５３とベルト５４を介して連結された第二プーリー５５とを備える。
チャック軸２３の端部にはスプライン２３ｂが形成され、第二プーリー５５はスプライン２３ｂを介してチャック軸２３とスプライン結合している。
これにより、チャック軸２３は、チャック軸回転モータ５２の回転と同期して回転し、かつ軸方向へは第二プーリー５５に対して摺動自在に移動する。
以上のように、チャック軸２３は軸中心に回転すると共に軸方向へ移動可能であり、チャック２４の回転及び軸方向への移動は、チャック軸２３を介して行われる。
ノズル４は、線材供給源（図示せず）から供給される線材１を、巻軸２に対して繰り出すためのものであり、図１に示すノズル保持部材６０に保持され直交三軸方向に移動可能に構成される。線材１はノズル保持部材６０の貫通孔及びノズル４を挿通して、巻軸２に導かれる。
ノズル保持部材６０にはクランプシリンダ６１が設けられ、クランプシリンダ６１を駆動することによって、ピストン（図示せず）が線材１をノズル保持部材６０に対して押し付け保持する。
ノズル４を直交三軸方向に移動させるノズル移動機構６２について説明する。ノズル移動機構６２は、ノズル４を巻軸２と直角水平方向に移動させるＸ軸移動機構６３と、ノズル４を巻軸２の軸方向に移動させるＹ軸移動機構６４と、ノズル４を鉛直方向に移動させるＺ軸移動機構６５とからなる。なお、以下において、「Ｘ軸方向」とは巻軸２と直角水平方向を指し、「Ｙ軸方向」とは巻軸２の軸方向を指し、「Ｚ軸方向」とは鉛直方向を指すものとする。
Ｘ軸移動機構６３は、第一支持台６７上に配置され、Ｘ軸移動モータ６８と、Ｘ軸移動モータ６８の出力軸に連結されＸ軸方向に延在するボールねじ６９と、ボールねじ６９が螺合すると共にノズル保持部材６０に固定された移動板７０と、Ｘ軸方向に延在しノズル保持部材６０を案内するガイドレール７１とを備える。
これにより、Ｘ軸移動モータ６８が駆動すると、ノズル４を保持するノズル保持部材６０はガイドレール７１に沿ってＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸移動機構６４は、第二支持台７２上に配置され、第一支持台６７をＹ軸方向に移動させるものであり、Ｙ軸移動モータ７３と、Ｙ軸移動モータ７３の出力軸に連結されＹ軸方向に延在するボールねじ７４と、ボールねじ７４が螺合すると共に第一支持台６７に固定された移動部材７５と、Ｙ軸方向に延在し第一支持台６７を案内する一対のガイドレール７６とを備える。
これにより、Ｙ軸移動モータ７３が駆動すると、第一支持台６７はガイドレール７６に沿ってＹ軸方向に移動し、ノズル４もＹ軸方向に移動する。
Ｚ軸移動機構６５は、基台５上に配置され、第二支持台７２をＺ軸方向に移動させるものであり、Ｚ軸移動モータ７８と、Ｚ軸移動モータ７８の出力軸に連結されＺ軸方向に延在するボールねじ７９と、ボールねじ７９が螺合すると共に第二支持台７２に固定された移動部材８０と、Ｚ軸方向に延在し第二支持台７２を摺動可能に貫通する摺動軸８１とを備える。
これにより、Ｚ軸移動モータ７８が駆動すると、第二支持台７２は摺動軸８１に沿ってＺ軸方向に移動し、ノズル４もＺ軸方向に移動する。
以上のように、ノズル４は、ノズル移動機構６２によって直交三軸方向に移動可能である。
コイル巻線装置１００は、巻線中にコイルに対して熱風を吹きかけ、コイルを溶着させる熱風装置８３を備える。熱風装置８３は、巻軸２に対してノズル移動機構６２とは反対側に配置される。
また、コイル巻線装置１００は、巻軸２への巻線終了後に、線材１を切断するためのカッター８４を備える。カッター８４は、シリンダ８５の動作によって鉛直方向に移動可能である。
次に、図４及び図５を参照してコイル巻線装置１００の動作について説明する。図４はコイル巻線装置１００による巻線動作の手順を示す図であり、図５は巻線終了後の状態を示す図である。コイル巻線装置１００の動作は、コイル巻線装置１００に搭載されたコントローラ（図示せず）にて制御される。
まず、クランプシリンダ６１を駆動させ線材１を保持した状態にて、図４（Ａ）に示すように、ノズル４先端から繰り出されている線材１を、巻軸２先端の切り欠き２ｂに係止させる。
クランプシリンダ６１による線材１の保持を解除し、図４（Ｂ）に示すように、巻軸２を約１回転させ線材１を巻軸２に巻き付ける。
図４（Ｃ）に示すように、中棒３５を前進させチャック２４を開放した状態にてチャック２４を前進させる。
次に、図４（Ｄ）に示すように、中棒３５を後退させチャックを閉鎖する。これにより、巻軸２には、チャック２４の端面２４ａと円筒部材８の端面８ｂとを鍔部とする巻胴部８７が形成され、端面２４ａと端面８ｂにてこれから巻線されるコイルの巻幅が規定される。つまり、端面２４ａと端面８ｂとの間隔がコイルの巻幅となる。
次に、図４（Ｅ）に示すように、ノズル４を移動させることによって、線材１を係止ピン２５に掛け回すと共に、チャック２４の端面２４ａ近傍の巻始め位置に線材１を案内する。
この状態にて、図４（Ｆ），（Ｇ）に示すように、チャック２４と巻軸２を同期回転させると共に、ノズル４を端面２４ａと端面８ｂとの間を巻軸２と平行に往復移動させることによって、線材１を巻胴部８７に多層に巻線する。このようにして、巻軸２には連結コイルを構成する一つのコイル８８ａが形成される。
線材１の巻線中、巻軸２に巻線された線材１には、図４（Ｇ）に示すように、熱風装置８３にて熱風が吹き付けられる。これにより、線材１の自己溶着層が溶融してコイル８８ａは溶着される。
なお、線材１を巻胴部８７に巻線する際、チャック軸２３を回転させたが、巻始め時に線材１を巻胴部８７の外周に案内した状態にて巻軸２を回転させるようにすれば、チャック軸２３を回転させなくとも巻線を行うことは可能である。
コイル８８ａの巻線終了後、図４（Ｈ）に示すように、チャック２４及び巻軸２を円筒部材８から遠ざかる方向へ所定距離移動させる。この移動距離は、コイル間のスペースと次に巻線されるコイルの巻幅分である。
次に、図４（Ｉ）に示すように、チャック２４を開放すると共に巻軸２側に移動させ、再びチャック２４を閉鎖する。これにより、コイル８８ａはチャック２４内に収容され、巻軸２には、次に巻線されるコイルの巻胴部８７が形成される（図４（Ｄ）と同じ状態）。
なお、図４（Ｈ），（Ｉ）に示したように、チャック２４を後退、前進させる代わりに、コイル８８ａの巻線終了後、チャック２４をその場にて開放し、巻軸２が所定距離移動した後にチャック２４を閉鎖しコイル８８ａを収容するようにしてもよい。
次に、図４（Ｅ）の場合と同様に、線材１を係止ピン２５に掛け回し、次に巻線されるコイルの巻始め位置に線材１を移動させる。このように、コイル間の渡り線２６を係止ピン２５に掛け回すことによって、次のコイルを巻線する際に、線材１の張力はコイル８８ａに及び難くなるため、コイル８８ａの端部がほずれるのを防止することができる。
以降の手順は図４（Ｆ）〜（Ｉ）に示した手順と同じであり、この手順を連結コイルの所望の連数分繰り返し、図５に示すように、複数のコイルを巻軸２に対して直列に巻線する。なお、図５には、５連（８８ａ〜８８ｅ）の連結コイルを示す。
巻線が終了したら、図５に示すように、チャック２４を開放して後退させ、クランプシリンダ６１を駆動させ線材１を保持し、カッター８４にてコイル８８ｅとノズル４の間の線材１を切断する。
以上のように、コイル巻線装置１００による連結コイルの巻線方法は、チャック２４と円筒部材８との間の巻胴部８７にコイルを巻線した後に、巻軸２を巻幅規定部材であるチャック２４及び円筒部材８に対して相対移動させることによって、チャック２４と円筒部材８との間に再び巻胴部８７を形成してコイルを巻線するという工程を繰り返し、巻軸２に対して複数のコイルを直列に巻線するものである。
次に、図６を参照して、巻軸２に巻線された連結コイルを巻軸２から取り外す方法について説明する。図６は連結コイルを巻軸２から取り外す手順を示す図である。
連結コイルを巻軸２から取り外すには、巻軸２の下方に配置される取外治具９０を用いる。
取外治具９０は、図５に示すように、連結コイル８９を収容する半円筒形状の収容部９１と、連結コイル８９における隣り合うコイル間に挿入される複数の爪部９２とを備える。
