(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材(12)を繰出すノズル(31)と、
前記ノズル(31)から繰出される線材(12)を巻取る巻取り治具(14)と、
前記ノズル(31)から繰出された前記線材(12)の端部を把持するクランプ装置(53)と
を備えたコイル製造装置において、
前記巻取り治具(14)の周囲に一方の主面が対向するように前記巻取り治具(14)に取付けられた基板(71)と、
前記基板(71)の一方の側部とともに前記線材(12)を挟持する第一挟持具(72)と、
前記基板(71)の他方の側部とともに前記線材(12)を挟持する第二挟持具(73)と、
前記基板(71)の他方の主面に重合して前記巻取り治具(14)に枢支されたカッタ部材(74)と、
前記カッタ部材(74)を回動させて前記カッタ部材(74)のカッタ刃(74c)を前記基板(71)の一方の側部から離間させる方向に付勢する付勢手段(80)と、
前記ノズル(31)を三軸方向に移動させて前記巻取り治具(14)から前記ノズル(31)に延びる前記線材(12)を前記基板(71)の一方の側部と前記第一挟持具(72)との間と前記基板(71)の一方の側部から離間した前記カッタ刃(74c)と前記基板(71)の一方の側部との間の双方に挿通させるノズル移動機構(33)と、
前記クランプ装置(53)を三軸方向に移動させて前記巻取り治具(14)から前記クランプ装置(53)に延びる前記線材(12)を前記基板(71)の他方の側部と前記第二挟持具(73)との間に挿通させる蓄線移動機構(54)と、
前記カッタ部材(74)を回動させて前記カッタ刃(74c)と前記基板(71)の一方の側部との間の挿通させた前記線材(12)を切断可能に構成された部材回転手段と
を備えたことを特徴とするコイル製造装置。
【請求項２】
蓄線移動機構(54)が部材回転手段を兼ね、前記蓄線移動機構(54)はクランプ装置(53)をカッタ部材(74)に当接させかつ前記クランプ装置(53)が当接した前記カッタ部材(74)を回動可能に構成された請求項１記載のコイル製造装置。
【請求項３】
巻取り治具(14)が基台(16)に枢支され、部材回転手段が前記基台(16)に設けられ流体圧により出没ロッド(81a)を出没させる流体圧シリンダ(81)を備え、前記流体圧シリンダ(81)は前記出没ロッド(81a)をカッタ部材(74)に当接させかつ前記出没ロッド(81a)が当接した前記カッタ部材(74)を回動可能に構成された請求項１記載のコイル製造装置。
【請求項４】
ノズル(31)又はクランプ装置(53)を巻取り治具(14)の周囲においてを回転させる回転手段(32)を更に備え、
前記回転手段(32)は、前記巻取り治具(14)の回転速度より速い速度で同方向に前記ノズル(31)又は前記クランプ装置(53)を回転させて、前記巻取り治具(14)に前記ノズル(31)から繰出される線材(12)及び前記クランプ装置(53)が把持して前記ノズル(31)から予め引出した線材(12)の双方を巻取るように構成された請求項１ないし３いずれか１項に記載のコイル製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルから繰出される線材を巻取ってコイルを製造するコイル製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、小型電子機器等に用いられるチップコイルとして、両端部に鍔部を有するコアの巻胴部に線材を巻回してコイルを得、そのコイルの端部における線材を鍔部に形成された電極に固定するものが知られている。このようなチップコイルを製造する装置として、線材をノズルから一定のテンションで繰出す線材繰出機と、ノズルから繰出された線材の端部を把持するクランプ装置と、コアを支持してそのコアとともに回転し、ノズルから繰出される線材をその回転するコアに巻取る巻取り治具とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このコイル製造装置では、コアを巻取り治具に把持し、線材の端部を把持したクランプ装置ととともに巻取り治具を回転させて、ノズルから繰出された線材を巻取り治具に支持させたコアに巻回させて巻線している。そして、このチップコイルの製造装置における線材の処理は、その巻線が終了した後に、コイルの端部における線材を鍔部に形成された電極に半田付けして配線固定している。
【０００４】
