(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材(22)を絡げる端子(11e)を備える被巻線部材(11)を支持する巻芯(13)と、
前記線材(22)を繰出すノズル(51)と、
前記ノズル(51)から繰出される前記線材(22)を係止する絡げ部材(24)と、
前記ノズル(51)を移動させて前記ノズル(51)から繰出される前記線材(22)を前記絡げ部材(24)に係止させ又は前記端子(11e)に巻回させるノズル移動手段(52)と、
前記絡げ部材(24)に係止されて前記端子(11e)に延びる前記線材(22)を切断する線材切断手段(72)と
を備えた巻線装置において、
前記線材(22)が巻回された前記端子(11e)を前記端子(11e)に巻回された前記線材(22)と共に把持する線材絡げ端子把持手段(80)が設けられた
ことを特徴とする巻線装置。
【請求項２】
線材切断手段(72)が、巻芯(13)に支持された被巻線部材(11)に対して絡げ部材(24)を移動させて前記絡げ部材(24)に係止されて端子(11e)に延びる線材(22)を引き千切る絡げ部材移動装置である請求項１記載の巻線装置。
【請求項３】
線材絡げ端子把持手段(80)が、端子(11e)を挟持可能な一対の挟持片(83a,84a)を有するクランプ装置(81)と、前記クランプ装置(81)を移動可能なクランプ移動手段(90)とを備える請求項１又は２記載の巻線装置。
【請求項４】
クランプ装置(81)は、
端子(11e)の一方の側面に当接可能な第一挟持片(83a)が形成された可動体(83)と、
前記可動体(83)に摺動可能に挿通され前記端子(11e)の他方の側面に当接して前記第一挟持片(83a)とともに前記端子(11e)を挟持可能な第二挟持片(84a)が形成された摺動体(84)と、
前記第二挟持片(84a)が前記第一挟持片(83a)とともに前記端子(11e)を挟持する方向に前記摺動体(84)を付勢する付勢手段(86)と、
前記付勢手段(86)の付勢力に抗して前記第二挟持片(84a)を前記第一挟持片(83a)から離間させる方向に前記摺動体(84)を移動可能なアクチュエータ(87)と
を備える請求項３記載の巻線装置。
【請求項５】
端子(11e)の周囲を移動するノズル(51)の進入を許容して前記ノズル(51)の前記端子(11e)を中心とする少なくとも２７０度の周回を可能にする切り欠き(83e)がクランプ装置(81)に形成された請求項３又は４記載の巻線装置。
【請求項６】
ノズル(51)から繰出されて絡げ部材(24)に係止された線材(22)を被巻線部材(11)の端子(11e)に絡げる方法であって、
前記ノズル(51)を前記端子(11e)の周囲に一周させて前記絡げ部材(24)から延びる前記線材(22)を前記端子(11e)に周回させる第一絡げ工程と、
前記端子(11e)を前記端子(11e)に周回された前記線材(22)と共に把持する端子把持工程と、
前記絡げ部材(24)から前記端子(11e)に延びる前記線材(22)を前記端子(11e)の近傍において切断する切断工程と、
前記ノズル(51)を前記端子(11e)の周囲に前記端子(11e)を中心として周回させて前記ノズル(51)から新たに繰出される前記線材(22)を前記端子(11e)に周回させる第二絡げ工程と、
前記端子(11e)の把持を解消させる把持解消工程と、
前記ノズル(51)を前記端子(11e)の周囲に更に周回させて前記ノズル(51)から新たに繰出される前記線材(22)を前記端子(11e)に複数回巻回させる第三絡げ工程と
を有する線材の端子への絡げ方法。
【請求項７】
切断工程における線材(22)の切断が、端子(11e)に対して絡げ部材(24)を移動させて前記絡げ部材(24)から前記端子(11e)に延びる前記線材(22)を前記端子(11e)の近傍において引き千切ることにより行われる請求項６記載の線材の端子への絡げ方法。
【請求項８】
第二絡げ工程における線材(22)の周回が、ノズル(51)を端子(11e)の周囲に少なくとも２７０度周回させることにより行われる請求項６又は７記載の線材の端子への絡げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子を有する被巻線部材に巻回する線材の端部をその端子に絡げ得る巻線装置及びそのような被巻線部材に巻回する線材の端子への絡げ方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズルから所定の張力のもとで線材を供給しながら回転する被巻線部材に線材を巻付ける巻線装置においては、巻線の前後において、被巻線部材に設けた端子にその線材を絡げることが行われる。端子に絡げた線材は切断するが、線材には常時張力が作用しているため、切断によりノズルから線材が抜けないように、切断に際してはノズルと切断部との間で線材を支持する必要がある。そのため、これらの巻線機においては例えば線材を一時的に絡げる絡げ部材を設けるものが知られている(例えば、特許文献１参照。)。
【０００３】
即ち、絡げ部材を設けた巻線装置では、巻線の開始前に線材を絡げ部材に絡げておき、この状態でノズルを端子の周囲に周回させ、ノズルから繰出す線材を端子に巻回させて絡げ、絡げ部材をその端子から遠ざける事により絡げ部材から端子に至る線材をその端子の近傍において引き千切る。その後に、被巻線部材の巻胴部に線材を巻回させる巻線を行い、その巻線の終了後にはノズルを被巻線部材の別の端子の近傍へと導き、そのノズルをその別の端子の周囲で周回させることにより、巻線の後にそのノズルから繰出される線材をその別の端子に巻回させて絡げている。
【０００４】