連結コイル８９を取り外すには、まず、図６（Ａ）に示すように、取外治具９０を上方に移動させ、収容部９１に連結コイル８９を収容すると共に、隣り合うコイル間に爪部９２を挿入する。
次に、図６（Ｂ）に示すように、巻軸２を後退させ、円筒部材８内に収める。このとき、連結コイル８９は爪部９２によって移動が規制されるため、連結コイル８９から巻軸２が抜き取られ、連結コイル８９は取外治具９０に保持される。
次に、図６（Ｃ）に示すように、排出棒９３を連結コイル８９内に挿通させた後、取外治具９０を下降させ元の位置に戻す。これにより、連結コイル８９は排出棒９３にて保持される。
そして、図６（Ｄ）に示すように、連結コイル８９を排出ボックス９４上まで移動させ、排出棒９３を後退させ抜き取ることによって、連結コイル８９を排出ボックス９４に落下させる。以上のようにして、連結コイル８９を排出ボックス９４に回収する。
連結コイル８９は、三相のコイルとして配列され、一相の隣り合うコイル間に他の二相のコイルが配置されてリニアモータコイルが形成される。リニアモータコイルの内部には永久磁石等の移動部材が配置され、その移動部材はリニアモータコイルの励磁に応じて移動するように構成される。
以上の第１の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
線材１が巻線されるのは巻軸２のみであり、一つの巻軸２によって多連の連結コイルを製造することができる。このように、連結コイルの連数に対応する巻治具を必要としないため、巻線装置の構造が大掛かりで複雑になることはなく、簡便な構造とすることができる。
また、連結コイルを構成する各コイルの巻幅は、チャック２４の端面２４ａと円筒部材８の端面８ｂにて規定される。つまり、各コイルの巻幅の調整は、共通の部材によって行われるため、各コイル間の巻幅のばらつきを抑制することができる。
また、本実施の形態では、ノズルを巻治具の周囲を回転させるフライヤ式の巻線方法ではなく、巻線される巻軸２を回転させて巻線を行う方法であるため、線材１に捻れが生じることがなく、安定した巻線を行うことができる。
さらに、コイル巻線装置１００の構造が簡便であることに起因して、熱風装置８３を巻軸２の近い位置に配置することができるため、各コイルの溶着状態を均一にすることができる。
（第２の実施の形態）
図７〜図１２を参照して本発明の第２の実施の形態に係るコイル巻線装置２００について説明する。以下では、上記第１の実施の形態と異なる点を中心に説明し、第１の実施の形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。
まず、図７を参照して、コイル巻線装置２００の構成について説明する。図７はコイル巻線装置２００における巻軸近傍の拡大斜視図である。
コイル巻線装置２００は、巻軸２の形状及び巻線方法が上記第１の実施の形態に係るコイル巻線装置１００と異なる。
図７に示すように、コイル巻線装置２００における巻軸２は、コイルが巻線される巻軸本体２ｅと、巻軸本体２ｅの先端に結合され、巻軸本体２ｅと比較して小径に形成されたコイル保持軸９５とを備える。
分割チャック２４ｄ及び分割チャック２４ｅのそれぞれには、切欠部２４ｆが形成されている。その切欠部２４ｆは、平板状のプレート９８によって閉塞されている。このように、分割チャック２４ｄ及び分割チャック２４ｅは、それぞれプレート９８を有し、プレート９８は、それぞれの端面９８ａが対向して配置される。
分割チャック２４ｄのプレート９８には、巻線動作を開始する際に、ノズル４から繰り出される線材１が絡げられる絡げピン９６が設けられる。また、分割チャック２４ｄのプレート９８の端面９８ａには、巻軸本体２ｅに巻線されるコイル間の渡り線２６を係止するための係止ピン２５が設けられる。
以下に、図８〜図１１を参照して、コイル巻線装置２００による巻線方法について説明する。図８〜図１１はコイル巻線装置２００による巻線動作を時系列順に示す図である。
まず、図８（Ａ）に示すように、チャック２４の端面２４ａと円筒部材８の端面８ｂとの間隔、つまり巻軸本体２ｅの幅が線材１のほぼ外径となるように、チャック２４を配置する。
次に、図８（Ｂ）に示すように、ノズル４から繰り出された線材１を絡げピン９６の切り欠きに挿入して折り曲げることによって、絡げピン９６の周囲に巻き付ける。
次に、図８（Ｃ）に示すように、ノズル４を移動させることによって、線材１を分割チャック２４ｄと分割チャック２４ｅとの隙間、つまり一対のプレート９８の隙間に通し、巻軸本体２ｅに案内する。
次に、図８（Ｄ）に示すように、ノズル４の位置を固定した状態で、チャック２４と巻軸２を同期回転させることによって、巻軸本体２ｅへの線材１の巻線を開始する。１層目の巻線は、巻軸本体２ｅに線材１を１巻する毎に、チャック２４及び巻軸２を円筒部材８から遠ざかる方向へ線材１の外径分だけ移動させて行う。つまり、巻軸本体２ｅに線材１を１巻する毎に、巻軸本体２ｅの巻幅であるチャック２４の端面２４ａと円筒部材８の端面８ｂとの間隔を線材１の外径分だけ広げて巻線を行う。所望の巻幅になった時点で、チャック２４及び巻軸２の移動を停止させる。このようにして巻線を行うことによって、１層目の線材１が巻軸本体２ｅに整列に巻線される。
２層目以降の巻線は、チャック２４及び巻軸２の移動を停止し、巻軸本体２ｅの巻幅を固定した状態で、ノズル４をチャック２４の端面２４ａと円筒部材８の端面８ｂとの間を巻軸２と平行に往復移動させることによって行う。具体的には、２層目の線材は１層目の線材間の溝に巻線し、３層目の線材は２層目の線材間の溝に巻線する。このようにして巻軸本体２ｅには線材１が多層に巻線され、連結コイルを構成する一つのコイル８８ａが形成される。
コイル８８ａの巻線終了後、図８（Ｅ）に示すように、絡げピン９６が垂直になる状態でチャック２４の回転を停止させる。そして、カッター８４にて絡げピン９６とコイル８８ａの間の線材１を切断する。
次に、図８（Ｆ）に示すように、チャック２４と巻軸２を巻線方向とは逆方向に約９０度回転させ、その後、チャック２４を開放する。これにより、ノズル４から繰り出されている線材１は、巻き戻されるため、弛んだ状態となる。
次に、図９（Ａ）に示すように、チャック２４を開放した状態で、巻軸２を前進させ、線材１が巻線されていない非巻線部２ｄを円筒部材８から突出させる。なお、ノズル４も巻軸２の前進に追従して移動させる。
次に、図９（Ｂ）に示すように、チャック２４を前進させ、巻軸本体２ｅに巻線されたコイル８８ａをチャック２４内にて収容する位置にて閉鎖する。これにより、巻軸本体２ｅの非巻線部２ｄがチャック２４の開口部２４ｂを挿通した状態となる。チャック２４を閉鎖することによって、ノズル４から繰り出されている弛んだ状態の線材１は、一対のプレート９８の端面９８ａに挟まれる。この状態について図１２を参照して説明する。図１２は、巻軸本体２ｅに線材１が巻線された状態における巻軸２の軸方向と垂直な断面を示す断面図である。
一対のプレート９８の内面９８ｂと巻軸本体２ｅの外周面との間隔は、コイル８８ａの厚さＬと略同一に設定されている。したがって、チャック２４を閉鎖することによって、ノズル４からコイル８８ａまでの弛んだ線材１は、プレート９８の内面９８ｂによってコイル８８ａの外周面に対して押し付けられて巻線される。また、一対のプレート９８の端面９８ａにて挟まれた部分は、コイル８８ａの外周面に対して垂直方向に、つまりコイル８８ａの径方向に折り曲げ成形される。このように、チャック２４を閉鎖することによって、コイル８８ａと次に巻線されるコイル８８ｂとの渡り線２６における巻終りリード部２６ａが成形される。
次に、図９（Ｃ）に示すように、チャック２４を、開口部２４ｂが巻軸本体２ｅの非巻線部２ｄに沿って摺動するようにして後退させる。これにより、巻軸本体２ｅに巻線されているコイル８８ａは、チャック２４の後退に伴って巻軸本体２ｅの外周面に沿って移動し、図９（Ｄ）に示すように、巻軸本体２ｅ先端のコイル保持軸９５へと導かれる。ここで、コイル保持軸９５は、巻軸本体２ｅと比較して小径に形成されているため、コイル保持軸９５の外径はコイル８８ａの内径よりも小さい。したがって、コイル８８ａは、スムーズに巻軸本体２ｅからコイル保持軸９５へと導かれ、コイル保持軸９５にぶら下がった状態で保持される。なお、コイル保持軸９５の外周は、図９（Ｄ）に示すように八角形状に限らず、丸形状等どのような形状でもよい。
