(57)【要約】【課題】  工数を増やすことなく、ボビンレスコイルのコイル始端の剥離強度を向上させる。【解決手段】  ２層目の巻線８が１層目最初の巻線Ｓの外側に巻回されるように、該２層目巻線８の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅を拡開する（図２（Ｂ））。また、３層目の巻線９が前記２層目巻線８の外側に巻回されるように、該３層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅を拡開する（図３（Ｂ））。こうすると、剥離強度が更に増す。１層目の２番目の巻線２の巻回終了時に治具幅を一時的に狭めると（図７Ｓ４）、１層目の、最初の巻線と２番目の巻線とが一層強く接着される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２層目の巻線が１層目最初の巻線の外側にも巻回されるように、該２層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅が拡開される
ことを特徴とするボビンレスコイルの巻線方法。
【請求項２】
２層目の巻線が１層目最初の巻線の外側にも巻回されるように、該２層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅が拡開され、
３層目の巻線が前記２層目巻線の外側にも巻回されるように、該３層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅が更に拡開される
ことを特徴とするボビンレスコイルの巻線方法。
【請求項３】
１層目の、最初の巻線と２番目の巻線とが一層強く接着されるように、１層目の２番目の巻線の巻回終了時に治具幅が一時的に狭められる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のボビンレスコイルの巻線方法。
【請求項４】
制御手段を有し、１層目最初の巻線の側に於て、治具幅が拡開可能とされており、前記制御手段は、
２層目の巻線が１層目最初の巻線の外側にも巻回されるように、該２層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅を拡開させる
ことを特徴とするボビンレスコイルの巻線機。
【請求項５】
制御手段を有し、１層目最初の巻線の側に於て、治具幅が拡開可能とされており、前記制御手段は、
２層目の巻線が１層目最初の巻線の外側にも巻回されるように、該２層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅を拡開させ、
３層目の巻線が前記２層目巻線の外側にも巻回されるように、該３層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅を更に拡開させる
ことを特徴とするボビンレスコイルの巻線機。
【請求項６】
１層目の、最初の巻線と２番目の巻線とが一層強く接着されるように、前記制御手段が、１層目の２番目の巻線の巻回終了時に治具幅を一時的に狭める
ことを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のボビンレスコイルの巻線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はボビンレスコイルの巻線方法及び巻線機に関する。特に、巻線始端部分の剥離強度を向上させるのに好適な、ボビンレスコイルの巻線方法及び巻線機に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボビンレスコイルに求められる仕様の一つに、巻線始端部分の剥離強度がある。言うまでもなく、この強度は大きい方が良い。強度が小さいと、ボビンレスコイルの種々の取扱い場面でこの部分がほぐれて行き、作業の障害となるからである。
種々の取扱い場面とは、コイルの取出し、移送、基板への取付け等を言う。なお、巻線始端部分の剥離強度とは、巻き始め側引出し線に引張り力を加えた場合に、この引出し線がほかの巻線から剥離しないで、どこ迄その引張り力に耐え得るか、その強さを言う。
【０００３】
