(57)【要約】      （修正有）【課題】巻終わりリード線が接続されている側の鍔部の電極に、巻始めリード線を案内する際に、巻始めリード線が、巻胴部に巻かれている線材から離れて浮いた状態とならないようにする。【解決手段】チップコイルＬの電極を半田液に浸し、半田液を電極に付着させる工程と、チップコイルの電極を半田液から相対的に引き上げる際、表面張力によって半田液の液面が電極につながっている状態で、ピン部材１４３を電極に対して相対的に略平行移動させて、電極につながっている半田液を分離する工程とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルの電極を半田液に浸し、前記半田液を電極に付着させる工程と、
前記コイルの電極を前記半田液から相対的に引き上げる際、表面張力によって前記半田液の液面が前記電極につながっている状態で、ピン部材を前記電極に対して相対的に略平行移動させて、前記電極につながっている半田液を分離する工程と、
を備えたことを特徴とするコイルの製造方法。
【請求項２】
前記ピン部材がピアノ線であることを特徴とする請求項１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】
この発明は、コイルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１７は、インダクタとして使用されるチップコイルＬの一例を示す斜視図で、図１８は、図１７の右側面図である。このチップコイルＬは、両端に鍔部１，３を備え、鍔部１，３相互間の巻胴部５に線材７が巻かれている。一方の鍔部１には、一対の電極９，１１が、凹部となって形成されている。
【０００３】
このうち、一方の電極９には、線材７の巻終わりリード線１３が案内されて半田付けされる。また、他方の電極１１には、巻始めリード線１５が、図１７の左側面図である図１９に示すように、鍔部３側から、線材７が巻かれている巻胴部５を超えて鍔部１側に引き渡され、電極１１に案内されて半田付けされる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような従来のチップコイルにあっては、図１９に示すように、線材７の巻始めリード線１５が、鍔部３側から巻胴部５を超えて鍔部１側に引き渡されて電極１１に案内される構成となっているため、巻始めリード線１５と巻胴部５に巻かれている線材７との間に、ほぼ三角形状の空間１７が形成される。
【０００５】
このような空間１７が形成されていると、巻始めリード線１５が浮いた状態となるので、この部位に力が加わると、断線を起こしやすく、信頼性の低下を招く。
また、巻始めリード線１５を電極１１に半田付けした後、このチップコイルを樹脂などで成形する場合には、成形時の樹脂の収縮などにより、前記浮いた状態の巻始めリード線１５が断線する恐れがある。
【０００６】
そこで、この発明は、巻終わりリード線が接続されている側の鍔部の電極に、巻始めリード線を案内する際に、この巻始めリード線が、巻胴部に巻かれている線材から離れて浮いた状態とならないようにすることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、コイルの電極を半田液に浸し、前記半田液を電極に付着させる工程と、前記コイルの電極を前記半田液から相対的に引き上げる際、表面張力によって前記半田液の液面が前記電極につながっている状態で、ピン部材を前記電極に対して相対的に略平行移動させて、前記電極につながっている半田液を分離する工程と、を備えたことを特徴とするコイルの製造方法である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明のコイルの製造方法において、前記ピン部材がピアノ線であることを特徴とするコイルの製造方法である。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明してきたように、本発明によれば、巻始めリード線を、巻胴部における一方の端部から、他方の端部の鍔部における電極に案内する際に、線材が巻かれている巻胴部に巻き付けるようにしたので、巻始めリード線は、線材が巻かれている巻胴部に対して浮いた状態となることがなく、したがってこの部位に力が加わっても断線を回避でき、また上記巻胴部に線材が巻かれたコイルを樹脂などで成形する場合に、成形時に樹脂の収縮があっても、巻始めリード線の断線を防止することができる。
【００１０】