コイル８８ａをコイル保持軸９５に導いた後、図９（Ｄ）に示すように、チャック２４を開放する。そして、図９（Ｅ）に示すように、チャック２４を前進させ、巻軸本体２ｅの幅が線材１のほぼ外径となるように、チャック２４を閉鎖する。ここで、円筒部材８から突出する巻軸本体２ｅの長さが、次に巻線されるコイル８８ｂの巻幅と、コイル８８ａとコイル８８ｂをつなぐ渡り線２６の長さとの合計となるように、円筒部材８に対する巻軸本体２ｅの相対位置が調整される。
次に、図９（Ｅ）及び図９（Ｆ）に示すように、ノズル４を移動させることによって、巻終りリード部２６ａを分割チャック２４ｄに設けられた係止ピン２５に引っ掛けると共に、ノズル４から繰り出された線材１を分割チャック２４ｄと分割チャック２４ｅとの隙間に通し、巻軸本体２ｅに案内する。
そして、図１０（Ａ）に示すように、巻軸本体２ｅに線材１を多層に巻線し、絡げピン９６が垂直になる状態でチャック２４の回転を停止させる。これにより、巻軸本体２ｅには、コイル８８ｂが形成される。コイル８８ｂの巻線方法は、図８（Ｄ）に示した要領と同様である。なお、コイル８８ｂは、コイル８８ａの巻線方向とは逆方向に巻線される。
次に、図１０（Ｂ）に示すように、チャック２４と巻軸２をコイル８８ｂの巻線方向とは逆方向に約９０度回転させ、その後、チャック２４を開放する。これにより、ノズル４から繰り出されている線材１は、巻き戻されるため、弛んだ状態となる。
次に、図１０（Ｃ）に示すように、チャック２４を開放した状態で、巻軸２を前進させ、線材１が巻線されていない非巻線部２ｄを円筒部材８から突出させる。
次に、図１０（Ｄ）に示すように、チャック２４を前進させ、巻軸本体２ｅに巻線されたコイル８８ｂをチャック２４内にて収容する位置にて閉鎖する。これにより、ノズル４から繰り出されている弛んだ状態の線材１は、一対のプレート９８の端面９８ａに挟まれて、コイル８８ｂの径方向に折り曲げ成形される。このようにしてコイル８８ｂと次に巻線されるコイル８８ｃとの渡り線２６における巻終りリード部２６ａが成形される。
次に、図１０（Ｅ）に示すように、チャック２４を後退させた状態で、コイル８８ａとコイル８８ｂとの渡り線２６における巻始めリード部２６ｂを、成形ピン９７を用いて、コイル８８ｂの径方向に引き出すように折り曲げ成形する。ここで、コイル８８ａとコイル８８ｂとの渡り線２６は、巻終りリード部２６ａがチャック２４によって既に成形されているため、成形ピン９７を渡り線２６内に簡単に挿入することができる。そして、成形ピン９７を巻軸２の軸方向及び巻軸２と直角水平方向に移動させることによって簡単に巻始めリード部２６ｂを成形することができる。これにより、コイル８８ａとコイル８８ｂとの渡り線２６における巻終りリード部２６ａ及び巻始めリード部２６ｂは、コイル８８ａ及びコイル８８ｂの外周面から垂直に引き出された形状となる。
なお、コイル間の渡り線２６の巻始めリード部２６ｂを成形する成形ピン９７は、ノズル４と同様に直交三軸方向に移動可能に構成される。また、成形ピン９７による巻始めリード部２６ｂの成形は、図１０（Ｄ）に示す状態、つまりチャック２４を閉鎖した状態にて行ってもよい。このようにして巻始めリード部２６ｂを成形することによって、図１０（Ｅ）に示すチャック２４の後退操作を省略することができる。
次に、図１０（Ｆ）に示すように、チャック２４を前進させ、巻軸本体２ｅに巻線されたコイル８８ａをチャック２４内にて収容する位置にて閉鎖する。そして、図１１（Ａ）に示すように、チャック２４を、巻軸本体２ｅの非巻線部２ｄに沿って後退させる。これにより、巻軸本体２ｅに巻線されているコイル８８ｂは、チャック２４の後退に伴って巻軸本体２ｅの外周面に沿って移動し、巻軸本体２ｅ先端のコイル保持軸９５へと導かれる。
次に、図１１（Ｂ）に示すように、チャック２４を開放する。コイル８８ａとコイル８８ｂは、外周面から垂直に引き出された巻終りリード部２６ａ及び巻始めリード部２６ｂを有する渡り線２６を介して連結されている。
次に、図１１（Ｃ）に示すように、チャック２４を前進させ、巻軸本体２ｅの幅が線材１のほぼ外径となるように、チャック２４を閉鎖する。
以上の手順を連結コイルの所望の連数分繰り返すことによって、図１１（Ｄ）に示すように、複数のコイルが直列に連結された連結コイル８９が得られる。なお、図１１（Ｄ）には、４連（８８ａ〜８８ｄ）の連結コイル８９を示す。そして、最終のコイル８８ｄの巻線終了後、カッター８４にてコイル８８ｄとノズル４の間の線材１を切断する。なお、一番初めに巻線したコイル８８ａの巻始めリード部２６ａは、図１１（Ｄ）に示すように、コイル８８ａから斜めに引き出された形状となっているため、成形ピン９７を用いて、コイル８８ａの外周面から垂直に引き出された形状に成形する。
以上のようにして連結コイル８９の巻線を行うことによって、連結コイル８９はコイル保持軸９５に保持された状態となるため、上記第１の実施の形態にて示した排出棒９３を用いるのみで容易に回収することができる。
なお、分割チャック２４ｅの内周面には、図１１（Ｄ）に示すように、コイル保持軸９５に順次送られるコイル間の間隔が一定となるように各コイル８８ａ〜８８ｄを係止する複数のガイド９９が所定間隔毎に設けられる。
また、コイルの巻始めリード部２６ａ及び巻終りリード部２６ｂは、絶縁被膜を剥離する必要がある。これは、ノズル４の近傍に配置される剥離装置（図示せず）を用いることによって行われる。
以上の第２の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
線材１が太い場合には、線材１の張力が大きくなり、巻軸本体２ｅに巻線されるコイルの外径も大きくなる。そのため、コイルと巻軸本体２ｅの摩擦力が大きくなり、コイルを巻軸本体２ｅから取り外すのに大きな力が必要となる。
しかし、本第２の実施の形態によれば、連結コイル８９の各コイルの巻線が完了する毎に、各コイルは巻軸本体２ｅの先端に結合されたコイル保持軸９５へと導かれる。また、コイル保持軸９５は、巻軸本体２ｅと比較して小径に形成されているため、線材１が太い場合でも巻軸本体２ｅに巻線されたコイルをスムーズにコイル保持軸９５へと導くことができる。
また、従来の巻線装置の場合、連結コイルの各コイル間のリード部はコイルの巻線方向に沿って引き出されるため、リード部を成形するには、コイルに巻線された線材を剥がして、コイルの外周面に対して垂直に折り曲げる作業が必要であった。また、線材１が太い場合には、線材１の剛性が大きいため、連結コイルの各コイル間の渡り線にリード部を成形するには大変な労力を必要とする。
しかし、本第２の実施の形態によれば、チャック２４を閉鎖することのみによって巻終りリード部２６ａを成形することができると共に、成形ピン９７によって巻始めリード部２６ｂを成形することができる。したがって、線材１が太い場合でも、巻終りリード部２６ａ及び巻始めリード部２６ｂを簡単に成形することができる。
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【０００６】
本発明は、連結コイルの巻線装置に適用することができる。
【図１】
2009054079.tif 000003
【図２】
2009054079.tif 000004
【図３】
2009054079.tif 000005
【図４】
2009054079.tif 000006
【図５】
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【図６】
2009054079.tif 000008
【図７】
2009054079.tif 000009
【図８】
2009054079.tif 000010
【図９】
2009054079.tif 000011
【図１０】
2009054079.tif 000012
【図１１】
2009054079.tif 000013
【図１２】