コイル始端の剥離強度を大きくする為の方策は幾つか想定される。例えば、始端部分を再加熱して融着させるとか、接着剤を塗布するとか、巻き始めに巻治具の挟み付けをして始端部分を直線化して、より接着し易くするとか（特許文献１の第２図（ｃ））、１層目の巻回終了後にガイドを逆方向に変位させ、巻線同士を密着させるとか（特許文献２の請求項２）等の方策が想定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−１１６７１２号公報
【特許文献２】特許第２７８８２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記各方策を施しても必ずしも十分とは言えない場合がある。このような場合は、従来、接着力が期待出来る位置まで、即ち、１層目の、巻線の始端から２番目の巻線の終り部分までを、手作業で引出してしまい、これを以て、その要望に応えることとしていた。
このため、工数が掛っていた。また、やたら引張れば必要以上に引出されてしまうため、引張る力も加減する必要があり、作業が煩雑であった。引張り力の加減が難しいため自動化も難しかった。
なお、始端部分の再加熱という方策は、所望の強度が得られたとしても、この分、工数が掛かる。また、再加熱が過ぎればコイルの寸法精度が維持出来ない。また、接着剤の使用という方策も工数が掛かる。量が多いとこれも寸法精度が維持出来ない。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題を解決することにある。即ち、ボビンレスコイルの巻線方法又はボビンレスコイルの巻線機に於て、コイル始端の剥離強度を十分得ることが出来るようにすることにある。また、工数を増やさないで、この強度の向上を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的達成のため、請求項１のボビンレスコイルの巻線方法では、２層目の巻線が１層目最初の巻線の外側にも巻回されるように、該２層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅が拡開される。
また、請求項２のボビンレスコイルの巻線方法では、２層目の巻線が１層目最初の巻線の外側にも巻回されるように、該２層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅が拡開され、３層目の巻線が前記２層目巻線の外側にも巻回されるように、該３層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅が更に拡開される。
また、請求項１又は請求項２を引用する請求項３のボビンレスコイルの巻線方法では、１層目の、最初の巻線と２番目の巻線とが一層強く接着されるように、１層目の２番目の巻線の巻回終了時に治具幅が一時的に狭められる。
【０００８】
また、請求項４のボビンレスコイルの巻線機では、制御手段を有し、１層目最初の巻線の側に於て、治具幅が拡開可能とされており、前記制御手段は、２層目の巻線が１層目最初の巻線の外側にも巻回されるように、該２層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅を拡開させる。
また、請求項５のボビンレスコイルの巻線機では、制御手段を有し、１層目最初の巻線の側に於て、治具幅が拡開可能とされており、前記制御手段は、２層目の巻線が１層目最初の巻線の外側にも巻回されるように、該２層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅を拡開させ、３層目の巻線が前記２層目巻線の外側にも巻回されるように、該３層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅を更に拡開させる。
また、請求項４又は請求項５を引用する請求項６のボビンレスコイルの巻線機では、１層目の、最初の巻線と２番目の巻線とが一層強く接着されるように、前記制御手段が、１層目の２番目の巻線の巻回終了時に治具幅を一時的に狭める。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１または請求項４の発明によれば、１層目最初の巻線より外側にも２層目の巻線が巻回される。この結果、１層目の最初の巻線は、２層目の、この外側の巻線及びその一つ前の巻線に挟み付けられる形で支承される。そして、これらと、１層目２番目の巻線、即ち三つの巻線に接着される。これによりコイル始端側の剥離強度は一層向上する。