そして、その後、その別の端子からノズル側に伸びる線材を絡げ部材に再び絡げ、その絡げ部材を端子から遠ざける事により絡げ部材から端子に至る線材を端子の近傍において引き千切るとしている。これにより、ノズルから繰出された線材の先端が絡げ部材に絡げられた状態は維持され、線材を端子の近傍において引き千切っても、ノズルから線材が抜けることは無く、被巻線部材の巻胴部に巻回された線材の端部が端子に絡げられたコイルを得るとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２８３０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、端子は被巻線部材に植設されるものであり、この端子への線材の絡げにあっては、巻胴部から引き出された線材が端子の基端から先端に向かって螺旋状に巻回されることが好ましく、端子に周回する線材が既に端子に巻回された他の線材を乗り越えて交差するようなクロスポイントを生じさせるような事は好ましくない。
【０００７】
即ち、線材を端子に周回させた場合、後に、その線材を端子に電気的に接続する必要があり、その接続手段としてはんだ付けや溶接が用いられる。クロスポイントが生じた線材をはんだ付けにより端子に接続する場合であれば、クロスポイントにおいて、線材を乗り越えた線材は端子から浮き上がる事から、はんだ付けしても、その浮き上がった線材と端子の間に空間が生じて接続不良を生じさせるおそれがある。
【０００８】
また、クロスポイントが生じた線材を溶接により端子に接続する場合であれば、クロスポイントにおいて、線材を乗り越えた線材は端子から浮き上がる事から、その浮き上がった線材を端子に接合させる事が困難となる不具合がある。
【０００９】
しかし、ノズルから繰出される線材を、被巻線部材に巻回する巻初めの線材として端子に絡げると、クロスポイントを生じさせること無く絡げる事は困難となる不具合があった。
【００１０】
具体的に、図１２に示すように、端子２は被巻線部材３に植設されるものであり、その被巻線部材３にノズル４から繰出される線材５を巻回させる場合の端子２への線材５の絡げは、ノズル４の線材５が繰出される先端が被巻線部材３に臨むようにノズル４を端子２に平行にし、その状態でノズル４を端子２の周囲に周回させる必要がある。そして、絡げ部材６から延びる線材５とノズル４との干渉を防止しつつ、かつクロスポイントを生じさせ無いためには、端子２に周回させるノズル４を実線矢印で示すように端子２の先端側に移動させつつノズル４を端子２の周囲に周回させる必要がある。
【００１１】
けれども、そのようにノズル４を端子２の周囲に周回させてノズル４から繰出される線材５を端子２に絡げても、その後にノズル４から繰出される線材５を端子２から被巻線部材３の巻胴部３ａに移動させると、一点鎖線で示すように端子２から巻胴部３ａに渡る線材５が先に端子２に絡げられた線材５と交差して、クロスポイントを生じさせる不具合がある。
【００１２】
本発明の目的は、ノズルから繰出される線材を先に端子に絡げられた他の線材と交差させることなくその端子に巻回して絡げ得る巻線装置及び線材の端子への絡げ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の巻線装置は、線材を絡げる端子を備える被巻線部材を支持する巻芯と、線材を繰出すノズルと、ノズルから繰出される線材を係止する絡げ部材と、ノズルを移動させてノズルから繰出される線材を絡げ部材に係止させ又は端子に巻回させるノズル移動手段と、絡げ部材に係止されて端子に延びる線材を切断する線材切断手段とを備える。
【００１４】
その特徴ある構成は、線材が巻回された端子を端子に巻回された線材と共に把持する線材絡げ端子把持手段が設けられたところにある。
【００１５】
この場合、線材切断手段が、巻芯に支持された被巻線部材に対して絡げ部材を移動させて絡げ部材に係止されて端子に延びる線材を引き千切る絡げ部材移動装置であることが好ましい。
【００１６】
また、線材絡げ端子把持手段が、端子を挟持可能な一対の挟持片を有するクランプ装置と、クランプ装置を移動可能なクランプ移動手段とを備える場合、そのクランプ装置は、端子の一方の側面に当接可能な第一挟持片が形成された可動体と、可動体に摺動可能に挿通され端子の他方の側面に当接して第一挟持片とともに端子を挟持可能な第二挟持片が形成された摺動体と、第二挟持片が第一挟持片とともに端子を挟持する方向に摺動体を付勢する付勢手段と、付勢手段の付勢力に抗して第二挟持片を第一挟持片から離間させる方向に摺動体を移動可能なアクチュエータとを備えることが好ましい。そして、端子の周囲を移動するノズルの進入を許容してノズルの端子を中心とする少なくとも２７０度の周回を可能にする切り欠きをクランプ装置に形成することが更に好ましい。
【００１７】
本発明の線材の端子への絡げ方法は、ノズルから繰出されて絡げ部材に係止された線材を被巻線部材の端子に絡げる方法である。
【００１８】
その特徴ある点は、ノズルを端子の周囲に一周させて絡げ部材から延びる線材を端子に周回させる第一絡げ工程と、端子を端子に周回された線材と共に把持する端子把持工程と、絡げ部材から端子に延びる線材を端子の近傍において切断する切断工程と、ノズルを端子の周囲に端子を中心として周回させてノズルから新たに繰出される線材を端子に周回させる第二絡げ工程と、端子の把持を解消させる把持解消工程と、ノズルを端子の周囲に更に周回させてノズルから新たに繰出される線材を端子に複数回巻回させる第三絡げ工程とを有するところにある。
【００１９】
この場合の切断工程における線材の切断は、端子に対して絡げ部材を移動させて絡げ部材から端子に延びる線材を端子の近傍において引き千切ることにより行われることが好ましく、第二絡げ工程における線材の周回は、ノズルを端子の周囲に少なくとも２７０度周回させることにより行われることが好ましい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の巻線装置及び線材の端子への絡げ方法では、端子に一周巻回された線材と共に端子を線材絡げ端子把持手段により把持した上で、絡げ部材から端子に延びる線材を端子の近傍において切断し、ノズルから新たに繰出される線材を端子に更に周回させた上で端子の把持を解消させ、その後にノズルを端子の周囲に更に周回させてノズルから新たに繰出される線材を端子に複数回巻回させることができ、ノズルから繰出される線材を端子の先端から基端に向かって螺旋状に巻回することが可能になる。すると、その後、ノズルから繰出される線材を巻胴部に導くことにより、端子に周回する線材が既に端子に巻回された他の線材を乗り越えて交差するようなクロスポイントを生じさせるような事を防止することができる。