2009054079.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年2月26日(2010.2.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコイルが連結された連結コイルを巻線するコイル巻線装置であって、
軸中心に回転すると共に軸方向へ移動可能な巻軸と、
前記巻軸に対して線材を繰り出すと共に当該巻軸の軸方向に移動可能な線材供給部と、
コイル巻線時にはコイルの端部を規定すると共に、コイル巻線後には前記巻軸の進入を許容するチャックと、を備え、
前記巻軸は、
コイルが巻線される巻軸本体と、
前記巻軸本体の先端に結合され、当該巻軸本体と比較して小径に形成されたコイル保持軸と、を備え、
前記巻軸に巻線されたコイルを前記チャック内に収容した後、前記チャックを前記巻軸に沿って後退させることによって、前記巻軸に巻線されたコイルは、前記コイル保持軸へと導かれ、前記コイル保持軸には直列に巻線された複数のコイルが保持されることを特徴とするコイル巻線装置。
【請求項２】
前記巻軸を摺動可能に支持する円筒部材をさらに備え、
前記連結コイルの各コイルは、前記チャックの端面と前記円筒部材の端面との間にて巻幅が規定されることを特徴とする請求項１に記載のコイル巻線装置。
【請求項３】
前記チャックは、
開放可能な分割構造であり、
閉鎖状態にてコイルの端部を規定し、開放状態にて前記巻軸の進入を許容することを特徴とする請求項１に記載のコイル巻線装置。
【請求項４】
分割された前記チャックを閉鎖して、前記巻軸に巻線されたコイルを収容することによって、コイル間の渡り線を前記チャックにて挟み当該コイルの径方向に折り曲げ、リード部を成形することを特徴とする請求項３に記載のコイル巻線装置。
【請求項５】
前記チャックには、前記渡り線を係止する係止部材が設けられることを特徴とする請求項４に記載のコイル巻線装置。
【請求項６】
軸中心に回転する巻軸における巻幅規定部材間に線材を繰り出しコイルを巻線する工程と、前記巻軸を前記巻幅規定部材に対して相対移動させる工程と、前記巻軸における前記巻幅規定部材間に線材を繰り出し、前記コイルと直列にコイルを巻線する工程と、を繰り返し、前記巻軸に対して複数のコイルを直列に巻線して連結コイルを製造するコイル巻線方法であって、
前記巻幅規定部材の一方は、開放可能に分割されたチャックであり、閉鎖状態にてコイルの端部を規定し、開放状態にて前記巻軸の進入を許容し、前記巻軸に巻線されたコイルを前記チャック内に順次収容し、
前記巻軸に巻線されたコイルを前記チャック内に収容した後、前記チャックを前記巻軸に沿って後退させることによって、前記巻軸に巻線されたコイルを、前記巻軸の先端に結合され当該巻軸と比較して小径なコイル保持軸へと導くことを特徴とするコイル巻線方法。
【請求項７】
分割された前記チャックを閉鎖して、前記巻軸に巻線されたコイルを収容することによって、コイル間の渡り線を前記チャックにて挟み当該コイルの径方向に折り曲げ、リード部を成形することを特徴とする請求項６に記載のコイル巻線方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル巻線装置及びコイル巻線方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンパクトディスク等の光ディスクの再生、記録用の装置におけるヘッドの駆動に用いられるコイルとしてフォーカスコイルやトラッキングコイルが知られている。また、被駆動物に対して直接、直線的な運動を与えるためのリニアモータコイルが知られている。
【０００３】
これらのコイルを製造するコイル巻線装置として、１本の連続する線材を用いて、連結された複数のコイルを製造する装置が知られている。
【０００４】
特許文献１には、スピンドル先端部に線材を巻き付ける複数の巻治具を並列に配置し、これら巻治具をスピンドル先端部にそれぞれ軸方向へ出入り可能に支持するコイル巻線装置が開示されている。
【０００５】
また、特許文献２には、スピンドル軸の回転に伴ってスピンドル軸を中心に旋回するフライヤと、複数の巻治具をスピンドル軸と対峙する位置に順番に送る機構とを備え、複数の巻治具に対して線材を順次巻線するコイル巻線装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−２７４３５号公報
【特許文献２】特開２００７−１９４４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示のコイル巻線装置では、一つのスピンドルに複数の巻治具を設ける構成のため、巻治具はスピンドルの回転中心からずれて配置される。このため、巻治具はスピンドルの軸を中心に円を描くように回転する。これにより、スピンドル回転時におけるノズルから繰り出される線材の繰り出し速度は、巻治具とノズルの距離によって変化することになる。つまり、巻治具とノズルの距離が遠くなるにしたがい線材の繰り出し速度は速くなり、線材の張力は大きくなる。また、巻治具とノズルの距離が近くなるにしたがい線材の繰り出し速度は遅くなり、線材の張力は小さくなる。
【０００８】
したがって、スピンドルが１回転する間で線材にかかる張力が変動するため、スピンドルの回転速度を速くするには限界がある。また、線材の張力が大きい箇所では線材が巻治具に巻締り、張力が小さい箇所では線材が巻治具に巻緩むため、所望のコイル形状が得難い。
【０００９】
また、特許文献２に開示のコイル巻線装置では、連結コイルの連数分すなわちコイルの数に対応する巻治具を備えるものであるため、各巻治具毎にコイルの巻幅を調整する機構等を設ける必要がある。したがって、装置が大掛かりとなりかつ複雑な構造となる。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡便な構造のコイル巻線装置及びそれを用いたコイル巻線方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、複数のコイルが連結された連結コイルを巻線するコイル巻線装置であって、軸中心に回転すると共に軸方向へ移動可能な巻軸と、前記巻軸に対して線材を繰り出すと共に当該巻軸の軸方向に移動可能な線材供給部と、コイル巻線時にはコイルの端部を規定すると共に、コイル巻線後には前記巻軸の進入を許容するチャックと、を備え、前記巻軸は、コイルが巻線される巻軸本体と、前記巻軸本体の先端に結合され、当該巻軸本体と比較して小径に形成されたコイル保持軸と、を備え、前記巻軸に巻線されたコイルを前記チャック内に収容した後、前記チャックを前記巻軸に沿って後退させることによって、前記巻軸に巻線されたコイルは、前記コイル保持軸へと導かれ、前記コイル保持軸には直列に巻線された複数のコイルが保持されることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、各コイルは１つの巻軸に直列に巻線され、連結コイルの連数に対応する数の巻治具を必要としないため、コイル巻線装置は簡便な構造となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るコイル巻線装置１００を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るコイル巻線装置１００を示す断面図である。
【図３】チャック近傍の拡大斜視図である。
【図４】（Ａ）〜（Ｉ）は、コイル巻線装置１００による巻線動作の手順を示す図である。
【図５】巻線終了後の状態を示す図である。
【図６】（Ａ）〜（Ｄ）は、連結コイルを巻軸から取り外す手順を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るコイル巻線装置２００における巻軸近傍の拡大斜視図である。
【図８】（Ａ）〜（Ｆ）は、コイル巻線装置２００による巻線動作の手順を示す図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｆ）は、コイル巻線装置２００による巻線動作の手順を示す図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｆ）は、コイル巻線装置２００による巻線動作の手順を示す図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｄ）は、コイル巻線装置２００による巻線動作の手順を示す図である。