このように、従来のコイル製造にあっては、コアの巻取り治具への把持、巻線、及び配線からなるけれども、比較的小さなチップコイルにあっては、巻取り治具を複数準備して移動させるようにし、一の巻取り治具に把持されたコアに巻線を行っている間に、他の巻取り治具においてコアの把持を行うとともに、巻線が終了したコアを把持する巻取り治具において配線作業を行うことにより、各作業を同時に行って単位時間に作製されるコイルの数を増加させるようなことが行われる。
【０００５】
このように、コアの巻取り治具への把持、巻線、及び配線を別々に行うコイル製造にあっては、ノズルから繰り出されてコアに巻線された線材を巻線の終わりに一端切断し、その状態でコアとともに巻取り治具を次の配線工程にまで搬送する必要がある。その場合の線材の切断は、電動又は流体圧により線材を切断可能なニッパ装置を三軸移動機構により三次元的に移動させて、ニッパ装置の一対の切断歯の間に線材を挟み込み、その一対の切断歯を互いに閉じることにより線材を切断することが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２６６５７８号公報
【特許文献２】特開２０１２−８００３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記従来のコイル製造装置における線材切断装置は、ニッパ装置を三軸移動機構により移動させるものであるので、その三軸移動機構が比較的大きなものになって、装置全体が大型化する不具合があった。
【０００８】
また、巻線の後にコアからノズルにまで延びる線材を切断すると、線材の弾性によりコアに巻線されたコイルが緩まって線材がコアから解けるようなことも生じるおそれがある。このため、巻取り治具を移動させて、巻線と配線を別の位置において行う装置にあっては、巻線後に切断された線材がコアから解けるようなことを防止する必要もある。
【０００９】
本発明の目的は、装置を大型化させること無く、巻線された線材からなるコイルの巻終わりの線材を切断するとともに、配線されるまでの間にその巻始め及び巻終わりの線材の双方を保持して巻線された線材が解けることを防止し得るコイル製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のコイル製造装置は、線材を繰出すノズルと、ノズルから繰出される線材を巻取る巻取り治具と、ノズルから繰出された線材の端部を把持するクランプ装置とを備えたコイル製造装置の改良である。
【００１１】
その特徴ある構成は、巻取り治具の周囲に一方の主面が対向するように巻取り治具に取付けられた基板と、基板の一方の側部とともに線材を挟持する第一挟持具と、基板の他方の側部とともに線材を挟持する第二挟持具と、基板の他方の主面に重合して巻取り治具に枢支されたカッタ部材と、カッタ部材を回動させてカッタ部材のカッタ刃を基板の一方の側部から離間させる方向に付勢する付勢手段と、ノズルを三軸方向に移動させて巻取り治具からノズルに延びる線材を基板の一方の側部と第一挟持具との間と基板の一方の側部から離間したカッタ刃と基板の一方の側部との間の双方に挿通させるノズル移動機構と、クランプ装置を三軸方向に移動させて巻取り治具からクランプ装置に延びる線材を基板の他方の側部と第二挟持具との間に挿通させる蓄線移動機構と、カッタ部材を回動させてカッタ刃と基板の一方の側部との間の挿通させた線材を切断可能に構成された部材回転手段とを備えたところにある。
【００１２】
蓄線移動機構が部材回転手段を兼ねる場合、蓄線移動機構はクランプ装置をカッタ部材に当接させかつクランプ装置が当接したカッタ部材を回動可能に構成される。
【００１３】
巻取り治具が基台に枢支される場合、蓄線移動機構が基台に設けられ流体圧により出没ロッドを出没させる流体圧シリンダを備え、流体圧シリンダは出没ロッドをカッタ部材に当接させかつ出没ロッドが当接したカッタ部材を回動可能に構成させることもできる。
【００１４】
そして、ノズル又はクランプ装置を巻取り治具の周囲においてを回転させる回転手段を更に備える場合、回転手段は、巻取り治具の回転速度より速い速度で同方向にノズル又はクランプ装置を回転させて、巻取り治具にノズルから繰出される線材及びクランプ装置が把持してノズルから予め引出した線材の双方を巻取るように構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のコイル製造装置では、カッタ部材を巻取り治具の周囲に設けたので、部材回転手段によりそのカッタ部材を回動させるだけで線材を切断することができる。従って、本発明のコイル製造装置は、線材を切断するために従来必要とされたニッパ装置やそのニッパ装置を移動させる三軸移動機構を用いない。