また、これら三つの巻線の位置関係は、構造的に安定で、製作されるコイル毎にばらつくことは無い。従って、剥離強度も安定している。
更に、巻回後に線材を引出したりしないので、工数が掛からない。作業の煩雑さも無い。
【００１０】
また、請求項２または請求項５の発明によれば、２層目の巻線より外側にも３層目の巻線が巻回される。この結果、２層目の巻線も、３層目の、この外側の巻線及びその次の巻線に上から挟み付けられる形で支承される。２層目の巻線は、前述したとおり、その一つ前の巻線と協働して、１層目の最初の巻線を支えている。
結局、これら３層目の、最初の巻線及びその次の巻線によっても、１層目の最初の巻線が支えられていることになる。それ故、剥離強度はより一層向上する。
そして、これらの巻線の位置関係も構造的に安定している。それ故、剥離強度はより安定したものとなる。
また、請求項１又は請求項４の発明と同様に、工数が掛からない。作業の煩雑さも無い。
【００１１】
また、請求項３又は請求項６の発明によれば、１層目の、最初の巻線と２番目の巻線とが、一層確実に接着される。これにより、剥離強度は更により一層向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本願発明の実施の形態例の要部を、巻芯１４の中心線ＣＬを含む垂直面で切断して示す断面図。
【図２】図１の中心付近、巻芯１４の中心線ＣＬから上の部分を取出して示す断面図で、７巻目まで巻回された状態を示し、（Ａ）は左側巻治具１１が移動される前の状態、（Ｂ）は左側巻治具１１が０.５φ分左へ移動された状態を示す。
【図３】図２と同様の断面図で、８巻目まで巻回された状態を示し、（Ａ）は左側巻治具１１が移動される前の状態、（Ｂ）は左側巻治具１１が０.５φ分左へ移動された状態を示す。
【図４】図２と同様の断面図で、９巻目以降の３層目の巻線が巻回された状態を示す。
【図５】図２と同様の断面図であり、同数巻の例を示し、２層目の最初である５巻目巻回の前に、右側巻治具１２を０.５φ分右へ移動し、そのあとで５巻目以降の２層目を巻回した状態を示す。
【図６】左側巻治具１１の左への移動に代えて、巻芯１４、補助巻治具１３及び右側巻治具１２を右へ移動することとした例を、図２と同様の断面で示し、（Ａ）はこれらの移動前の状態を、（Ｂ）はこれらが０.５φ分右側に移動された状態を示す。
【図７】１層目の巻回に於て、最初の巻線及び２番目の巻線の巻回後に、左右の巻治具１１と１２の幅を狭めている例を示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の詳細を図示実施の形態例に基いて説明する。図１に実施の形態例の巻線機１０の要部を示す。図に於て、１１は左側巻治具、１２は右側巻治具である。両者は同期して回転され、左右に移動可能とされている。１３は補助巻治具で、左側巻治具１１の中心に配置されており、左側巻治具１１と同期して回転される。１４は巻芯で、右側巻治具１２の中心に配置されていて、圧縮ばね１５により左方向に付勢されている。その左端は補助巻治具１３に当接されている。
【００１４】
なお、巻治具を可動とする巻線機は良く知られている。それ故、図１には、実施の形態例の巻線機１０の要部のみ示す（例えば、特許文献１の第２図、特開２００７−２９４５４９号公報の図１等参照。また、特開２００９−１７０８９４号公報図１のモータ８による可動側巻枠１４の摺動構造、エアシリンダ２７による巻芯摺動杆１６の摺動構造等参照。）。
また、巻線機１０の制御は、近年マイクロコンピュータで実行されている。これも良く知られたことなので、図示を略す。このマイクロコンピュータが請求項に言う制御手段に当る。
【００１５】
ここでは、異数巻を例とする。図１にその具体例を示す。この図は、実施の形態例の巻線機１０の要部を、巻芯１４の中心線ＣＬを含む垂直面で切断して示している。巻芯１４の上下各７つの円が巻回された巻線を示し、この円の中に、各巻線の番号Ｓ〜７が示されている。見易くするため、各巻線のハッチングは省略した。