【図１２】巻軸に線材が巻線された状態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
図１〜図３を参照して本発明の第１の実施の形態に係るコイル巻線装置１００について説明する。図１はコイル巻線装置１００を示す斜視図であり、図２はコイル巻線装置１００を示す断面図であり、図３はチャック近傍の拡大斜視図である。
【００１６】
コイル巻線装置１００は、１本の連続する線材１を用いて、複数のコイルが連結された連結コイルを製造するものであり、線材供給部としてのノズル４から繰り出される線材１を、軸中心に回転すると共に軸方向へ移動可能な巻軸２の外周に巻線するものである。
【００１７】
巻軸２は、基台５上に立設する支柱６に軸受７を介して回転可能に支持される円筒部材８を挿通している。巻軸２の外周には、円筒部材８の内周に設けられたキー溝８ａと嵌合するキー２ａが形成されている。したがって、巻軸２は、円筒部材８と一体に回転し、軸方向へは円筒部材８に対して摺動可能である。
【００１８】
巻軸２の先端には、図３に示すように、巻始め時に線材１を引っ掛けて保持するための切り欠き２ｂが設けられている。
【００１９】
また、巻軸２の基端側の基台５上には、巻軸２を軸方向に移動させる巻軸移動機構１１と、巻軸２を軸中心に回転させる巻軸回転機構１２とが配置されている。
【００２０】
巻軸移動機構１１は、巻軸移動モータ１３と、巻軸移動モータ１３の出力軸に連結され巻軸２と平行に延在するボールねじ１４と、ボールねじ１４が螺合する移動板１５とを備える。
【００２１】
移動板１５には巻軸２が軸受１６を介して貫通している。軸受１６は、巻軸２が移動板１５に対して相対回転可能である一方、軸方向への移動は一体となるように構成されている。
【００２２】
これにより、巻軸移動モータ１３が駆動すると、巻軸２は移動板１５を介して軸方向へ移動する。
【００２３】
巻軸回転機構１２は、巻軸回転モータ１８と、巻軸回転モータ１８の出力軸に取付けられた第一プーリー１９と、第一プーリー１９とベルト２０を介して連結された第二プーリー２１とを備える。
【００２４】
巻軸２の端部にはスプライン２ｃが形成され、第二プーリー２１はスプライン２ｃを介して巻軸２とスプライン結合している。
【００２５】
これにより、巻軸２は、巻軸回転モータ１８の回転と同期して回転し、かつ軸方向へは第二プーリー２１に対して摺動自在に移動する。
【００２６】
巻軸２と同軸上には、軸中心に回転すると共に軸方向へ移動可能なチャック軸２３が巻軸２に対向して設けられている。チャック軸２３の先端には巻軸２と対向するチャック２４が連結されている。
【００２７】
チャック２４は、円筒状部材であり、端面２４ａには巻軸２の外周面が摺動する開口部２４ｂが設けられ、胴部２４ｃの内径は巻軸２の外径と比較して大きい。
【００２８】
巻軸２が開口部２４ｂを挿通しチャック２４内に挿入された状態では、端面２４ａはコイルの端部を規定する鍔部として機能する。また、円筒部材８の端面８ｂもコイルの端部を規定する鍔部として機能する。このように、線材１は、チャック２４の端面２４ａと円筒部材８の端面８ｂとの間にて巻幅が規定された状態にて、巻軸２に巻線される。このチャック２４及び円筒部材８が巻幅規定部材である。
【００２９】
チャック２４は、軸方向に二つに分割された半円筒形状の分割チャック２４ｄ，２４ｅからなり、この分割チャック２４ｄと２４ｅは、後述する開放機構２７によって軸方向と直交する方向に開放可能な構造となっている。
【００３０】
チャック２４が開放した状態では、チャック２４の開口部２４ｂの面積が大きくなるため、巻軸２にコイルが巻線された状態においても、巻軸２は開口部２４ｂからチャック２４内に進入することが可能となる。
【００３１】
このように、チャック２４は、巻軸２への巻線時には閉鎖状態にてコイルの端部を規定し、巻軸２へのコイル巻線後には開放状態となり巻軸２のチャック内への進入を許容する。このチャック２４の閉鎖開放動作と巻軸２の軸方向への移動動作とを同期して行うことによって、巻軸２への複数のコイルの巻線が行われる。
【００３２】
なお、分割チャック２４ｅの端部外周には、図３に示すように、巻軸２に巻線されるコイル間の渡り線２６（図５参照）を係止するための係止部材としての係止ピン２５が設けられる。
【００３３】
図２及び図３を参照して、チャック２４を開放する開放機構２７について説明する。チャック軸２３の先端には円板部材２８が連結されている。円板部材２８の端面には、巻軸２と直交する方向にガイド溝２８ａが形成されている。
【００３４】
分割チャック２４ｄ，２４ｅにおける端面２４ａの逆端には、それぞれフランジ部２９ａ，２９ｂが形成されている。フランジ部２９ａ，２９ｂのそれぞれの背面には、ガイド溝２８ａと摺動可能に嵌合する板部材３０ａ，３０ｂがネジ３１によって連結されている。フランジ部２９ａと２９ｂは、スプリング３２によって分割チャック２４ｄ，２４ｅが閉鎖する方向に付勢されている。
【００３５】
チャック軸２３の中空部には、軸方向に移動可能な中棒３５が挿通している。中棒３５の先端には先細形状の楔部３４が連結され、板部材３０ａ，３０ｂのそれぞれには楔部３４の先細形状に沿ったテーパ部３３が形成されている。中棒３５が前進し、楔部３４が板部材３０ａ，３０ｂのテーパ部３３に当接し押圧することによって、板部材３０ａ，３０ｂは円板部材２８のガイド溝２８ａに沿って、互いに離れる方向へ移動する。
【００３６】
これにより、分割チャック２４ｄと２４ｅは、スプリング３２の付勢力に抗して互いに離れる方向へ移動し、チャック２４は巻軸２と直交する方向に開放する。中棒３５を後退させ、楔部３４を板部材３０ａ，３０ｂから離せば、スプリング３２の付勢力によってチャック２４は閉鎖する。このように、中棒３５の前進及び後退によってチャック２４の開放及び閉鎖が行われる。
【００３７】
中棒３５の前進及び後退は、図１に示す中棒移動機構３７によって行われる。中棒移動機構３７は、中棒移動モータ３８と、中棒移動モータ３８の出力軸に連結され中棒３５と平行に延在するボールねじ３９と、ボールねじ３９が螺合すると共に中棒３５が固定された移動板４０とを備える。これにより、中棒移動モータ３８が駆動すると、中棒３５は移動板４０を介して軸方向へ移動する。
【００３８】
チャック軸２３は、基台５上に立設する支柱４２に軸受４３を介して回転可能に支持される円筒４４を挿通している。チャック軸２３の外周には、円筒４４の内周に設けられたキー溝４４ａと嵌合するキー２３ａが形成されている。したがって、チャック軸２３は、円筒４４と一体に回転し、軸方向へは円筒４４に対して摺動可能である。
【００３９】
チャック軸２３の軸方向への移動は、図１に示すチャック軸移動機構４５によって行われ、チャック軸２３の回転は、チャック軸回転機構４６によって行われる。チャック軸移動機構４５は、チャック軸移動モータ４７と、チャック軸移動モータ４７の出力軸に連結されチャック軸２３と平行に延在するボールねじ４８と、ボールねじ４８が螺合する移動板４９とを備える。
【００４０】
移動板４９にはチャック軸２３が軸受５０を介して貫通している。軸受５０は、チャック軸２３が移動板４９に対して相対回転可能である一方、軸方向への移動は一体となるように構成されている。
【００４１】
これにより、チャック軸移動モータ４７が駆動すると、チャック軸２３は移動板４９を介して軸方向へ移動する。
【００４２】
チャック軸回転機構４６は、チャック軸回転モータ５２と、チャック軸回転モータ５２の出力軸に取付けられた第一プーリー５３と、第一プーリー５３とベルト５４を介して連結された第二プーリー５５とを備える。
【００４３】
チャック軸２３の端部にはスプライン２３ｂが形成され、第二プーリー５５はスプライン２３ｂを介してチャック軸２３とスプライン結合している。
【００４４】
これにより、チャック軸２３は、チャック軸回転モータ５２の回転と同期して回転し、かつ軸方向へは第二プーリー５５に対して摺動自在に移動する。