【００１６】
この線材を切断するカッタ部材は、巻取り治具の周囲に設けられるので、大型のものとは成らず、このカッタ部材は第一及び第二挟持具とともに線材を挟持する基板に重合して設けられるので、得られたコイルの巻終わりの線材を切断しても、そのコイルの巻初め及び巻終わりの線材は、その基板及び挟持具により挟持される。よって、本発明におけるコイル製造装置は、得られたコイルの巻始め及び巻終わりの線材の双方を保持して、その後に例えば配線のために巻取り治具を移動させるような場合であっても、巻線された線材が解けることを防止することが可能となるのである。
【００１７】
また、巻取り治具の回転速度より速い速度で同方向にノズル又は蓄線手段を回転手段により回転させて、巻取り治具にノズルから繰出される線材及び蓄線手段に蓄えられた線材の双方を巻取るようにすれば、巻始めと巻終わりの線材が共に外周になるα巻コイルを製造することができる。
【００１８】
このようなα巻きコイルを得た場合であっても、得られたコイルの巻終わりの線材を切断し、コイルの巻始め及び巻終わりの線材の双方を保持して巻線された線材が解けることを防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明実施形態のコイル製造装置を示す正面図である。
【図２】そのコイル製造装置を示す側面図である。
【図３】そのコイル製造装置の上面図である。
【図４】その巻取り治具を示す図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】その挟持切断具の構造を示す分解斜視図である。
【図６】その挟持切断具を示す図４のＢ方向から見た図である。
【図７】その基板と挟持具の関係を示す図８のＥ−Ｅ線断面図である。
【図８】その挟持切断具が取付けられた巻取り治具の上部を示す図６のＣ方向から見た図である。
【図９】その挟持切断具が取付けられた巻取り治具の上面図である。
【図１０】その蓄線手段を示す図１のＤ−Ｄ線矢視図である。
【図１１】そのノズルから繰出される線材を引出す状態を示す図である。
【図１２】その引出された線材をコアに沿わせた状態を示す図１１に対応する図である。
【図１３】α巻きコイルが得られた状態を示す斜視図である。
【図１４】そのコイルから引出される線材を基板の側部と挟持具により挟持させる状態を示す斜視図である。
【図１５】そのコイルからノズルに延びる線材を切断する状態を示す斜視図である。
【図１６】部材回転手段が流体シリンダである場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
本発明のコイル製造装置１０を図１〜図３に示す。ここで、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの三軸を設定し、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コイル製造装置１０について説明する。
【００２２】
本発明のコイル製造装置１０は、線材１２を回転して巻取る巻取り治具１４を備える。この巻取り治具１４は、コア１１を支持してそのコア１１とともに回転し、後述するノズル３１から繰出される線材１２をその回転するコア１１に巻取るものであって、この巻取り治具１４は複数設けられる。
【００２３】
この実施の形態におけるコイル製造装置１０は、水平な台座１３を有し、その台座１３にＹ軸方向に所定の間隔を開けて２台の基台１６がＸ軸方向にそれぞれ移動可能に設けられる。これら２台の基台１６に巻取り治具１４がＸ軸方向に所定の間隔を開けてそれぞれ複数設けられる。この実施の形態では、１台の基台１６に５個の巻取り治具１４がそれぞれ設けられ、２台の基台１６で合計１０個の巻取り治具１４が設けられる場合を示す。これら複数の巻取り治具１４は同一構造であるので、その内の１つを代表して説明する。
【００２４】
すると、図４に示すように、巻取り治具１４は、その基台１６に枢支されるスピンドル軸１９と、そのスピンドル軸１９の上端に同軸に設けられた胴部２０と、その胴部２０の上端に同軸に設けられて線材１２が巻回されるコア１１を把持するチャック２１とを備える。
【００２５】
図４の拡大図に示すように、コア１１は巻胴部１１ｃの両端部に鍔部１１ａ，１１ｂが形成されたものであって、その鍔部１１ａ，１１ｂのいずれか一方又は双方に電極が形成されたものを巻線の対象とする。この実施の形態では、他方の鍔部１１ｂには電極が形成されないものとし、チャック２１は、このようなコア１１の一方の鍔部１１ａの電極が形成されていない辺を両側から把持可能に構成されたものとする。