この７番目の巻線迄の巻回手法は任意である。例えば、巻治具１１，１２の治具幅を、最初から線材４本分空けておき、そこに線材１６（図７）を４回巻回しても良い。また、巻回の進行に合わせ、右側巻治具１２を右方向へ移動して行くようにしても良い（特許文献２）。
【００１６】
ここでは、剥離強度の向上に一層寄与するであろう手法を使用する。図７にその手順の一部を示す。図を見易くするため、符号は手順Ｓ１を表す分図にのみ付す。なお、「手順」の語は以後の記述及び図に於て省略する。また、符号Ｓ１〜Ｓ４は、それが付されている分図を指すものとしても使用する。
【００１７】
先ず、右側巻治具１２を図の右方向へ移動させ、待機位置に置く（図７Ｓ１）。このときの治具幅Ｗ１は、コイルの幅Ｗ２（図１）より適宜量αだけ大きくする。即ち、
Ｗ１＝Ｗ２＋α
とする。なお、ここでのコイルの幅Ｗ２は、線径をφ、１層目巻回の所要回数をｎとすれば、以下のようになる。
Ｗ２＝ｎ×φ               …  異数巻の場合（図１）
Ｗ２＝ｎ×φ＋０.５φ      …  同数巻の場合（図５）
【００１８】
右側巻治具１２を待機位置においたら、コイルの始端となる線材１６の始端１７を左側巻治具１１に係止する（図７Ｓ１）。次いで、右側巻治具１２を左に詰める（図７Ｓ２）。このときの治具幅Ｗ３は、線径φに等しくする。これで線材１６の巻始め部分の膨らみＣ１が無くなり、この部分が直線化される。
なお、この膨らみＣ１の湾曲は誇張している。これは、この部分Ｃ１が上記直線化で左側巻治具１１にぴったり沿うことを端的に示すためである。
【００１９】
巻始め部分の膨らみＣ１を直線化したら、右側巻治具１２を待機位置に戻す。ここで線材１６を１回巻回する（図７Ｓ３）。そのあと、左側巻治具１１に右側巻治具１２を近づける（図７Ｓ４）。このときの治具幅Ｗ４は、線径φ×２−βとする。ここでβは適宜の量を表し、このβの分だけ、治具幅Ｗ４は線径φ×２より狭くなる。これで、１層目の、最初の巻線Ｓと２番目の巻線２が、左右の巻治具１１，１２で挟み付けられる。両者が良く接着される。この処理が、請求項３又は請求項６に言う「１層目２番目の巻線の巻回終了時に治具幅が一時的に狭められる」ことに当たる。
【００２０】
以後は、適宜の手法で１層目の線材１６の巻回を進める。適宜の手法としては、例えば特許文献２に記載された手法、特開２００７−２９４５４９号公報に記載された手法等がある。
１層目の巻回が終了したら、右側巻治具１２を動かさないで２層目の巻回を始める。こうすると異数巻となる。そこから３回巻回したときが図１に示される状態となる。
同数巻の場合は、２層目を巻き始める前に線径φ×０.５の分だけ右側巻治具１２を右側へ移動する（図５矢印２３）。この状態で２層目の巻回を始めれば同数巻になり、２層目を３回巻回したときが図５に示される状態となる。
【００２１】
以上のようにして７巻目までを巻回した状態を、改めて図２（Ａ）に示す。この図は、図１の、巻芯１４の中心線ＣＬから上の部分を取出し、拡大して表示したものである。
そして、この図のように７巻目までの巻回が終了したら、線径φの二分の一（０.５φ）相当分だけ、左側巻治具１１を左側に移動させる（図２（Ｂ）矢印２１）。これで、７巻目の巻線と左側巻治具１１との間に、線材１本分の隙間Ｇが出来る。ここでの動きが、請求項に言う「２層目の巻線が１層目最初の巻線の外側にも巻回されるように、該２層目巻線の巻回が開始される迄に、前記１層目最初の巻線の側に於て、線径の二分の一相当分、治具幅が拡開される」ことに当る。
【００２２】
この状態で、線材１６を一巻きする（図３（Ａ））。線径φと同じ分の隙間Ｇが出来ているので、ここに線材１６が巻回されて行く。これで、２層目最後の巻線となる巻線８が１層目の最初の巻線である巻線Ｓより外側に巻回される。
この８番目の巻線８の巻回が終了したら、線径φの二分の一だけ、左側巻治具１１を更に左に移動させる（図３（Ｂ）矢印２２）。そして９番目の巻線９を巻回する（図４）。そのあと所望の回数だけ、線材１６を巻回する。図４では、３層目の終りまで線材１６を巻回した状態を示す。
【００２３】
巻回が終了したら、完成したボビンレスコイルを取出す（完成した状態は不図示。）。取出し方は、後工程との関係で定められる。最も単純なのは、巻治具４を右側の巻治具１２内に引き込むことである（引き込み用の連結杆等は不図示。）。これで、完成したボビンレスコイル（不図示）から巻芯１４が抜去され、不図示シュート等に落下する。