【００４５】
以上のように、チャック軸２３は軸中心に回転すると共に軸方向へ移動可能であり、チャック２４の回転及び軸方向への移動は、チャック軸２３を介して行われる。
【００４６】
ノズル４は、線材供給源（図示せず）から供給される線材１を、巻軸２に対して繰り出すためのものであり、図１に示すノズル保持部材６０に保持され直交三軸方向に移動可能に構成される。線材１はノズル保持部材６０の貫通孔及びノズル４を挿通して、巻軸２に導かれる。
【００４７】
ノズル保持部材６０にはクランプシリンダ６１が設けられ、クランプシリンダ６１を駆動することによって、ピストン（図示せず）が線材１をノズル保持部材６０に対して押し付け保持する。
【００４８】
ノズル４を直交三軸方向に移動させるノズル移動機構６２について説明する。ノズル移動機構６２は、ノズル４を巻軸２と直角水平方向に移動させるＸ軸移動機構６３と、ノズル４を巻軸２の軸方向に移動させるＹ軸移動機構６４と、ノズル４を鉛直方向に移動させるＺ軸移動機構６５とからなる。なお、以下において、「Ｘ軸方向」とは巻軸２と直角水平方向を指し、「Ｙ軸方向」とは巻軸２の軸方向を指し、「Ｚ軸方向」とは鉛直方向を指すものとする。
【００４９】
Ｘ軸移動機構６３は、第一支持台６７上に配置され、Ｘ軸移動モータ６８と、Ｘ軸移動モータ６８の出力軸に連結されＸ軸方向に延在するボールねじ６９と、ボールねじ６９が螺合すると共にノズル保持部材６０に固定された移動板７０と、Ｘ軸方向に延在しノズル保持部材６０を案内するガイドレール７１とを備える。
【００５０】
これにより、Ｘ軸移動モータ６８が駆動すると、ノズル４を保持するノズル保持部材６０はガイドレール７１に沿ってＸ軸方向に移動する。
【００５１】
Ｙ軸移動機構６４は、第二支持台７２上に配置され、第一支持台６７をＹ軸方向に移動させるものであり、Ｙ軸移動モータ７３と、Ｙ軸移動モータ７３の出力軸に連結されＹ軸方向に延在するボールねじ７４と、ボールねじ７４が螺合すると共に第一支持台６７に固定された移動部材７５と、Ｙ軸方向に延在し第一支持台６７を案内する一対のガイドレール７６とを備える。
【００５２】
これにより、Ｙ軸移動モータ７３が駆動すると、第一支持台６７はガイドレール７６に沿ってＹ軸方向に移動し、ノズル４もＹ軸方向に移動する。
【００５３】
Ｚ軸移動機構６５は、基台５上に配置され、第二支持台７２をＺ軸方向に移動させるものであり、Ｚ軸移動モータ７８と、Ｚ軸移動モータ７８の出力軸に連結されＺ軸方向に延在するボールねじ７９と、ボールねじ７９が螺合すると共に第二支持台７２に固定された移動部材８０と、Ｚ軸方向に延在し第二支持台７２を摺動可能に貫通する摺動軸８１とを備える。
【００５４】
これにより、Ｚ軸移動モータ７８が駆動すると、第二支持台７２は摺動軸８１に沿ってＺ軸方向に移動し、ノズル４もＺ軸方向に移動する。
【００５５】
以上のように、ノズル４は、ノズル移動機構６２によって直交三軸方向に移動可能である。
【００５６】
コイル巻線装置１００は、巻線中にコイルに対して熱風を吹きかけ、コイルを溶着させる熱風装置８３を備える。熱風装置８３は、巻軸２に対してノズル移動機構６２とは反対側に配置される。
【００５７】
また、コイル巻線装置１００は、巻軸２への巻線終了後に、線材１を切断するためのカッター８４を備える。カッター８４は、シリンダ８５の動作によって鉛直方向に移動可能である。
【００５８】
次に、図４及び図５を参照してコイル巻線装置１００の動作について説明する。図４はコイル巻線装置１００による巻線動作の手順を示す図であり、図５は巻線終了後の状態を示す図である。コイル巻線装置１００の動作は、コイル巻線装置１００に搭載されたコントローラ（図示せず）にて制御される。
【００５９】
まず、クランプシリンダ６１を駆動させ線材１を保持した状態にて、図４（Ａ）に示すように、ノズル４先端から繰り出されている線材１を、巻軸２先端の切り欠き２ｂに係止させる。
【００６０】
クランプシリンダ６１による線材１の保持を解除し、図４（Ｂ）に示すように、巻軸２を約１回転させ線材１を巻軸２に巻き付ける。
【００６１】
図４（Ｃ）に示すように、中棒３５を前進させチャック２４を開放した状態にてチャック２４を前進させる。
【００６２】
次に、図４（Ｄ）に示すように、中棒３５を後退させチャックを閉鎖する。これにより、巻軸２には、チャック２４の端面２４ａと円筒部材８の端面８ｂとを鍔部とする巻胴部８７が形成され、端面２４ａと端面８ｂにてこれから巻線されるコイルの巻幅が規定される。つまり、端面２４ａと端面８ｂとの間隔がコイルの巻幅となる。
【００６３】
次に、図４（Ｅ）に示すように、ノズル４を移動させることによって、線材１を係止ピン２５に掛け回すと共に、チャック２４の端面２４ａ近傍の巻始め位置に線材１を案内する。
【００６４】
この状態にて、図４（Ｆ），（Ｇ）に示すように、チャック２４と巻軸２を同期回転させると共に、ノズル４を端面２４ａと端面８ｂとの間を巻軸２と平行に往復移動させることによって、線材１を巻胴部８７に多層に巻線する。このようにして、巻軸２には連結コイルを構成する一つのコイル８８ａが形成される。
【００６５】
線材１の巻線中、巻軸２に巻線された線材１には、図４（Ｇ）に示すように、熱風装置８３にて熱風が吹き付けられる。これにより、線材１の自己溶着層が溶融してコイル８８ａは溶着される。
【００６６】
なお、線材１を巻胴部８７に巻線する際、チャック軸２３を回転させたが、巻始め時に線材１を巻胴部８７の外周に案内した状態にて巻軸２を回転させるようにすれば、チャック軸２３を回転させなくとも巻線を行うことは可能である。
【００６７】
コイル８８ａの巻線終了後、図４（Ｈ）に示すように、チャック２４及び巻軸２を円筒部材８から遠ざかる方向へ所定距離移動させる。この移動距離は、コイル間のスペースと次に巻線されるコイルの巻幅分である。
【００６８】
次に、図４（Ｉ）に示すように、チャック２４を開放すると共に巻軸２側に移動させ、再びチャック２４を閉鎖する。これにより、コイル８８ａはチャック２４内に収容され、巻軸２には、次に巻線されるコイルの巻胴部８７が形成される（図４（Ｄ）と同じ状態）。
【００６９】
なお、図４（Ｈ），（Ｉ）に示したように、チャック２４を後退、前進させる代わりに、コイル８８ａの巻線終了後、チャック２４をその場にて開放し、巻軸２が所定距離移動した後にチャック２４を閉鎖しコイル８８ａを収容するようにしてもよい。
【００７０】
次に、図４（Ｅ）の場合と同様に、線材１を係止ピン２５に掛け回し、次に巻線されるコイルの巻始め位置に線材１を移動させる。このように、コイル間の渡り線２６を係止ピン２５に掛け回すことによって、次のコイルを巻線する際に、線材１の張力はコイル８８ａに及び難くなるため、コイル８８ａの端部がほずれるのを防止することができる。
【００７１】
以降の手順は図４（Ｆ）〜（Ｉ）に示した手順と同じであり、この手順を連結コイルの所望の連数分繰り返し、図５に示すように、複数のコイルを巻軸２に対して直列に巻線する。なお、図５には、５連（８８ａ〜８８ｅ）の連結コイルを示す。
【００７２】
巻線が終了したら、図５に示すように、チャック２４を開放して後退させ、クランプシリンダ６１を駆動させ線材１を保持し、カッター８４にてコイル８８ｅとノズル４の間の線材１を切断する。
【００７３】
以上のように、コイル巻線装置１００による連結コイルの巻線方法は、チャック２４と円筒部材８との間の巻胴部８７にコイルを巻線した後に、巻軸２を巻幅規定部材であるチャック２４及び円筒部材８に対して相対移動させることによって、チャック２４と円筒部材８との間に再び巻胴部８７を形成してコイルを巻線するという工程を繰り返し、巻軸２に対して複数のコイルを直列に巻線するものである。
【００７４】
次に、図６を参照して、巻軸２に巻線された連結コイルを巻軸２から取り外す方法について説明する。図６は連結コイルを巻軸２から取り外す手順を示す図である。
【００７５】
連結コイルを巻軸２から取り外すには、巻軸２の下方に配置される取外治具９０を用いる。
【００７６】
取外治具９０は、図５に示すように、連結コイル８９を収容する半円筒形状の収容部９１と、連結コイル８９における隣り合うコイル間に挿入される複数の爪部９２とを備える。