【００２１】
ここで、端子に一周巻回された線材の把持を途中で解消させるけれども、その把持の解消時に線材は端子に一周以上周回されているので、ノズルから繰出されて端子に周回された線材が、ノズルから線材を引き戻そうとするバックテンションが生じていても、端に既に絡げられた線材がその端子から解けるような事はない。
【００２２】
このため、端子から線材が解けることは防止され、その後ノズルを巻胴部に近づけつつノズルを端子の周囲に周回させて線材を端子に螺旋状に絡げることにより、その後に巻胴部に導かれる線材が先に端子に絡げられた他の線材と交差するようなことは防止されることになる。よって、ノズルから繰出される線材を先に端子に絡げられた他の線材と交差させることなくその端子に巻回して絡げることが可能になるのである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明実施形態の巻線装置の上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】そのクランプ装置を示す図１のＣ図部拡大図である。
【図５】図４のＥ−Ｅ線断面図である。
【図６】そのクランプ装置の切り欠きにノズルが進入する状態を示す図４に対応する図である。
【図７】その絡げ部材からノズルに延びる線材が端子に一周巻回された状態を示す斜視図である。
【図８】その端子を端子に周回された線材と共にクランプ装置が把持して絡げ部材を遠ざけて線材を端子の近傍において切断した状態を示す図７に対応する斜視図である。
【図９】そのノズルを端子の周囲に周回させてノズルから繰出される線材を端子に更に周回させた状態を示す図８に対応する斜視図である。
【図１０】その端子の把持を解消させてノズルを端子の周囲に更に周回させてノズルから新たに繰出される線材を端子に更に複数回巻回させた状態を示す図９に対応する斜視図である。
【図１１】その巻胴部に巻回された線材の巻終わりを他の端子に巻回して絡げた状態を示す斜視図である。
【図１２】従来の絡げ部材からノズルに延びる線材を巻初めの線材として端子に巻回する状態を示す図１０に対応する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
本発明の巻線装置を図１〜図３に示す。ここで、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの３軸を設定し、Ｘ軸が水平前後方向、Ｙ軸が水平横方向、Ｚ軸が垂直方向に延びるものとして本発明の巻線装置１０について説明する。本発明の巻線装置１０は、被巻線部材１１を支持する巻芯１３を備える。
【００２６】
図２及び図３の拡大図に示すように、この実施の形態における被巻線部材１１は、誘電体、磁性体、絶縁体セラミックスやプラスチックスなどの絶縁性材料より成り、巻胴部１１ｃの両端部に鍔部１１ａ，１１ｂが形成されたいわゆるボビン１１である。この被巻線部材１１の巻胴部１１ｃは断面が方形を成す筒状のものであって、その両端部における鍔部１１ａ，１１ｂも方形を成すものとして形成される。一方の鍔部１１ａには、断面が方形を成すピン状物から成る一対の端子１１ｅ，１１ｆが平行にそれぞれ外側に突出するように設けられ、他方の鍔部１１ｂに端子は設けないものとする。そして、巻芯１３は、巻胴部１１ｃに挿入されて、このような被巻線部材１１を支持可能に構成される。
【００２７】
図２に示すように、この実施の形態における巻芯１３は、Ｙ軸方向に伸びて水平に配置されたスピンドル１２の端部に同軸に設けられる。この巻芯１３は、断面外径が被巻線部材１１の巻胴部１１ｃに挿入可能な外形を有する棒状物であって、巻芯１３には板バネ１３ａが添設され、その板バネ１３ａは、巻芯１３とともに巻胴部１１ｃに挿入された状態で、巻芯１３と巻胴部１１ｃの間の隙間を拡大するように付勢して、巻芯１３に対する被巻線部材１１の移動を防止して、その巻芯１３に被巻線部材１１を支持するように構成される。
【００２８】
図１〜図３に示すように、この巻芯１３が先端に同軸に設けられたスピンドル１２は基台１８にその中心軸を中心として回転可能に枢支される。そして、スピンドル１２が枢支された基台１８は、台座１０ａに固定される。基台１８にはスピンドル１２を回転させる巻回手段としてのサーボモータ２７が取付けられる。スピンドル１２及びサーボモータ２７の回転軸２７ａにはそれぞれプーリ２８ａ，２８ｂが設けられ、それらのプーリ２８ａ，２８ｂにベルト２８ｃが架設される。これによりサーボモータ２７は、駆動してその回転軸２７ａが回転すると、ベルト２８ｃを介してその回転がスピンドル１２に伝達され、これによりスピンドル１２を巻芯１３とともに回転させるように構成される。
【００２９】
図１及び図２に示すように、台座１０ａ上には、線材２２を繰出す線材操出手段５０が設けられる。この線材操出手段５０は、その線材２２が挿通されてその線材２２を繰出すノズル５１と、そのノズル５１を３軸方向に移動させるノズル移動手段５２と、その線材２２に張力を付与するテンション装置５３とを備える。
【００３０】
この実施の形態における線材２２は、絶縁被覆導線であって、Ｃｕよりなる導線と、その導線の外周面を被覆するように形成された絶縁被覆とを有するものを示す。このような線材２２が挿通されるノズル５１は鉛直方向に向けた状態で支持板５４に固定され、ノズル移動手段５２はこの支持板５４を台座１０ａに対して３軸方向に移動可能に構成される。
【００３１】