また、本発明は、巻始めリード線を保持する保持機構により、巻始めリード線が、巻胴部における一方の端部から、他方の端部の鍔部における電極に案内される際に、線材が巻かれている巻胴部に巻き付けられるので、巻始めリード線は、線材が巻かれている巻胴部に対して浮いた状態となることがなく、したがってこの部位に力が加わっても断線を回避でき、また上記巻胴部に線材が巻かれたコイルを樹脂などで成形する場合に、成形時に樹脂の収縮があっても、巻始めリード線の断線を防止することができる。
【００１１】
また、本発明によれば、巻始めリード線を保持している保持機構を、旋回機構によって巻胴部の周囲に沿って旋回させるとともに、移動機構によって巻胴部の軸線方向に移動させるようにしたので、巻始めリード線を電極側に向けて移動させつつ巻胴部に巻き付けることができる。
【００１２】
また、本発明によれば、保持部が巻始めリード線を保持し、かつ接触部が保持機構の旋回方向後方側にて巻始めリード線に接触した状態で、保持機構が巻胴部の周囲に沿って旋回するので、保持部は巻始めリード線を保持しつつその端末側に確実に移動できる。
【００１３】
さらに、本発明によれば、受け部に対し可動部が接近することで、巻始めリード線が受け部と可動部との間に保持され、この状態で保持機構が巻胴部の周囲に沿って旋回する際に、接触部が、保持部より巻始めリード線の端末側にて巻始めリード線に接触するので、保持部が巻始めリード線の端末側へ移動する際に、その保持動作がより確実になされる。
【発明の実施の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１５】
図１は、この発明の実施の一形態を示すコイル巻線の端末処理装置であるフォーミング機２１を備えた巻線装置全体の構成図である。この巻線装置は、図１中で紙面に直交する方向に延長される水平軸２３を中心に、図１中で時計方向に所定角度毎に回転する回転板２５を備えたインデックス機構を有し、回転板２５の外周には、コレットチャック２７が円周方向に所定角度隔てて複数取り付けられている。
【００１６】
インダクタとして使用されるチップコイルＬは、後述する図３に示すように、線材４１が巻かれる巻胴部２９の両端に鍔部３１，３３を備えたコア３５を有している。このコア３５の鍔部３３には、一対の電極３７，３９が凹部となって形成され、この電極３７，３９を備えていない側の鍔部３１を、コレットチャック２７がチャックして固定する。
【００１７】
コレットチャック２７が取り付けられた回転板２５の外周面に対向する位置には、図１中で左側部から順に右回りに、コア３５をコレットチャック２７に受け渡すコア投入工程Ａ、コア３５の巻胴部２９に線材４１を巻回する線材巻回工程Ｂ、巻回後のコア３５（チップコイルＬ）相互間の線材４１を切断する線材切断工程Ｃ、線材４１のコア３５への巻始め部分の端末処理を行う本発明の構成部分である端末処理工程Ｄ、線材４１のコア３５への巻始め側および巻終わり側の両端末部を半田付けする半田付け工程Ｅ、半田付け後のチップコイルＬをコレットチャック２７から外して排出する排出工程Ｆ、をそれぞれ備えている。
【００１８】
コア投入工程Ａは、複数のコア３５が、装置基台４３上の保持ブロック４５に設置されたワーク置き台４７に、鍔部３１をコレットチャック２７側となる状態として図中で左右方向に直列に置かれており、この複数のコア３５の最前部のものを図示しないワーク受け渡し装置により、コレットチャック２７に受け渡す。
【００１９】
このときコレットチャック２７は、装置基台４３の上部に形成されている装置フレーム４９の内壁面に固定されているチャック開放機構５１によってチャック部を開放状態としておく。チャック開放機構５１は、シリンダなどの駆動機構によって先端の開放爪部５３が、コレットチャック２７のフランジ５５を、後述する図７に示されているリターンスプリング５６の弾性力に抗して図１中で右方向（図７中では左方向）に移動させてチャック部を開放状態とする。開放状態のチャック部にコア３５の鍔部３１が挿入された状態で、開放爪部５３を後退させることで、チャック部は鍔部３１をチャックして固定する。
【００２０】
コア３５が受け渡されたコレットチャック２７は回転板２５の回転に伴って順次所定角度回転し、図中で上部の線材巻回工程Ｂに達する。線材巻回工程Ｂは、装置フレーム４９の上部内壁に取り付けられた巻線機５７によって行う。巻線機５７は、下部先端に、線材４１を繰り出すフライヤ５９を備えている。フライヤ５９は、短尺アーム６１と長尺アーム６３とを備えて図１中で上下方向を中心軸として回転可能であり、図２に詳細に示してあるように、長尺アーム６３の先端に設けたノズル６５から線材４１が順次繰り出される。また、フライヤ５９は、図１中で上下方向にも移動可能となっている。但し、図２では、図１における線材切断工程Ｃと端末処理工程Ｄとの間のコレットチャック２７を一つ省略してある。