【００７７】
連結コイル８９を取り外すには、まず、図６（Ａ）に示すように、取外治具９０を上方に移動させ、収容部９１に連結コイル８９を収容すると共に、隣り合うコイル間に爪部９２を挿入する。
【００７８】
次に、図６（Ｂ）に示すように、巻軸２を後退させ、円筒部材８内に収める。このとき、連結コイル８９は爪部９２によって移動が規制されるため、連結コイル８９から巻軸２が抜き取られ、連結コイル８９は取外治具９０に保持される。
【００７９】
次に、図６（Ｃ）に示すように、排出棒９３を連結コイル８９内に挿通させた後、取外治具９０を下降させ元の位置に戻す。これにより、連結コイル８９は排出棒９３にて保持される。
【００８０】
そして、図６（Ｄ）に示すように、連結コイル８９を排出ボックス９４上まで移動させ、排出棒９３を後退させ抜き取ることによって、連結コイル８９を排出ボックス９４に落下させる。以上のようにして、連結コイル８９を排出ボックス９４に回収する。
【００８１】
連結コイル８９は、三相のコイルとして配列され、一相の隣り合うコイル間に他の二相のコイルが配置されてリニアモータコイルが形成される。リニアモータコイルの内部には永久磁石等の移動部材が配置され、その移動部材はリニアモータコイルの励磁に応じて移動するように構成される。
【００８２】
以上の第１の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【００８３】
線材１が巻線されるのは巻軸２のみであり、一つの巻軸２によって多連の連結コイルを製造することができる。このように、連結コイルの連数に対応する巻治具を必要としないため、巻線装置の構造が大掛かりで複雑になることはなく、簡便な構造とすることができる。
【００８４】
また、連結コイルを構成する各コイルの巻幅は、チャック２４の端面２４ａと円筒部材８の端面８ｂにて規定される。つまり、各コイルの巻幅の調整は、共通の部材によって行われるため、各コイル間の巻幅のばらつきを抑制することができる。
【００８５】
また、本実施の形態では、ノズルを巻治具の周囲を回転させるフライヤ式の巻線方法ではなく、巻線される巻軸２を回転させて巻線を行う方法であるため、線材１に捻れが生じることがなく、安定した巻線を行うことができる。
【００８６】
さらに、コイル巻線装置１００の構造が簡便であることに起因して、熱風装置８３を巻軸２の近い位置に配置することができるため、各コイルの溶着状態を均一にすることができる。
【００８７】
（第２の実施の形態）
図７〜図１２を参照して本発明の第２の実施の形態に係るコイル巻線装置２００について説明する。以下では、上記第１の実施の形態と異なる点を中心に説明し、第１の実施の形態と同様の構成には、同一の符号を付し説明を省略する。
【００８８】
まず、図７を参照して、コイル巻線装置２００の構成について説明する。図７はコイル巻線装置２００における巻軸近傍の拡大斜視図である。
【００８９】
コイル巻線装置２００は、巻軸２の形状及び巻線方法が上記第１の実施の形態に係るコイル巻線装置１００と異なる。
【００９０】
図７に示すように、コイル巻線装置２００における巻軸２は、コイルが巻線される巻軸本体２ｅと、巻軸本体２ｅの先端に結合され、巻軸本体２ｅと比較して小径に形成されたコイル保持軸９５とを備える。
【００９１】
分割チャック２４ｄ及び分割チャック２４ｅのそれぞれには、切欠部２４ｆが形成されている。その切欠部２４ｆは、平板状のプレート９８によって閉塞されている。このように、分割チャック２４ｄ及び分割チャック２４ｅは、それぞれプレート９８を有し、プレート９８は、それぞれの端面９８ａが対向して配置される。
【００９２】
分割チャック２４ｄのプレート９８には、巻線動作を開始する際に、ノズル４から繰り出される線材１が絡げられる絡げピン９６が設けられる。また、分割チャック２４ｄのプレート９８の端面９８ａには、巻軸本体２ｅに巻線されるコイル間の渡り線２６を係止するための係止ピン２５が設けられる。
【００９３】
以下に、図８〜図１１を参照して、コイル巻線装置２００による巻線方法について説明する。図８〜図１１はコイル巻線装置２００による巻線動作を時系列順に示す図である。
【００９４】
まず、図８（Ａ）に示すように、チャック２４の端面２４ａと円筒部材８の端面８ｂとの間隔、つまり巻軸本体２ｅの幅が線材１のほぼ外径となるように、チャック２４を配置する。
【００９５】
次に、図８（Ｂ）に示すように、ノズル４から繰り出された線材１を絡げピン９６の切り欠きに挿入して折り曲げることによって、絡げピン９６の周囲に巻き付ける。
【００９６】
次に、図８（Ｃ）に示すように、ノズル４を移動させることによって、線材１を分割チャック２４ｄと分割チャック２４ｅとの隙間、つまり一対のプレート９８の隙間に通し、巻軸本体２ｅに案内する。
【００９７】
次に、図８（Ｄ）に示すように、ノズル４の位置を固定した状態で、チャック２４と巻軸２を同期回転させることによって、巻軸本体２ｅへの線材１の巻線を開始する。１層目の巻線は、巻軸本体２ｅに線材１を１巻する毎に、チャック２４及び巻軸２を円筒部材８から遠ざかる方向へ線材１の外径分だけ移動させて行う。つまり、巻軸本体２ｅに線材１を１巻する毎に、巻軸本体２ｅの巻幅であるチャック２４の端面２４ａと円筒部材８の端面８ｂとの間隔を線材１の外径分だけ広げて巻線を行う。所望の巻幅になった時点で、チャック２４及び巻軸２の移動を停止させる。このようにして巻線を行うことによって、１層目の線材１が巻軸本体２ｅに整列に巻線される。
【００９８】
２層目以降の巻線は、チャック２４及び巻軸２の移動を停止し、巻軸本体２ｅの巻幅を固定した状態で、ノズル４をチャック２４の端面２４ａと円筒部材８の端面８ｂとの間を巻軸２と平行に往復移動させることによって行う。具体的には、２層目の線材は１層目の線材間の溝に巻線し、３層目の線材は２層目の線材間の溝に巻線する。このようにして巻軸本体２ｅには線材１が多層に巻線され、連結コイルを構成する一つのコイル８８ａが形成される。
【００９９】
コイル８８ａの巻線終了後、図８（Ｅ）に示すように、絡げピン９６が垂直になる状態でチャック２４の回転を停止させる。そして、カッター８４にて絡げピン９６とコイル８８ａの間の線材１を切断する。
【０１００】
次に、図８（Ｆ）に示すように、チャック２４と巻軸２を巻線方向とは逆方向に約９０度回転させ、その後、チャック２４を開放する。これにより、ノズル４から繰り出されている線材１は、巻き戻されるため、弛んだ状態となる。
【０１０１】
次に、図９（Ａ）に示すように、チャック２４を開放した状態で、巻軸２を前進させ、線材１が巻線されていない非巻線部２ｄを円筒部材８から突出させる。なお、ノズル４も巻軸２の前進に追従して移動させる。
【０１０２】
次に、図９（Ｂ）に示すように、チャック２４を前進させ、巻軸本体２ｅに巻線されたコイル８８ａをチャック２４内にて収容する位置にて閉鎖する。これにより、巻軸本体２ｅの非巻線部２ｄがチャック２４の開口部２４ｂを挿通した状態となる。チャック２４を閉鎖することによって、ノズル４から繰り出されている弛んだ状態の線材１は、一対のプレート９８の端面９８ａに挟まれる。この状態について図１２を参照して説明する。図１２は、巻軸本体２ｅに線材１が巻線された状態における巻軸２の軸方向と垂直な断面を示す断面図である。
【０１０３】
一対のプレート９８の内面９８ｂと巻軸本体２ｅの外周面との間隔は、コイル８８ａの厚さＬと略同一に設定されている。したがって、チャック２４を閉鎖することによって、ノズル４からコイル８８ａまでの弛んだ線材１は、プレート９８の内面９８ｂによってコイル８８ａの外周面に対して押し付けられて巻線される。また、一対のプレート９８の端面９８ａにて挟まれた部分は、コイル８８ａの外周面に対して垂直方向に、つまりコイル８８ａの径方向に折り曲げ成形される。このように、チャック２４を閉鎖することによって、コイル８８ａと次に巻線されるコイル８８ｂとの渡り線２６における巻終りリード部２６ａが成形される。
【０１０４】