【００２６】
図４に示すように、スピンドル軸１９は、チャック２１を上方にして、この基台１６に、鉛直方向に延びて枢支される。ここで、図４における符号１６ａは、このスピンドル軸１９を枢支するベアリング１６ａである。
【００２７】
一方、コア１１を把持するチャック２１は、胴部２０の上端から上部が上方に突出するように胴部２０に取付けられた固定側把持部材２１ａと、その固定側把持部材２１ａに隣接して鉛直方向の略中央が胴部２０に枢支された可動側把持部材２１ｂとを有する。
【００２８】
固定側把持部材２１ａの上縁には、コア１１の一方の鍔部１１ａが水平状態で載置可能な切り欠き部２１ｃが形成される。可動側把持部材２１ｂは、固定側把持部材２１ａの上縁における切り欠き部２１ｃに水平に載置された一方の鍔部１１ａを、その固定側把持部材２１ａとともにその上部が挟持するように形成される。
【００２９】
可動側把持部材２１ｂの枢支点より下方の固定側把持部材２１ａと可動側把持部材２１ｂの間にはそれらの間隔を広げるように付勢するコイルスプリング２１ｄが介装される。そして、このコイルスプリング２１ｄは、その付勢力により、枢支点より上方の固定側把持部材２１ａと可動側把持部材２１ｂの間隔を狭め、それらにより切り欠き部２１ｃに水平に載置された一方の鍔部１１ａを把持させるように構成される。そして、スプリング２１ｄより下方の可動側把持部材２１ｂの下部はクランク状に折れ曲がって形成され、その下端に固定側把持部材２１ａの下方に位置する操作辺部２１ｅが形成される。
【００３０】
スピンドル軸１９の中心軸には操作ロッド２６が上下動可能に挿通される。操作ロッド２６の上端、即ち、スピンドル軸１９の上縁より上方に突出した操作ロッド２６の上部には、上方に向かって縮径する操作体２６ａが取付けられ、操作辺部２１ｅはこの操作体２６ａに側面が接触するように構成される。このため、操作ロッド２６が操作体２６ａとともに上昇すると、その操作体２６ａに側面が接触する操作辺部２１ｅは胴部２０の中央から側方に追いやられ、コイルスプリング２１ｄの付勢力に抗して、可動側把持部材２１ｂの枢支点より下方の部位を固定側把持部材２１ａに近づけるように構成される。すると、枢支点より上方の固定側把持部材２１ａと可動側把持部材２１ｂの間隔は広げられて、コア１１の挟持を解消可能に構成される。
【００３１】
図２に示すように、本発明のコイル製造装置１０は、基台１６に設けられた複数の巻取り治具１４を同時に回転させる回転手段を備える。この回転手段は、基台１６に取付けられたモータ２３であって、その回転軸に第一プーリ２４ａが設けられる。基台１６に設けられた複数の巻取り治具１４の基台１６の下方に突出するスピンドル軸１９には第二プーリ２４ｂがそれぞれ取付けられる。そして、第一プーリ２４ａと複数の全ての第二プーリ２４ｂの間にはベルト２４ｃが掛け回され、モータ２３が駆動すると、第一プーリ２４ａ，ベルト２４ｃ及び第二プーリ２４ｂを介して、複数の巻取り治具１４を同一方向に同一速度で同時に回転させるように構成される。
【００３２】
このコイル製造装置１０は、Ｘ軸方向に並んで、コア１１を巻取り治具１４へ把持させる図示しない把持手段と、巻線を行う巻線手段、及び配線を行う図示しない配線手段が、この順序でＸ軸方向に並んで設けられるものとし、これらの各手段を連通するように２台の基台１６が、それぞれ別々にＸ軸方向に移動可能に設けられる。
【００３３】
図１に示すように、２台の基台１６はＹ軸方向に所定の間隔を開けて設けられた２台の可動台１８の上端にＹ軸方向の側部が取付けられ、台座１３にはこれら２台の可動台１８を搭載するレール２８がＸ軸方向に延びて取付けられる。可動台１８の下部にはレール２８に沿って移動するスライダ１８ａ（図４）が取付けられ、２台の可動台１８にはボールネジ２９が螺合する雌ねじ孔１８ｂ（図４）がそれぞれ形成される。
【００３４】
２台の可動台１８に形成された雌ねじ孔１８ｂに別々に螺合するＸ軸方向に延びる２本のボールネジ２９がレール２８に平行にＹ軸方向に所定の間隔を開けて台座１３に枢支され、台座１３には、これら２本のボールネジ２９を別々に回転させる図示しないモータが取付けられる。そして、図示しないモータによりボールネジ２９を別々に回転させることにより、可動台１８を基台１６とともにレール２８上をＸ軸方向に移動させて、２台の基台１６をＸ軸方向に延びて設けられた把持手段と巻線手段及び配線可能の間に別々に往復移動可能に構成される。