【００２１】
図３ないし図６は、巻線機５７による巻線動作を示している。まず、図３のように、フライヤ５９がコア３５に接近してノズル６５が鍔部３１の上部側（図１では右側）となるようにする。このとき、ノズル６５の先端の線材４１は、既に線材４１が巻かれて次の作業位置に回転移動しているチップコイルＬの巻終わり部分につながっている。
【００２２】
この状態で、フライヤ５９が矢印Ｇ方向に回転することで、線材４１は、図４のように、コア３５の巻胴部２９に鍔部３１に近接した位置から巻始められる。
その後フライヤ５９が、回転動作に伴って図４中で矢印Ｈで示す方向に後退することで、線材４１が巻胴部２９に順次巻かれていき、所定の巻数に達した時点で回転および後退移動を停止する。このときのノズル６５の停止位置は、図５中で電極３７の上方で、かつ回転板２５の回転によりチップコイルＬがフライヤ５９に干渉しない位置とする。
【００２３】
そして、回転板２５が所定角度回転すると、図５のように、線材４１が鍔部３３における一方の電極３７に案内され、さらに図６のように、線材４１の巻回作業が終了したチップコイルＬは、次の作業位置へ移動する。一方、フライヤ５９は、巻回作業が終了したチップコイルＬから離れ、次に線材４１を巻くコア３５の接近を待つ。
【００２４】
このような動作の繰り返しにより、コア３５に線材４１が順次巻回されていき、隣接するコア３５相互間には、図２に示すように、巻回作業が終了したチップコイルＬにおける線材４１の巻終わり部分と、次に巻回作業を行うコア３５に対する巻始め部分とをつなぐ、渡り線４１ｍが生じる状態となる。
【００２５】
線材切断工程Ｃは、上記した渡り線４１ｍを切断する切断機６７を備えている。切断機６７は、装置フレーム４９側に固定された本体６９に、２つのカッタ７１，７３が、回転板２５に対して接近離反移動可能なように、互いに所定間隔を置いて設置されている。回転板２５の回転方向前方側に位置しているカッタ７１は、図２に示すように、電極３７に案内されている線材４１を鍔部３３の近傍で切断する。この切断により電極３７に案内されている線材４１の端末は、巻終わりリード線４１ｅとなる。
【００２６】
一方、回転板２５の回転方向後方側に位置しているカッタ７３は、図２に示すように、線材４１がコア３５から上方に向けて所定長突出する状態となるよう切断する。この突出部が、チップコイルＬにおける巻始めリード線４１ｓとなる。この巻始めリード線４１ｓを、次の作業工程である端末処理工程Ｄで、フォーミング機２１によりコア３５の鍔部３３における電極３９に案内する。
【００２７】
フォーミング機２１は、本体７５がフレーム４９の内壁面に装着され、この本体７５の内部構造を含むフォーミング機２１の詳細な構造を、図７に示す。図８ないし図１０は、フォーミング機２１による端末処理動作を示すものであるが、これも参照して説明する。
【００２８】
図７中で左右方向に延長されるセンタシャフト７７は、ブッシュ７９内にてスプライン嵌合して軸方向に移動可能であり、ブッシュ７９は、ベアリング８１を介して可動ブロック８３に対して回転可能である。
【００２９】
センタシャフト７７の図中で左側の先端には、連結アーム８５を介して可動部としての可動ピン８７が取り付けられている。一方ブッシュ７９の図中で左側の先端には、連結アーム８９を介して連結ロッド９１が連結され、連結ロッド９１の先端には、ブロック片９３を介して受け部としての固定ピン９５が設けられている。この固定ピン９５の側部と可動ピン８７の先端とで線材４１の巻始めリード線４１ｓを保持する。したがって、この両ピン８７，９５は、巻胴部２９の軸線方向の前後にて巻始めリード線４１ｓを保持する保持部９６を構成している。この保持部９６での保持動作は、巻始めリード線４１ｓを強固に固定するものではなく、巻始めリード線４１ｓを引っ張れば容易に外れるような力で保持するものとする。
【００３０】
上記した連結ロッド９１は、ブッシュ７９がセンタシャフト７７とともに図８中で矢印Ｉ方向に回転し、先端の保持部９６も同方向に回転するときに、巻始めリード線４１ｓに対し回転方向後方側にて接触する。したがって、この連結ロッド９１は接触部を構成している。そして、この接触部と前記保持部９６とで、巻始めリード線４１ｓを保持しつつその端末側に移動する保持機構を構成している。
【００３１】
可動ブロック８３には、その右側上部に第１のモータ９７が設置され、第１のモータ９７に装着された駆動プーリ９９には、ベルト１０１を介して従動プーリ１０３が連結されている。従動プーリ１０３は、センタシャフト７７に対しスプライン嵌合して軸方向に移動可能となっている。すなわち、第１のモータ９７の駆動により、センタシャフト７７がブッシュ７９とともに可動ブロック８３に対して回転し、これに伴って先端の保持機構がチップコイルコイルＬの周囲を旋回する。