この実施の形態におけるノズル移動手段５２は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向伸縮アクチュエータ５６〜５８の組み合わせにより構成される。このノズル移動手段５２を構成する各伸縮アクチュエータ５６〜５８は、細長い箱形ハウジング５６ｄ〜５８ｄと、そのハウジング５６ｄ〜５８ｄ内部に長手方向に伸びて設けられサーボモータ５６ａ〜５８ａによって回動駆動されるボールネジ５６ｂ〜５８ｂと、このボールネジ５６ｂ〜５８ｂに螺合して平行移動する従動子５６ｃ〜５８ｃ等によって構成される。そして、これらの各伸縮アクチュエータ５６〜５８は、サーボモータ５６ａ〜５８ａが駆動してボールネジ５６ｂ〜５８ｂが回転すると、このボールネジ５６ｂ〜５８ｂに螺合する従動子５６ｃ〜５８ｃがハウジング５６ｄ〜５８ｄの長手方向に沿って移動可能に構成される。
【００３２】
この実施の形態では、ノズル５１が設けられる支持板５４をＸ軸方向に移動可能にＸ軸方向伸縮アクチュエータ５６のハウジング５６ｄに取付け、そのＸ軸方向伸縮アクチュエータ５６とともにその支持板５４をＺ軸方向に移動可能に、Ｘ軸方向伸縮アクチュエータ５６の従動子５６ｃがＺ軸方向伸縮アクチュエータ５７の従動子５７ｃに取付けられる。また、そのＸ軸及びＹ軸方向伸縮アクチュエータ５６，５７とともにその支持板５４をＹ軸方向に移動可能に、そのＺ軸方向伸縮アクチュエータ５７のハウジング５７ｄがＹ軸方向伸縮アクチュエータ５８の従動子５８ｃに取付けられる。そして、Ｙ軸方向伸縮アクチュエータ５８のハウジング５８ｄがＹ軸方向に伸びて台座１０ａに固定される。それらの各伸縮アクチュエータ５６〜５８における各サーボモータ５６ａ〜５８ａは、これらを制御する図示しないコントローラの制御出力に接続される。
【００３３】
このような構成によりノズル移動手段５２は、図示しないコントローラからの制御により、ノズル５１を台座１０ａに対して３軸方向に自由に移動させるので、そのノズル５１から繰出される線材２２を後述する絡げ部材２４の周囲に周回させる事により、そのノズル５１から繰出される線材２２をその絡げ部材２４に巻回させて係止させ、又は巻芯１３に支持された被巻線部材１１における端子１１ｅ，１１ｆの周囲に周回させる事により、そのノズル５１から繰出される線材２２をその端子１１ｅ，１１ｆに巻回可能に構成される。
【００３４】
一方、テンション装置５３は、繰出される線材２２に張力を与えるとともにその線材２２を引き戻し可能なものである。この実施の形態におけるテンション装置５３は、台座１０ａに設けられたケーシング６１と、そのケーシング６１のＹ軸方向における側面に設けられたドラム６２及びテンションバー６３とを備える。線材２２はドラム６２に巻付けられ、そのドラム６２を回転させて線材２２を繰出す繰出し制御モータ６４がケーシング６１の内部に設けられ、ドラム６２から繰出された線材２２はテンションバー６３の先端における線材ガイド６３ａに導かれる。
【００３５】
支持板５４は、Ｘ軸方向伸縮アクチュエータ５６のハウジング５６ｄに取付けられ、その支持板の水平部５４ａにノズル５１がその水平部５４ａを貫通するように鉛直に取付けられる。また、その支持板５４の鉛直部５４ｂには、線材ガイド６３ａから延びる線材２２を転向させるプーリ５５が枢支され、そのプーリ５５により転向した線材２２がノズル５１を貫通するように構成される。
【００３６】
テンションバー６３は、基端の回動軸６３ｂを支点としてＸ軸方向に回動可能となっている。この回動軸６３ｂの回動角度は、ケーシング６１内に収容され回動軸６３ｂに取付けられた回動角度検出手段としてのポテンショメータ６５により検出される。ポテンショメータ６５の検出出力は図示しないコントローラに入力され、コントローラからの制御出力が繰出し制御モータ６４に接続される。
【００３７】
図２に示すように、テンションバー６３の回動軸６３ｂと線材ガイド６３ａとの間の所定位置には、テンションバー６３の回動方向に付勢力を与える付勢手段としての弾性部材であるスプリング６６の一端が取付けブラケット６３ｃを介して取付けられる。テンションバー６３は、弾性部材であるスプリング６６によって回動角度に応じた弾性力が及ぼされる。このスプリング６６の他端は、移動部材６７に固定される。この移動部材６７はテンション調節ネジ６８の雄ネジ６８ａに螺合しており、この雄ネジ６８ａの回転に従って移動調整が可能に構成される。このように、スプリング６６の他端の固定位置は変位でき、テンションバー６３によって付与される線材２２の張力が調節可能に構成される。
【００３８】
図示しないコントローラは、回動角度検出手段であるポテンショメータ６５により検出された回動角度が所定の角度となるように繰出し制御モータ６４を制御するように構成される。従って、このテンション装置５３では、スプリング６６によりテンションバー６３を介して線材２２に張力を与えて、そのテンションバー６３が所定の角度になるようにドラム６２が回転して所定量の線材２２が繰出される。よって、線材２２の張力は所定の値に維持されるようになっている。
【００３９】
一方、台座１０ａには、ノズル５１の他にノズル５１を通過して繰出される線材２２の端部を一時的に係止する絡げ部材２４が、絡げ部材移動装置７２を介して取付けられる。
【００４０】
この絡げ部材２４は、円柱状を成して形成され、その先端に直径方向に形成されてノズル５１から繰出された線材２２が進入可能な幅を有する溝２４ａが形成される。この円柱状を成す絡げ部材２４は、溝２４ａを上方に向ける鉛直状態でその下端が取付板７０に取付けられ、この取付板７０が絡げ部材移動装置７２に取付けられる。
【００４１】
この絡げ部材２４を三軸方向に移動させる絡げ部材移動装置７２は、上述したノズル移動手段５２と同様に、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向伸縮アクチュエータ７３〜７５の組み合わせにより構成される。
【００４２】