【００３５】
図示しないが、把持手段と配線手段における台座１３には、操作ロッド２６を昇降させるアクチュエータが取付けられる。この実施の形態におけるアクチュエータは、圧縮エアの給排によりロッドを出没させるいわゆるエアシリンダであって、その出没ロッドを上方に向けて、操作ロッド２６と同軸になるように台座１３に取付けられる。そして、把持手段又は配線手段において、操作ロッド２６に対向する出没ロッドが上方に突出されると、操作ロッド２６を上昇させてチャック２１によるコア１１の把持を解消させ、出没ロッドが没入すると、操作ロッド２６は下降し、チャック２１によりコア１１を把持可能に構成される。
【００３６】
図１及び図２に示すように、本発明のコイル製造装置１０は、把持手段と配線手段に挟まれる巻線手段において、線材１２を一定のテンションで繰出す線材繰出し機が設けられる。この線材繰出し機は、その線材１２が挿通されるノズル３１と、そのノズル３１を回転させる回転機構３２と、そのノズル３１を回転機構３２とともに三軸方向に移動させるノズル移動機構３３と、その線材１２に張力を付与するテンション装置４２とを備える。
【００３７】
ノズル３１は、単一の基台１６に設けられた複数の巻取り治具１４に対応して複数設けられる。このノズル３１は支持板３８に枢支された複数の回転部材３９に別々に固定される。支持板３８はノズル移動機構３３により水平に支持され、この支持板３８に回転部材３９が巻取り治具１４に対応するように、所定の間隔を開けてＸ軸方向に並んだ状態で、その回転軸を鉛直方向にして枢支される。支持板３８に対する回転部材３９及びノズル３１の取付構造は同一であるので、その内の１つを代表して説明する。
【００３８】
すると、図１及び図２のそれぞれの拡大図に示すように、支持板３８より下方の回転部材３９には略クランク状の取付部材４０が取付けられ、回転部材３９の回転軸からずれた取付部材４０の下部にはノズル３１が固定される。ノズル３１は六面体をなし、その下部に水平方向に線材１２が挿通される繰出し孔３１ａが形成される。この繰出し孔３１ａは回転部材３９の外側から回転部材３９の回転中心に向けて形成され、その回転中心からノズル３１までの距離は、その回転部材３９が回転したときにノズル３１が描く円がチャック２１に支持されたコア１１の鍔部１１ａ，１１ｂ（図４）を包囲するに十分な程度とされる。
【００３９】
回転部材３９の回転中心には挿通孔３９ａが形成され、この挿通孔３９ａは線材１２が挿通可能に形成される。そして、この鉛直方向に形成された挿通孔３９ａに挿通された線材１２を引き回してノズル３１の繰出し孔３１ａにまで案内するプーリ４１ａ〜４１ｃが回転部材３９の下部及び取付部材４０にそれぞれ取付けられる。
【００４０】
そして、これらのプーリ４１ａ〜４１ｃにより引き回された線材１２は，ノズル３１の繰出し孔３１ａに外側から回転部材３９の中心に向けて挿通されるように構成される。
【００４１】
図１〜図３に示すように、このノズル３１を回転させる回転機構３２は、支持板３８に取付けられたモータ３２であって、その回転軸に第三プーリ３２ａが設けられ、支持板３８の上方に突出する回転部材３９には第四プーリ３２ｂがそれぞれ取付けられる。第三プーリ３２ａと全ての第四プーリ３２ｂの間にはベルト３２ｃが全てにおいて掛け回され、第四プーリ３２ｂの間の支持板３８には、ベルト３２ｃの弛みを防止する補助プーリ３２ｄが枢支される。そして、モータ３２が駆動すると、第三プーリ３２ａ，ベルト３２ｃ及び第四プーリ３２ｂを介して、全ての回転部材３９をノズル３１とともに同一方向に同一の速度で回転可能に構成される。
【００４２】
このように構成された複数のノズル３１を回転機構３２とともに三軸方向に移動させるノズル移動機構３３は、この支持板３８を台座１３に対して三軸方向に移動可能に構成される。
【００４３】
図１に示すように、この実施の形態におけるノズル移動機構３３は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向伸縮アクチュエータ３４〜３６の組み合わせにより構成される。
【００４４】
このノズル移動機構３３を構成する各伸縮アクチュエータ３４〜３６は、細長い箱形ハウジング３４ｄ〜３６ｄと、そのハウジング３４ｄ〜３６ｄ内部に長手方向に伸びて設けられサーボモータ３４ａ〜３６ａによって回動駆動されるボールネジ３４ｂ〜３６ｂと、このボールネジ３４ｂ〜３６ｂに螺合して平行移動する従動子３４ｃ〜３６ｃ等によって構成される。
【００４５】