【００３２】
可動ブロック８３の右側下部には、第２のモータ１０５が設置され、第２のモータ１０５には、図中で右側に突出するボールねじ１０７が連動連結されている。ボールねじ１０７に螺合しているナット１０９は、センタシャフト７７の図７中で右側の後端部に、ベアリング１１１を介して回転可能に取り付けられた連結リング１１３に固定されている。すなわち、第２のモータ１０５の駆動によるボールねじ１０７の回転により、ナット１０９がボールねじ１０７に沿って移動し、このナット１０９と一体となって、連結リング１１３およびセンタシャフト７７が左右方向に移動する。
【００３３】
可動ブロック８３は、図７中で左側の下部に、下方へ突出するナット部１１５が形成され、ナット部１１５は、本体７５上のガイドレール１１９に沿って図中で左右方向に移動可能である。ナット部１１５にはボールねじ１２１が螺合し、ボールねじ１２１は、本体７５上に設置されている第３のモータ１２３によって回転する。すなわち、第３のモータ１２３の駆動により、ボールねじ１２１が回転し、これに螺合しているナット部１１５を備えた可動ブロック８３が左右方向に移動する。
【００３４】
次に、上記したフォーミング機２１による端末処理工程Ｄの動作を説明する。切断機６７でチップコイルＬに巻かれている線材４１の両端が切断されて線材切断工程Ｃが終了したら、回転板２５が所定角度回転してそのチップコイルＬがフォーミング機２１に対向する状態となる。
【００３５】
この状態で、第３のモータ１２３の駆動により可動ブロック８３が前進するが、この前進方向は、先端の保持機構が、図８の位置よりも矢印Ｉとは反対方向に若干回転して巻始めリード線４１ｓから少し離れた位置であり、かつ保持機構は、可動ピン８７が後退して巻始めリード線４１ｓが可動ピン８７と固定ピン９５との間に入り込みやすくしておく。
【００３６】
可動ブロック８３の前進に伴う保持機構の上記位置への前進移動後に、第１のモータ９７が駆動してセンタシャフト７７がブッシュ７９とともに矢印Ｉ方向に回転し、これに伴う保持機構の回転により、巻始めリード線４１ｓが可動ピン８７と固定ピン９５との間に入り込む。このとき、連結ロッド９１は、巻始めリード線４１ｓに接触した状態である。次に、第２のモータ１０５を駆動してセンタシャフト７７を前進させ、これに伴う可動ピン８７の前進により、巻始めリード線４１ｓが可動ピン８７と固定ピン９５との間に保持される。
【００３７】
巻始めリード線４１ｓが保持されたら、第１のモータ９７の駆動により、図９に示すように、センタシャフト７７をブッシュ７９とともに矢印Ｊ方向に回転させるとともに、第３のモータ１２３の駆動により可動ブロック８３を後退させて保持機構を図７中で右方向に移動させる。これにより保持機構がコア３５の周囲を旋回し、巻始めリード線４１ｓが、巻胴部２９に巻かれている線材４１の上に巻かれていく。したがって、上記フォーミング機２１は、保持機構を、巻始めリード線４１ｓを保持した状態で巻胴部２９の周囲に沿って旋回させて、巻始めリード線４１ｓを巻胴部２９に巻き付ける旋回機構および、保持機構を、巻胴部２９の軸線方向に向けて移動させる移動機構を備えていることになる。
【００３８】
そして、保持機構がチップコイルＬの周囲をほぼ１周してチップコイルＬの電極３９の下方に達したら、第３のモータ１２３を駆動して可動ブロック８３を後退させることで、図１０に示すように、保持機構を矢印Ｋの方向に後退させる。この状態で、回転板２５を所定角度回転させてチップコイルＬを図１０中で下方に移動させることで、巻始めリード線４１ｓが電極３９に案内される。
【００３９】
このとき、巻始めリード線４１ｓは、その端末が電極３９から上部に多少突出する長さとなっており、保持部９６が電極３９の上方に達した時点で、保持機構を矢印Ｋとは反対方向に前進させることで、巻始めリード線４１ｓを電極３９内に押し込む。電極３９から上部に突出した端末は、例えば、フォーミング機２１に設けた図示しないカッタで切断する。
【００４０】
上記したフォーミング機２１によって巻始めリード線４１ｓが端末処理されたチップコイルＬは、巻始めリード線４１ｓを鍔部３３の電極３９に案内する際には、図１１に示すように、巻胴部２９における巻始めリード線４１ｓが線材４１の上に巻き付けられており、従来のように浮いた状態となることはない。このため、この部位に力が掛かっても、断線することがなく信頼性が向上するとともに、チップコイルＬを樹脂などで成形する場合に、成形時に樹脂の収縮があっても、巻始めリード線４１ｓの断線を防止することができる。
【００４１】