この実施の形態では、絡げ部材２４が設けられる取付板７０をＹ軸方向に移動可能にＹ軸方向伸縮アクチュエータ７３のハウジング７３ｄに取付け、そのＹ軸方向伸縮アクチュエータ７３とともにその取付板７０をＺ軸方向に移動可能に、Ｙ軸方向伸縮アクチュエータ７３の従動子７３ｃがＺ軸方向伸縮アクチュエータ７４の従動子７４ｃに取付けられる。また、そのＹ及びＺ軸方向伸縮アクチュエータ７３，７４とともにその取付板７０をＸ軸方向に移動可能に、そのＺ軸方向伸縮アクチュエータ７４のハウジング７４ｄがＸ軸方向伸縮アクチュエータ７５の従動子７５ｃに取付けられる。そして、Ｘ軸方向伸縮アクチュエータ７５のハウジング７５ｄがＸ軸方向に伸びて台座１０ａに固定される。それらの各伸縮アクチュエータ７３〜７５における各サーボモータ７３ａ〜７５ａは、これらを制御する図示しないコントローラの制御出力に接続される。
【００４３】
このような構成により絡げ部材移動装置７２は、図示しないコントローラからの制御により、絡げ部材２４を台座１０ａに対して、ノズル５１と別に独立して３軸方向に移動させ、巻芯１３に接近する接近位置と、その巻芯１３から離間する待機位置との間を移動可能に構成される。
【００４４】
このため、接近位置の絡げ部材２４に絡げられた線材２２を巻芯１３に支持された被巻線部材１１の端子１１ｅにまで導いて絡げ、又は、被巻線部材１１の端子１１ｆに絡げられた線材２２を接近位置の絡げ部材２４にまで導いて絡げ、それらの状態で絡げ部材２４を巻芯１３から離間する待機位置へと移動させると、絡げ部材２４と端子１１ｅ，１１ｆとの間隔が広がる事から、その間の線材２２を引き千切って切断可能に構成されたものである。
【００４５】
図１に示すように、本発明の巻線装置１０は、巻芯１３に支持された被巻線部材１１の線材２２が巻回された端子１１ｅを、その端子１１ｅに巻回された線材２２と共に把持する線材絡げ端子把持手段８０が設けられる。
【００４６】
この実施の形態における線材絡げ端子把持手段８０は、端子１１ｅを挟持可能な一対の挟持片を有するクランプ装置８１と、そのクランプ装置８１を移動可能なクランプ移動手段９０とを備える。
【００４７】
図４及び図５に示すように、クランプ装置８１は、取付板８２に設けられ、端子１１ｅの一方の側面に当接可能な第一挟持片８３ａが形成された可動体８３と、その可動体８３に摺動可能に挿通され端子１１ｅの他方の側面に当接して第一挟持片８３ａとともに端子１１ｅを挟持可能な第二挟持片８４ａが形成された摺動体８４とを備える。
【００４８】
可動体８３は、摺動体８４を挿入可能な凹溝８３ｂが形成されてその凹溝８３ｂを塞ぐように取付板８２に取付けられる本体部８３ｃと、その本体部８３ｃに基端が接続されてその本体部８３ｃから折り返され、その本体部８３ｃと共にＵ字状を成す折り返し部８３ｄとを備える。この本体部８３ｃと折り返し部８３ｄにより可動体８３は全体としてＵ字状に形成され、その本体部８３ｃと折り返し部８３ｄの間に生じる隙間Ｄがノズル５１の外径ｄより大きく形成されて、その隙間Ｄはノズル５１の進入を許容する切り欠き８３ｅを形成するものとする（図６）。そして、折り返し部８３ｄの先端に第一挟持片８３ａがノズル５１と平行に形成される。
【００４９】
摺動体８４は、可動体８３の凹溝８３ｂに摺動可能に挿入される直線部８４ｂと、その直線部８４ｂの先端に基端が接続されてその直線部８４ｂから折り返され、直線部８４ｂと共にＵ字状を成して可動体８３の折り返し部８３ｄと重合する重合部８４ｃを備え、重合部８４ｃの先端に第二挟持片８４ａが第一挟持片８３ａと平行になるように形成される。
【００５０】
また、クランプ装置８１は、第二挟持片８４ａが第一挟持片８３ａとともに端子１１ｅを挟持する方向に摺動体８４を可動体８３に対して付勢する付勢手段８６と、その付勢手段８６の付勢力に抗して第二挟持片８４ａを第一挟持片８３ａから離間させる方向に摺動体８４を可動体８３に対して移動可能なアクチュエータ８７とを備える。
【００５１】
この実施の形態における付勢手段８６は、摺動体８４における直線部８４ｂの基端側に嵌入されたコイルスプリングであって、そのコイルスプリング８６の一端が可動体８３の本体部８３ｃに当接し、コイルスプリング８６が嵌入された摺動体８４における直線部８４ｂの基端側には、そのコイルスプリング８６の他端が当接するフランジ８４ｄが取付けられる。コイルスプリング８６は圧縮された状態で直線部８４ｂに嵌入され、伸張しようとする付勢力により可動体８３の本体部８３ｃとフランジ８４ｄとの間の隙間を拡大させ、これにより第二挟持片８４ａが第一挟持片８３ａとともに端子１１ｅを挟持する方向に摺動体８４を可動体８３に対して付勢するように構成される。
【００５２】
一方、アクチュエータ８７は、流体圧によりロッド８７ａを出没させる流体圧シリンダであって、その出没ロッド８７ａが摺動体８４の直線部８４ｂに連続するようにその本体８７ｂが取付板８２に取付けられ、そのロッド８７ａを本体部８３ｃから実線矢印で示すように突出させることにより、付勢手段８６の付勢力に抗して摺動体８４を可動体８３に対して移動させ、これにより第二挟持片８４ａを第一挟持片８３ａから離間させる方向に移動させるように構成される。
【００５３】
図１に戻って、このようなクランプ装置８１を移動可能なクランプ移動手段９０は、上述したノズル移動手段５２及び絡げ部材移動装置７２と同様に、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向伸縮アクチュエータ９１〜９３の組み合わせにより構成される。
【００５４】
この実施の形態では、クランプ装置８１の切り欠き８３ｅが水平になるようにそのクランプ装置８１が設けられる取付板８２をＹ軸方向に移動可能にＹ軸方向伸縮アクチュエータ９２のハウジング９２ｄに取付け、そのＹ軸方向伸縮アクチュエータ９２とともにその取付板８２をＺ軸方向に移動可能に、Ｙ軸方向伸縮アクチュエータ９２の従動子９２ｃがＺ軸方向伸縮アクチュエータ９３の従動子９３ｃに取付けられる。
【００５５】
また、そのＺ及びＹ軸方向伸縮アクチュエータ９２，９３とともにその取付板８２をＸ軸方向に移動可能に、そのＺ軸方向伸縮アクチュエータ９３のハウジング９３ｄがＸ軸方向伸縮アクチュエータ９１の従動子９１ｃに取付けられる。そして、Ｘ軸方向伸縮アクチュエータ９１のハウジング９１ｄがＸ軸方向に伸びて台座１０ａに固定される。