そして、これらの各伸縮アクチュエータ３４〜３６は、サーボモータ３４ａ〜３６ａが駆動してボールネジ３４ｂ〜３６ｂが回転すると、このボールネジ３４ｂ〜３６ｂに螺合する従動子３４ｃ〜３６ｃがハウジング３４ｄ〜３６ｄの長手方向に沿って移動可能に構成される。
【００４６】
この実施の形態では、複数のノズル３１が設けられる支持板３８のＸ軸方向の両側をノズル移動機構３３によりそれぞれ支持する場合を示し、この支持板３８の両側はＹ軸方向に移動可能にＹ軸方向伸縮アクチュエータ３５のハウジング３５ｄにそれぞれ取付け、そのＹ軸方向伸縮アクチュエータ３５とともにその支持板３８をＺ軸方向に移動可能に、Ｙ軸方向伸縮アクチュエータ３５の従動子３５ｃがＺ軸方向伸縮アクチュエータ３６のハウジング３６ｄにそれぞれ取付けられる。
【００４７】
また、そのＹ軸及びＺ軸方向伸縮アクチュエータ３５，３６とともにその支持板３８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３６の従動子３６ｃがＸ軸方向伸縮アクチュエータ３４の従動子３４ｃにそれぞれ取付けられる。
【００４８】
そして、Ｘ軸方向伸縮アクチュエータ３４のハウジング３４ｄがＸ軸方向に伸びて、支柱３３ｂを介して台座１３にそれぞれ固定される。
【００４９】
それらの各伸縮アクチュエータ３４〜３６における各サーボモータ３４ａ〜３６ａ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。
【００５０】
図１に示すように、テンション装置４２は、繰出される線材１２に張力を与えるとともにその線材１２を引き戻し可能なものである。このテンション装置４２は、ノズル３１の数に応じて複数設けられ、１つのテンション装置４２から繰り出された線材１２が単一のノズル３１に供給されるものとする。これら複数のテンション装置４２は同一構造であるので、その内の１つを代表して説明する。
【００５１】
この実施の形態におけるテンション装置４２は、取付脚４３を介して設置されたケーシング４４と、そのケーシング４４の側面に設けられたドラム４５及びテンションバー４６とを備える。
【００５２】
線材１２はドラム４５に巻付けられ、そのドラム４５を回転させて線材１２を繰出す繰出し制御モータ４７がケーシング４４の内部に設けられ、ドラム４５から繰出された線材１２はテンションバー４６の先端における線材ガイド４６ａに導かれる。
【００５３】
テンションバー４６は、基端の回動軸４６ｂを支点として回動可能となっている。この回動軸４６ｂの回動角度は、ケーシング４４内に収容され回動軸４６ｂ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４８により検出される。ポテンショメータ４８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４７に接続される。
【００５４】
ノズル３１とともに回転する回転部材３９が設けられた支持板３８の回転部材３９の近傍には、支持柱３８ａが立設され、その支持柱３８ａには、線材ガイド４６ａからの線材１２が掛け回されるプーリ３８ｂが枢支される。このプーリ３８ｂは回転部材３９の上方に位置するように枢支され、テンションバー４６の先端における線材ガイド４６ａに導かれた線材１２は、その線材ガイド４６ａからこのプーリ３８ｂに導かれ、このプーリ３８ｂにより転向して回転部材３９の挿通孔３９ａを貫通するように配線される。
【００５５】
また、テンションバー４６の回動軸４６ｂと線材ガイド４６ａとの間の所定位置には、テンションバー４６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４９の一端が取付けブラケット４６ｃを介して取付けられる。
【００５６】
テンションバー４６は、弾性部材であるスプリング４９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４９の他端は、移動部材５０に固定される。
【００５７】
この移動部材５０はテンション調節ネジ５１の雄ネジ５１ａに螺合しており、この雄ネジ５１ａ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４９の他端の固定位置は変位でき、そのスプリング４９により一点鎖線で示す方向に付勢されるテンションバー４６によって、付与される線材１２の張力が調節可能に構成される。
【００５８】