次に、図９（Ｃ）に示すように、チャック２４を、開口部２４ｂが巻軸本体２ｅの非巻線部２ｄに沿って摺動するようにして後退させる。これにより、巻軸本体２ｅに巻線されているコイル８８ａは、チャック２４の後退に伴って巻軸本体２ｅの外周面に沿って移動し、図９（Ｄ）に示すように、巻軸本体２ｅ先端のコイル保持軸９５へと導かれる。ここで、コイル保持軸９５は、巻軸本体２ｅと比較して小径に形成されているため、コイル保持軸９５の外径はコイル８８ａの内径よりも小さい。したがって、コイル８８ａは、スムーズに巻軸本体２ｅからコイル保持軸９５へと導かれ、コイル保持軸９５にぶら下がった状態で保持される。なお、コイル保持軸９５の外周は、図９（Ｄ）に示すように八角形状に限らず、丸形状等どのような形状でもよい。
【０１０５】
コイル８８ａをコイル保持軸９５に導いた後、図９（Ｄ）に示すように、チャック２４を開放する。そして、図９（Ｅ）に示すように、チャック２４を前進させ、巻軸本体２ｅの幅が線材１のほぼ外径となるように、チャック２４を閉鎖する。ここで、円筒部材８から突出する巻軸本体２ｅの長さが、次に巻線されるコイル８８ｂの巻幅と、コイル８８ａとコイル８８ｂをつなぐ渡り線２６の長さとの合計となるように、円筒部材８に対する巻軸本体２ｅの相対位置が調整される。
【０１０６】
次に、図９（Ｅ）及び図９（Ｆ）に示すように、ノズル４を移動させることによって、巻終りリード部２６ａを分割チャック２４ｄに設けられた係止ピン２５に引っ掛けると共に、ノズル４から繰り出された線材１を分割チャック２４ｄと分割チャック２４ｅとの隙間に通し、巻軸本体２ｅに案内する。
【０１０７】
そして、図１０（Ａ）に示すように、巻軸本体２ｅに線材１を多層に巻線し、絡げピン９６が垂直になる状態でチャック２４の回転を停止させる。これにより、巻軸本体２ｅには、コイル８８ｂが形成される。コイル８８ｂの巻線方法は、図８（Ｄ）に示した要領と同様である。なお、コイル８８ｂは、コイル８８ａの巻線方向とは逆方向に巻線される。
【０１０８】
次に、図１０（Ｂ）に示すように、チャック２４と巻軸２をコイル８８ｂの巻線方向とは逆方向に約９０度回転させ、その後、チャック２４を開放する。これにより、ノズル４から繰り出されている線材１は、巻き戻されるため、弛んだ状態となる。
【０１０９】
次に、図１０（Ｃ）に示すように、チャック２４を開放した状態で、巻軸２を前進させ、線材１が巻線されていない非巻線部２ｄを円筒部材８から突出させる。
【０１１０】
次に、図１０（Ｄ）に示すように、チャック２４を前進させ、巻軸本体２ｅに巻線されたコイル８８ｂをチャック２４内にて収容する位置にて閉鎖する。これにより、ノズル４から繰り出されている弛んだ状態の線材１は、一対のプレート９８の端面９８ａに挟まれて、コイル８８ｂの径方向に折り曲げ成形される。このようにしてコイル８８ｂと次に巻線されるコイル８８ｃとの渡り線２６における巻終りリード部２６ａが成形される。
【０１１１】
次に、図１０（Ｅ）に示すように、チャック２４を後退させた状態で、コイル８８ａとコイル８８ｂとの渡り線２６における巻始めリード部２６ｂを、成形ピン９７を用いて、コイル８８ｂの径方向に引き出すように折り曲げ成形する。ここで、コイル８８ａとコイル８８ｂとの渡り線２６は、巻終りリード部２６ａがチャック２４によって既に成形されているため、成形ピン９７を渡り線２６内に簡単に挿入することができる。そして、成形ピン９７を巻軸２の軸方向及び巻軸２と直角水平方向に移動させることによって簡単に巻始めリード部２６ｂを成形することができる。これにより、コイル８８ａとコイル８８ｂとの渡り線２６における巻終りリード部２６ａ及び巻始めリード部２６ｂは、コイル８８ａ及びコイル８８ｂの外周面から垂直に引き出された形状となる。
【０１１２】
なお、コイル間の渡り線２６の巻始めリード部２６ｂを成形する成形ピン９７は、ノズル４と同様に直交三軸方向に移動可能に構成される。また、成形ピン９７による巻始めリード部２６ｂの成形は、図１０（Ｄ）に示す状態、つまりチャック２４を閉鎖した状態にて行ってもよい。このようにして巻始めリード部２６ｂを成形することによって、図１０（Ｅ）に示すチャック２４の後退操作を省略することができる。
【０１１３】
次に、図１０（Ｆ）に示すように、チャック２４を前進させ、巻軸本体２ｅに巻線されたコイル８８ａをチャック２４内にて収容する位置にて閉鎖する。そして、図１１（Ａ）に示すように、チャック２４を、巻軸本体２ｅの非巻線部２ｄに沿って後退させる。これにより、巻軸本体２ｅに巻線されているコイル８８ｂは、チャック２４の後退に伴って巻軸本体２ｅの外周面に沿って移動し、巻軸本体２ｅ先端のコイル保持軸９５へと導かれる。
【０１１４】
次に、図１１（Ｂ）に示すように、チャック２４を開放する。コイル８８ａとコイル８８ｂは、外周面から垂直に引き出された巻終りリード部２６ａ及び巻始めリード部２６ｂを有する渡り線２６を介して連結されている。
【０１１５】
次に、図１１（Ｃ）に示すように、チャック２４を前進させ、巻軸本体２ｅの幅が線材１のほぼ外径となるように、チャック２４を閉鎖する。
【０１１６】
以上の手順を連結コイルの所望の連数分繰り返すことによって、図１１（Ｄ）に示すように、複数のコイルが直列に連結された連結コイル８９が得られる。なお、図１１（Ｄ）には、４連（８８ａ〜８８ｄ）の連結コイル８９を示す。そして、最終のコイル８８ｄの巻線終了後、カッター８４にてコイル８８ｄとノズル４の間の線材１を切断する。なお、一番初めに巻線したコイル８８ａの巻始めリード部２６ａは、図１１（Ｄ）に示すように、コイル８８ａから斜めに引き出された形状となっているため、成形ピン９７を用いて、コイル８８ａの外周面から垂直に引き出された形状に成形する。
【０１１７】
以上のようにして連結コイル８９の巻線を行うことによって、連結コイル８９はコイル保持軸９５に保持された状態となるため、上記第１の実施の形態にて示した排出棒９３を用いるのみで容易に回収することができる。
【０１１８】
なお、分割チャック２４ｅの内周面には、図１１（Ｄ）に示すように、コイル保持軸９５に順次送られるコイル間の間隔が一定となるように各コイル８８ａ〜８８ｄを係止する複数のガイド９９が所定間隔毎に設けられる。
【０１１９】
また、コイルの巻始めリード部２６ａ及び巻終りリード部２６ｂは、絶縁被膜を剥離する必要がある。これは、ノズル４の近傍に配置される剥離装置（図示せず）を用いることによって行われる。
【０１２０】
以上の第２の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。
【０１２１】
線材１が太い場合には、線材１の張力が大きくなり、巻軸本体２ｅに巻線されるコイルの外径も大きくなる。そのため、コイルと巻軸本体２ｅの摩擦力が大きくなり、コイルを巻軸本体２ｅから取り外すのに大きな力が必要となる。
【０１２２】
しかし、本第２の実施の形態によれば、連結コイル８９の各コイルの巻線が完了する毎に、各コイルは巻軸本体２ｅの先端に結合されたコイル保持軸９５へと導かれる。また、コイル保持軸９５は、巻軸本体２ｅと比較して小径に形成されているため、線材１が太い場合でも巻軸本体２ｅに巻線されたコイルをスムーズにコイル保持軸９５へと導くことができる。
【０１２３】
また、従来の巻線装置の場合、連結コイルの各コイル間のリード部はコイルの巻線方向に沿って引き出されるため、リード部を成形するには、コイルに巻線された線材を剥がして、コイルの外周面に対して垂直に折り曲げる作業が必要であった。また、線材１が太い場合には、線材１の剛性が大きいため、連結コイルの各コイル間の渡り線にリード部を成形するには大変な労力を必要とする。
【０１２４】
しかし、本第２の実施の形態によれば、チャック２４を閉鎖することのみによって巻終りリード部２６ａを成形することができると共に、成形ピン９７によって巻始めリード部２６ｂを成形することができる。したがって、線材１が太い場合でも、巻終りリード部２６ａ及び巻始めリード部２６ｂを簡単に成形することができる。
【０１２５】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、連結コイルの巻線装置に適用することができる。
【国際調査報告】
2009054079.tif 000015
2009054079.tif 000016