【００５６】
それらの各伸縮アクチュエータ９１〜９３における各サーボモータ９１ａ〜９３ａは、これらを制御する図示しないコントローラの制御出力に接続される。このような構成によりクランプ移動手段９０は、クランプ装置８１を台座１０ａに対して３軸方向に移動可能に構成される。
【００５７】
次に、このような巻線装置を用いた巻線手順を説明する。
【００５８】
巻線に際して、先ず、図２の拡大図に示すように、被巻線部材１１を巻芯１３に支持させる。これは、被巻線部材１１の巻胴部１１ｃに巻芯１３を挿入することにより行われ、その挿入は、被巻線部材１１の端子が設けられていない鍔部１１ｂ側から行われ、端子１１ｅ，１１ｆが設けられた鍔部１１ａが巻芯１３の先端側になるように支持させる。巻胴部１１ｃに巻芯１３が挿入されると、巻芯１３に添設された板バネ１３ａが、巻芯１３が巻胴部１１ｃに挿入された状態で、巻芯１３と巻胴部１１ｃの間の隙間を拡大するように付勢することにより、巻芯１３に対する被巻線部材１１の移動を防止し、それにより被巻線部材１１を支持することになる。そして、サーボモータ２７を駆動させて、端子１１ｅ，１１ｆを鉛直方向上方を向けさせる。
【００５９】
一方、Ｚ軸方向に鉛直に伸びたノズル５１から線材２２を繰出して下方に折り曲げ、ノズル５１から繰出された線材２２の端部を絡げ部材２４に支持させる。
【００６０】
線材２２の絡げ部材２４に支持は、ノズル移動手段５２（図２）によりノズル５１を移動させ、ノズル５１の先端から下方に折り曲げられた線材２２を絡げ部材２４の溝２４ａに挿通させる。その後、ノズル５１をその絡げ部材２４の周囲に周回させように移動させる。このようにして、ノズル５１から繰出される線材２２の端部を絡げ部材２４の周囲に周回させて支持させる。
【００６１】
その後、このようにノズル５１から繰出されて絡げ部材２４に係止された線材２２を被巻線部材１１の端子１１ｅに絡げるけれども、この絡げを本発明における線材の端子への絡げ方法において行う。
【００６２】
本発明の線材の端子への絡げ方法は、ノズル５１を端子の周囲に一周させて絡げ部材２４から延びる線材２２を端子１１ｅに周回させる第一絡げ工程と、その端子１１ｅをその端子１１ｅに周回された線材２２と共に把持する端子把持工程と、絡げ部材２４から端子１１ｅに延びる線材２２を端子１１ｅの近傍において切断する切断工程と、ノズル５１を端子１１ｅの周囲にその端子１１ｅを中心として周回させてノズル５１から新たに繰出される線材２２を端子１１ｅに周回させる第二絡げ工程と、端子１１ｅの把持を解消させる把持解消工程と、ノズル５１を端子１１ｅの周囲に更に周回させてノズル５１から新たに繰出される線材２２を端子１１ｅに複数回巻回させる第三絡げ工程とを有する。
【００６３】
以下に各工程を詳説する。
【００６４】
＜第一絡げ工程＞
この工程では、図７に示すように、ノズル５１を端子１１ｅの周囲に一周させて絡げ部材から延びる線材を端子１１ｅに周回させる。この第一絡げ工程に際して、絡げ部材移動装置７２により絡げ部材２４を移動させて、絡げ部材２４が巻芯１３に接近する接近位置にまで移動させる。そして、ノズル５１の端子１１ｅ周囲への周回はノズル移動手段５２により行われ、ノズル移動手段５２（図２）によりノズル５１を端子１１ｅの周囲に一周させると、ノズル５１から繰出される線材２２は端子１１ｅの周囲に一周することになる。
【００６５】
＜端子把持工程＞
この工程では、図４及び図５に示すように、端子１１ｅをその端子１１ｅに周回された線材２２と共に把持する。この把持は、線材絡げ端子把持手段８０により行われ、その流体圧シリンダ８７の出没ロッド８７ａを実線矢印で示すように本体部８３ｃから突出させて一対の挟持片８３ａ，８４ａを離間させ、その状態でそのクランプ装置８１をクランプ移動手段９０により移動させて、離間した一対の挟持片８３ａ，８４ａの間にその端子１１ｅが来るようにする。
【００６６】
その状態でクランプ装置８１における流体圧シリンダ８７の出没ロッド８７ａを破線矢印で示すように本体部８３ｃに没入させて、コイルスプリング８６の伸張しようとする付勢力により可動体８３の本体部８３ｃとフランジ８４ｄとの間の隙間を拡大させて摺動体８４を可動体８３に対して移動させ、第二挟持片８４ａと第一挟持片８３ａとともに端子１１ｅを、その端子１１ｅに周回された線材２２と共に挟持させる。
【００６７】
この時の端子１１ｅの挟持方向は、絡げ部材２４から端子１１ｅに延びる線材２２、及びその端子１１ｅに一周してノズル５１に延びる線材２２を挟持しない方向とする。
【００６８】
＜切断工程＞
この工程では、図８に示すように、絡げ部材２４から端子１１ｅに延びる線材２２を端子１１ｅの近傍において切断する。この切断工程は、絡げ部材移動装置７２（図１）により、巻芯１３に接近する接近位置の絡げ部材２４を、巻芯１３から離間する待機位置へ移動させることにより行われる。
【００６９】
即ち、接近位置の絡げ部材２４に絡げられた線材２２は、巻芯１３に支持された被巻線部材１１の端子１１ｅにまで導かれて絡げられているので、その状態で絡げ部材２４を巻芯１３から離間する待機位置へと移動させると、絡げ部材２４と端子１１ｅとの間隔が広がる事から、その間の線材２２は切断される事に成り、端子１１ｅが断面方形のピン状物であるので、線材２２は端子１１ｅの角部に接触した位置で引き千切られるために、絡げ部材２４から端子１１ｅに延びる線材２２は、端子１１ｅの近傍において切断される事になる。
【００７０】
そして、本発明の線材２２の絡げ方法では、この切断工程において絡げ部材２４から端子１１ｅに延びる線材２２が切断されても、端子１１ｅに周回された線材２２は端子１１ｅと共にクランプ装置８１の一対の挟持片８３ａ，８４ａにより挟持されているので、ノズル５１から繰出されて端子１１ｅに周回された線材２２が、そのバックテンションにより、端子１１ｅから解けるような事はない。
【００７１】
＜第二絡げ工程＞