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４８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４７を制御するように構成される。
【００５９】
従って、このテンション装置４２では、スプリング４９によりテンションバー４６を介して線材１２に張力を与えて、そのテンションバー４６が所定の角度になるようにドラム４５が回転して所定量の線材１２が繰出される。よって、線材１２の張力は所定の値に維持されるようになっている。
【００６０】
また、このコイル製造装置１０は、所定の巻数分の線材１２をノズル３１から引出して蓄える蓄線手段５２を備える。蓄線手段５２は、線材１２を把持可能に構成されたクランプ装置５３と、そのクランプ装置５３を三軸方向に移動させる蓄線移動機構５４とを備える。このクランプ装置５３は、ノズル３１の数に応じて複数設けられ、１つのクランプ装置５３は、単一のノズル３１から繰り出された線材１２を把持するものとする。これら複数のクランプ装置５３は同一構造であるので、その内の１つを代表して説明する。
【００６１】
図１に示すように、蓄線手段５２におけるクランプ装置５３は、圧縮エアが供給又は排気されることにより開閉する挟持片５３ａ，５３ｂ（図１０）を有し、この挟持片５３ａ，５３ｂによりノズル３１から繰出された線材１２を把持可能なものである。
【００６２】
このクランプ装置５３は、ノズル３１に臨むようにＹ軸方向に延びて、移動板５８に設けられる。このクランプ装置５３の挟持片５３ａ，５３ｂは、ノズル３１に臨む先端が上方に折り曲げられて形成される。そして、このクランプ装置５３には、図示しないコントローラからの指令により圧縮エアの供給又は排気が行われるように構成される。
【００６３】
図１０に示すように、移動板５８にはＹ軸方向に延びてレール５９が設けられる。クランプ装置５３は、その挟持片５３ａ，５３ｂを巻取り治具１４側に突出させた状態で（図１）、このレール５９にＹ軸方向に移動可能に取付けられる。
【００６４】
また、クランプ装置５３にはコイルスプリング６０の一端が取付けられ、コイルスプリング６０の他端は、移動部材６１に固定される。この移動部材６１はテンション調節ネジ６２の雄ネジ６２ａに螺合しており、この雄ネジ６２ａの回転に従って移動調整が可能に構成される。
【００６５】
そして、このコイルスプリング６０は、そのクランプ装置５３を巻取り治具１４から遠ざける方向に付勢し、蓄線移動機構５４（図１）は、この移動板５８をクランプ装置５３とともに三軸方向に移動させるように構成される。
【００６６】
図１に戻って、蓄線移動機構５４は、前述したノズル移動機構３３と同一構造のものであり、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向伸縮アクチュエータ５５〜５７の組み合わせにより構成される。
【００６７】
この実施の形態では、複数のクランプ装置５３が設けられる移動板５８をＹ軸方向に移動可能にＹ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Ｙ軸方向伸縮アクチュエータ５６とともにその移動板５８をＺ軸方向に移動可能に、Ｙ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のハウジング５７ｄに取付けられる。
【００６８】
また、そのＹ軸及びＺ軸方向伸縮アクチュエータ５６，５７とともにその移動板５８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５７の従動子５７ｃがＸ軸方向伸縮アクチュエータ５５の従動子５５ｃに取付けられる。
【００６９】
そして、Ｘ軸方向伸縮アクチュエータ５５のハウジング５５ｄがＸ軸方向に伸びて台座１３に固定される。
【００７０】
それらの各伸縮アクチュエータ５５〜５７における各サーボモータ５５ａ〜５７ａ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。
【００７１】
なお、各サーボモータ５５ａ〜５７ａとボールネジ５５ｂ〜５７ｂと従動子５５ｃ〜５７ｃとの動作については、ノズル移動機構３３と同様のため説明を省略する。
【００７２】
また、本発明のコイル製造装置１０は、図４に示すように、巻取り治具１４に支持させたコア１１に巻回させた線材１２の端部を保持しかつ切断し得る挟持切断具７０が巻取り治具１４の胴部２０に取付けられる。
【００７３】