【００２４】
特開２００８−２４４４７２号公報に記載されたような取出し法を適用しても良い。この場合は、巻回が終了したら、左側巻治具１１及び補助巻治具１３を、適宜量左側に移動させる（不図示）。これに伴って、巻芯１４も左側へ移動する。しかし、巻芯１４は、例えばフランジ１９（図１）で左への移動が規制されている。
このため、左側巻治具１１及び補助巻治具１３の左への移動で、これらと巻芯１４の左側端面との間に所定の隙間が形成される（不図示。）
【００２５】
特開２００８−２４４４７２号公報のコイル扱い部材４６をこの隙間に下降させ、そのコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄを、本願実施の形態例の巻芯１４に正対させる（特開２００８−２４４４７２号公報図２の丸付き数字２で示される状態。）。
このあと、本願実施の形態例の右側巻治具１２を左へ移動させる。このとき、本願実施の形態例の巻芯１４は、特開２００８−２４４４７２号公報のコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄにより、左への動きが規制される。
結果として、完成したコイルは、右側巻治具１２に押されて左側へ移動し、巻芯１４から特開２００８−２４４４７２号公報のコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄへと移行される。特開２００８−２４４４７２号公報のコイル扱い部材４６が上方に引き上げられ、完成したコイルは次の工程へと搬送されて行く。
【００２６】
なお、上記説明では、７巻目の巻回終了後に、或いは８巻目の終了後に、左巻治具１１の左側への移動を開始するとしていた。この説明どおりに移動を開始しても構わない。しかし、これではタクトタイムが長くなる。
即ち、左巻治具１１の左への移動には、所定の時間Ｔmoveが必要である。その間、巻芯１４は回転し、巻回は進んで行く。従って、７回目の巻回が終了する時刻をＴ7endとすれば、Ｔ7end−Ｔmove の時刻より前に、左巻治具１１の左への移動を開始するのが好ましい。そうすれば、７巻目に続けて８巻目，９巻目と、円滑に巻回を継続できる。
【００２７】
また、補助巻治具１３にはテーパ１８が形成されている（例えば図３（Ｂ））。このテーパ１８の角度は、補助巻治具１３の右側端面に対し、３５度〜４５度とするのが好ましい。また、テーパ１８と端面の交点Ｃ２の、中心線ＣＬからの高さは、１層目の最初の巻線Ｓの中心点より上とするのが好ましい（図３（Ｂ））。また、テーパ１８と側面との交点Ｃ３の高さは、２層目の巻線８の中心点より下とするのが好ましい（図３（Ｂ））。このようにしたとき、１層目の最初の巻線Ｓや２層目の最後の巻線８が、補助巻治具１３で適切に位置決めされる。
【００２８】
また、以上の説明では、左側巻治具１２を左へ移動した。こうしないで、補助巻治具１３、巻芯１４及び右側巻治具１２を右へ移動させても良い。この動きを図６（Ａ）（移動前）と図６（Ｂ）（移動後）、及び矢印２４で表現する。
なお、請求項では「治具幅が拡開される」と表現した。この表現は、ここで例示したような動き、即ち、左側巻治具１１の位置を固定として、補助巻治具１３、巻芯１４及び右側巻治具１２を右へ移動させるという動きも本願発明に含まれることを意味する。
【符号の説明】
【００２９】
Ｓ…最初の巻線
２〜７…２番目〜７番目の巻線
１０…実施の形態例の巻線機
１１…左側巻治具
１２…右側巻治具
１３…補助巻治具
１４…巻芯
１５…圧縮ばね
１６…線材
１７…線材１６の始端
１８…補助巻治具１３のテーパ
１９…フランジ
２１…図２（Ｂ）矢印
２２…図３（Ｂ）矢印
２３…図５矢印
２４…図６（Ｂ）矢印
Ｃ１…巻始め部分の膨らみ
Ｃ２…テーパ１８と端面の交点
Ｃ３…テーパ１８と側面との交点
ＣＬ…巻芯１４の中心線
Ｇ…線材１本分の隙間
Ｗ１…治具幅（図７Ｓ１）
Ｗ２…コイル幅（図１異数巻，図５同数巻）
Ｗ３…治具幅（図７Ｓ２）
Ｗ４…治具幅（図７Ｓ４）
【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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