この工程では、図６及び図９に示すように、ノズル５１を端子１１ｅの周囲に端子１１ｅを中心として周回させてノズル５１から新たに繰出される線材２２を端子１１ｅに新たに周回させる。このノズル５１の端子１１ｅ周囲への周回は、第一絡げ工程と同様にノズル移動手段５２により行われ、ノズル移動手段５２（図２）によりノズル５１を端子１１ｅの周囲に一周させると、ノズル５１から繰出される線材２２は端子１１ｅの周囲に周回することになる。
【００７２】
この時、端子１１ｅに新たに周回される線材２２は、先の切断工程において切断された線材２２の端部よりも被巻線部材１１側になるように、ノズル５１を端子１１ｅの先端側から基端側に移動させつつそのノズル５１を端子１１ｅの周囲に周回させる。
【００７３】
ここで、この第二絡げ工程の際には、まだ端子１１ｅはそこに巻回された線材２２と共にクランプ装置８１における一対の挟持片８３ａ，８４ａにより挟持されているので、ノズル５１の端子１１ｅ周囲への周回はそのクランプ装置８１と干渉しないように行う必要がある。けれども、クランプ装置８１には、端子１１ｅの周囲を移動するノズル５１の進入を許容して、そのノズル５１の端子１１ｅを中心とする少なくとも２７０度の周回を可能にする切り欠き８３ｅが形成されているので、その切り欠き８３ｅに端子１１ｅの周囲を移動するノズル５１を進入させることによりノズル５１を端子１１ｅの周囲に少なくとも２７０度周回させ、ノズル５１から新たに繰出される線材２２を端子１１ｅの周囲に新たに少なくとも２７０度に周回させることが好ましい。
【００７４】
＜把持解消工程＞
この工程では、端子１１ｅの把持を解消させる。この把持の解消は、線材絡げ端子把持手段８０により行われ、図４及び図５に示すその流体圧シリンダ８７の出没ロッド８７ａを実線矢印で示すように本体部８３ｃから突出させて一対の挟持片８３ａ，８４ａの間隔を広げて端子１１ｅから離間させることにより、その端子１１ｅの把持を解消させる。そして、クランプ移動手段９０（図１）は、端子１１ｅの把持を解消したクランプ装置８１を待機位置にまで移動させて待避させるものとする。
【００７５】
この一対の挟持片８３ａ，８４ａによる端子１１ｅの把持を解消させることにより、その端子１１ｅに第一絡げ工程において一周する線材２２の押さえが解消するけれども、線材２２は第二絡げ工程により更に端子１１ｅに周回され、線材２２は端子１１ｅに一周以上周回する事になる。すると、断面が方形を成す端子１１ｅであれば、その端子１１ｅの角部に線材２２が４カ所以上係止する事になる。
【００７６】
特に、第二絡げ工程において  線材２２を端子１１ｅの周囲に新たに少なくとも２７０度に周回させれば、端子１１ｅの角部に線材２２が７カ所も係止する事になる。このような線材２２の端子１１ｅへの周回により、端子１１ｅの把持を解消しても、ノズル５１から繰出されて端子１１ｅに周回された線材２２が、そのバックテンションにより、端子１１ｅから解けるような事はない。
【００７７】
＜第三絡げ工程＞
この工程では、図１０に示すように、ノズル５１を端子１１ｅの周囲に更に周回させてノズル５１から新たに繰出される線材２２を端子１１ｅに更に複数回巻回させる。このノズル５１の端子１１ｅ周囲への巻回は、第一及び第二絡げ工程と同様にノズル移動手段５２により行われ、ノズル移動手段５２（図２）によりノズル５１を端子１１ｅの周囲に複数回周回させる。
【００７８】
この時、端子１１ｅに新たに周回される線材２２は、先の第一及び第二絡げ工程において端子１１ｅに巻回された線材２２よりも被巻線部材１１側においてその被巻線部材１１に向かって螺旋状を成すように、ノズル５１を端子１１ｅの先端側から基端側に移動させつつそのノズル５１を端子１１ｅの周囲に複数回周回させる。即ち、線材２２を繰出すノズル５１を端子１１ｅの周囲に１回周回させる毎に、そのノズル５１を線材２２の外径分端子１１ｅの基端側に移動させて、ノズル５１から繰出される線材２２を端子１１ｅの周囲に被巻線部材１１に向かって螺旋状を成すように巻回する。
【００７９】
すると、このような本発明の線材の端子への絡げ方法では、第三絡げ工程が終了した段階で、端子１１ｅに螺旋状に巻回された線材からノズル５１に延びる線材２２は、端子１１ｅの基端側に位置することになる。
【００８０】
その後にノズル５１から繰出される線材２２は、被巻線部材１１の巻胴部１１ｃに案内された後にその巻胴部１１ｃに巻回される。けれども、ノズル５１から端子１１ｅに延びる線材２２は端子１１ｅの基端側に位置するために、巻胴部１１ｃに案内される線材２２が既に端子１１ｅに巻回された他の線材２２を乗り越えるようなことはなく、巻胴部１１ｃに案内される線材２２が他の線材２２と交差するようなクロスポイントを生じさせるような事はない。
【００８１】
よって、本発明の線材の端子への絡げ方法では、ノズル５１から繰出される線材２２を先に端子１１ｅに絡げられた他の線材２２と交差させることなくその端子１１ｅに巻回して絡げることが可能になるのである。
【００８２】
その後の巻胴部１１ｃへの線材２２の巻回は、サーボモータ２７（図１）により被巻線部材１１とともに巻芯１３を回転させることにより行われる。巻芯１３を回転させると、ノズル５１から繰出される線材２２は巻芯１３とともに回転する被巻線部材１１の巻胴部１１ｃに順次巻回される。このとき、ノズル５１を巻胴部１１ｃの幅の範囲で往復移動させることが好ましい。
【００８３】
即ち、巻芯１３が被巻線部材１１とともに１回転する毎に、ノズル５１をその線材２２の線径に等しい量だけ移動させることにより、ノズル５１から繰出される線材２２を巻胴部１１ｃに互いに密着した状態で整列に巻回させる。これにより、いわゆる線材２２の整列巻きが可能になる。そして、線材２２が所定数巻回された段階で、巻き終わりの線材２２を絡げる端子１１ｆをノズル５１と平行になるように鉛直に向けた状態で被巻線部材１１の回転を止める。
【００８４】