このようにしてリード線４１の端末処理がなされたチップコイルＬは、回転板２５の回転によって、半田付け工程Ｅに移動する。半田付け工程Ｅは、半田槽１３３が、装置基台４３上に設置されている駆動機構１３５により上下動可能となっている。半田槽１３３が、図１の状態から下降した位置にある状態で、回転板２５が回転して端末処理後のチップコイルＬが半田槽１３３上に位置決めされ、この状態で、半田槽１３３が上昇し、２つの電極３７，３９にそれぞれ案内されている巻終わりリード線４１ｅおよび巻始めリード線４１ｓが半田液に浸され半田付けされる。
【００４２】
半田付け後のチップコイルＬは、回転板２５が所定角度回転することで、排出工程Ｆに移動する。排出工程Ｆは、保持ブロック４５上に排出箱１３７が設置されるとともに、前記したコア投入工程Ａにおけるものと同様なチャック開放機構１３９が装置フレーム４９の内壁面に固定されている。チャック解放機構１３９の先端の開放爪部１４１が前進することで、コレットチャック２７のチャック部を開放させ、保持しているチップコイルＬを排出箱１３７に排出する。
【００４３】
なお、巻終わりリード線４１ｅおよび巻始めリード線４１ｓを、電極３７および３９にそれぞれ確実に密着させる方法として、図１２〜図１６に示すような作業を行うとよい。
【００４４】
図１２のように、半田槽１３の上方に、チップコイルＬが移動した状態で、図１３のように、半田槽１３が上昇して巻終わりリード線４１ｅおよび巻始めリード線４１ｓが半田液に浸される。この状態から、図１４のように、半田槽１３が僅かに下降することで、半田液が表面張力によって巻終わりリード線４１ｅおよび巻始めリード線４１ｓとつながった状態となる。
【００４５】
上記図１４の状態で、図中で紙面に直交する方向に延長される、例えばピアノ線などからなるピン部材１４３を、図１５および図１６のように、巻終わりリード線４１ｅおよび巻始めリード線４１ｓに押し付けながら、図中で右方向に移動させ、巻終わりリード線４１ｅおよび巻始めリード線４１ｓを電極３７および３９確実にに密着させるとともに、半田液の上記表面張力によってつながった部位を分離する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の実施の一形態を示すコイル巻線の端末処理装置であるフォーミング機を備えた巻線装置全体の構成図である。
【図２】巻線装置における要部の拡大された斜視図である。
【図３】巻線装置における巻始め前の状態を示す動作説明図である。
【図４】巻線装置における動作途中の状態を示す動作説明図である。
【図５】巻線装置における巻終わり後の状態を示す動作説明図である。
【図６】巻線装置における巻終わり後、巻線装置からチップコイルが離れていく状態を示す動作説明図である。
【図７】フォーミング機の詳細な構造を示す断面図である。
【図８】フォーミング機における動作開始時での動作説明図である。
【図９】フォーミング機における動作途中での動作説明図である。
【図１０】フォーミング機における動作終了時での動作説明図である。
【図１１】フォーミング機により端末処理された後のチップコイルの正面図である。
【図１２】巻終わりリード線および巻始めリード線を、それぞれ対応する電極に確実に密着させる方法を示すもので、半田槽上にチップコイルが移動した状態の動作説明図である。
【図１３】図１２の状態から半田槽が上昇して半田液に巻終わりリード線および巻始めリード線を浸した状態の動作説明図である。
【図１４】図１３の状態から半田槽を僅かに下降させて半田液に表面張力が発生した状態の動作説明図である。
【図１５】図１４の状態からピアノ線を巻終わりリード線および巻始めリード線に押し付けている状態の動作説明図である。
【図１６】図１５の状態からピアノ線を移動させて半田液の表面張力部を分離した状態の動作説明図である。
【図１７】従来のインダクタとして使用されるチップコイルの、巻始めリード線を端末処理する前の状態を示す斜視図である。
【図１８】図１７のチップコイルの右側面図である。
【図１９】図１７のチップコイルの、巻始めリード線を端末処理した後の左側面図である。
【符号の説明】
【００４７】
２９  巻胴部
３１，３３  鍔部
３７，３９  電極
４１  線材
４１ｓ  巻始めリード線
４１ｅ  巻終わりリード線
８７  可動ピン（可動部）
９１  連結ロッド（接触部，保持機構）
９５  固定ピン（受け部）
９６  保持部（保持機構）
【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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