その後、図１１に示すように、ノズル移動手段５２（図２）によりノズル５１を移動させて、そのノズル５１を被巻線部材１１の端子１１ｆの周囲に周回させる。これにより、巻胴部１１ｃから延びてノズル５１から新たに繰出される線材２２を端子１１ｆに巻回して絡げることができる。このノズル５１の端子１１ｆ周囲への周回は、第一〜第三絡げ工程と同様にノズル移動手段５２により行われ、ノズル移動手段５２（図２）によりノズル５１を端子１１ｆの周囲に複数回周回させる。
【００８５】
この時、端子１１ｆに新たに周回される線材２２は、端子１１ｆの被巻線部材１１側の基端から先端に向かって螺旋状を成すように、ノズル５１を端子１１ｆの基端側から先端側に移動させつつそのノズル５１を端子１１ｆの周囲に複数回周回させる。即ち、ノズル５１が端子１１ｆの周囲に１回巻回される毎に、そのノズル５１を線材２２の外径分端子１１ｆの基端側から先端側に向かって移動させて、ノズル５１から繰出される線材２２を端子１１ｆの周囲にその基端から先端に向かって螺旋状に巻回する。
【００８６】
すると、この巻終わりの線材２２であっても、巻胴部１１ｃから端子１１ｆに延びる線材は、端子１１ｆの基端から先端に向かって螺旋状に巻回されることになり、端子１１ｆに周回する線材２２が既に端子１１ｆに巻回された他の線材２２を乗り越えて交差するようなクロスポイントを生じさせるような事はない。このようにして、巻線後にノズル５１から繰出される線材２２を巻き終わり用の端子１１ｆに係止させる。
【００８７】
その後、絡げ部材移動装置７２（図１）により絡げ部材２４を待機位置から接近位置にまで移動させて、ノズル移動手段５２によりノズル５１を移動させてその絡げ部材２４の周囲に周回させる。これにより、ノズル５１から繰り出される線材２２は、その端子１１ｆから絡げ部材２４にまで延びて、更にその絡げ部材２４の周囲に巻回されてその絡げ部材２４に係止される。
【００８８】
そして、端子１１ｆとノズル５１の間の線材２２を切断するため、絡げ部材移動装置７２（図１）により接近位置の絡げ部材２４を巻芯１３から離間する待機位置へ移動させる。即ち、絡げ部材２４を巻芯１３から離間させる。すると、絡げ部材２４と端子１１ｆとの間隔が広がる事から、その間の線材２２は切断される事に成り、端子１１ｆが断面方形のピン状物であるので、線材２２は端子１１ｆの角部に接触した位置で引き千切られるために、絡げ部材２４から端子１１ｆに延びる線材２２は、端子１１ｆの近傍において切断される事になる。
【００８９】
このように絡げ部材２４から端子１１ｆに延びる線材２２が切断されても、ノズル５１から繰出された線材２２は絡げ部材２４に絡げられているので、ノズル５１から繰出された線材２２が、そのバックテンションによりノズル５１に引き戻されることはなく、線材２２の端部が絡げ部材２４に絡げられていることにより、次の巻線に速やかに移行することが可能となる。
【００９０】
このようにそれぞれの端子１１ｅ，１１ｆに絡げられた巻初めの線材２２及び巻き終わりの線材２２は、その後、それらの端子１１ｅ，１１ｆに電気的に接続される。この接続は、従来から行われている公知の一般的な方法であるはんだ付けや溶接等により行うことができる。例えば、フラックスを用いた半田付けにより行うことが例示される（特開２００９−１４２８３９）。
【００９１】
そして、本発明の線材の端子への絡げ方法を用いた巻初めの線材２２における一方の端子１１ｅへの絡げでは、線材２２が他の線材２２を乗り越えることにより生じるクロスポイントを生じさせないので、その端子１１ｅに絡げられた全ての線材２２がその端子１１ｅから浮き上がることはない。よって、一方の端子１１ｅに絡げられた巻初めの線材２２を端子１１ｅに電気的に接続する際に、線材２２が端子１１ｅから浮き上がることに起因する不具合を生じさせることはない。
【００９２】
また、巻終わりの線材２２における他方の端子１１ｆへの絡げは、巻胴部１１ｃから引き出された線材２２をそのまま端子１１ｆに螺旋状に巻き付けて絡げるので、同様にその線材２２が他の線材２２を乗り越えることにより生じるクロスポイントを生じさせない。よって、他方の端子１１ｆに絡げられた巻終わりの線材２２を端子１１ｆに電気的に接続する際に、線材２２が端子１１ｆから浮き上がることに起因する不具合を生じさせることもない。
【００９３】
そして、このように、巻初めの線材２２及び巻き終わりの線材２２を端子１１ｅ，１１ｆに不具合を生じさせることなく接続させることにより、被巻線部材１１と、その被巻線部材１１に所定の回数巻回された線材２２を備えたコイルを得ることが可能となるのである。
【００９４】
なお、上述した実施の形態では、断面が方形のピン状の端子１１ｅ，１１ｆを用いて説明したけれども、この端子１１ｅ，１１ｆは断面が方形のピン状のものに限られず、線材を引き千切った際に端子１１ｅ，１１ｆの近傍でその線材２２を切断可能である限り、断面が円形を成すものであっても良い。
【符号の説明】
【００９５】
１０  巻線装置
１１  被巻線部材
１１ｃ  巻胴部
１１ｅ  端子
１３  巻芯
２２  線材
２４  絡げ部材
５１  ノズル
５２  ノズル移動手段
７２  絡げ部材移動装置（線材切断手段）
８０  線材絡げ端子把持手段
８１  クランプ装置
８３  可動体
８３ａ  第一挟持片
８３ｅ  切り欠き
８４  摺動体
８４ａ  第二挟持片
８６  コイルスプリング（付勢手段）
８７  流体圧シリンダ（アクチュエータ）
９０  クランプ移動手段
【図１】
0006578227.tif 000002
【図２】
0006578227.tif 000003
【図３】
0006578227.tif 000004
【図４】
0006578227.tif 000005
【図５】
0006578227.tif 000006
【図６】
0006578227.tif 000007
【図７】
0006578227.tif 000008
【図８】
0006578227.tif 000009
【図９】
0006578227.tif 000010
【図１０】
0006578227.tif 000011
【図１１】
0006578227.tif 000012
【図１２】
0006578227.tif 000013