図５〜図８に示すように、挟持切断具７０は、巻取り治具１４の周囲に一方の主面が接するように取付けられる基板７１と、その基板７１の一方の側部とともに線材１２を挟持する第一挟持具７２と、その基板７１の他方の側部とともに線材１２を挟持する第二挟持具７３と、基板７１の他方の主面に重合して巻取り治具１４に枢支されたカッタ部材７４と、基板７１と巻取り具の間に介在して第一及び第二挟持具７２，７３並びにカッタ部材７４を枢支する取付具７６と、その取付具７６とともにそれらを挟む押さえ具７７とを有する。
【００７４】
図５に示すように、取付具７６は、基板７１の一方の主面における基端が重合する薄肉部７６ａと、巻取り治具１４の胴部２０に取付けるためのネジ７８が挿通される孔７６ｄが形成された中肉部７６ｂと、後述するスプリング７９，８０を収容する孔７６ｅや溝７６ｆが形成された厚肉部７６ｃがこの順序で形成され、薄肉部７６ａに第一及び第二挟持具７２，７３を枢支するための一対の枢支ピン７６ｇ，７６ｈが設けられる。
【００７５】
基板７１は長方形状を成す平板であって、一方の主面の基端が重合する取付具７６の一対の枢支ピン７６ｇ，７６ｈとの干渉を避ける切り欠き７１ａ，７１ｂが基端側における両側部にそれぞれ形成される。
【００７６】
第一及び第二挟持具７２，７３は平板を加工することにより対称構造をなして作られ、基板７１の切り欠き７１ａ，７１ｂに進入し得る膨出部７２ａ，７３ａがそれぞれ形成される。その膨出部７２ａ，７３ａには枢支ピン７６ｇ，７６ｈに嵌入可能な嵌入孔７２ｂ，７３ｂがそれぞれ形成され、その膨出部７２ａ，７３ａから基板７１の先端における側部に隣接して、その側部とともに線材１２を挟持する挟持部７２ｃ，７３ｃがそれぞれ形成される。膨出部７２ａ，７３ａから基端側には取付具７６の両側から外側に張り出す張り出し部７２ｄ，７３ｄが形成され、この張り出し部７２ｄ，７３ｄの基端にコイルスプリング７９を支持する突部７２ｅ，７３ｅが形成される。
【００７７】
第一及び第二挟持具７２，７３の基端側には両端が突部７２ｅ，７３ｅに支持されたコイルスプリング７９が介装され、このコイルスプリング７９はそれらの基端を押し広げるように付勢して、第一及び第二挟持具７２，７３の先端における挟持部７２ｃ，７３ｃを基板７１の先端における両側部に押しつけ、その間に線材１２が進入したならば、その線材１２を挟持するように構成される。そして、この挟持部７２ｃ，７３ｃの基板７１側端縁には、線材１２の進入を容易ならしめるための傾斜面７２ｆ，７３ｆがそれぞれ形成される。
【００７８】
カッタ部材７４は、クランク状を成す平板材であって、その中央直線部７４ａに第二挟持具７３が枢支される枢支ピン７６ｇが進入する枢支孔７４ｂが形成される。この中央直線部７４ａは、取付具７６における中肉部７６ｂに沿って、第一及び第二挟持具７２，７３を横断するように設けられ、その中央直線部７４ａの一方の端部から第一挟持具７２の挟持部７２ｃに重合するカッタ刃７４ｃが形成される。また、中央直線部７４ａの他方の端部からは第二挟持具７３の張り出し部７３ｄに重合する操作部７４ｄが形成され、この操作部７４ｄは第二挟持具７３の張り出し部７３ｄよりも取付具７６から離れる方向にずれて形成される。
【００７９】
図６に示すように、操作部７４ｄの端部にはコイルスプリング８０が介装され、このコイルスプリング８０は操作部７４ｄを取付具７６から離すように付勢して、枢支ピン７６ｇを中心にカッタ部材７４を回転させ、カッタ刃７４ｃを基板７１の先端における一方の側部から遠ざけるように構成される。そして、コイルスプリング８０の付勢力に抗して操作部７４ｄを取付具７６に近づけると、一点鎖線で示すように、カッタ刃７４ｃと基板７１の先端における一方の側部との間の隙間を無くし、基板７１の先端における一方の側部と第一挟持具７２により線材１２が挟持されていたならば、その挟持された線材１２を切断可能に構成される。
【００８０】
図５に示すように、押さえ具７７は、取付具７６における枢支ピン７６ｇ，７６ｈに枢支された第一及び第二挟持具７２，７３並びにカッタ部材７４を押さえ具７７とともに挟んで、それらが枢支ピン７６ｇ，７６ｈから抜け出すことを防止するためのものであり、第二挟持具７３とカッタ部材７４を枢支する枢支ピン７６ｇが挿通可能なピン孔７７ａと、この押さえ具７７を取付具７６とともに、巻取り治具１４に取付けるネジ７８が挿通するネジ孔７７ｂが形成される。
【００８１】
そして、図５〜図８に示すように、押さえ具７７のネジ孔７７ｂに挿通された雄ねじ７８を取付具７６の孔７６ｄに挿通させて巻取り治具１４の胴部２０における図示しない雌ねじに螺合することにより、これらからなる挟持切断具７０をその胴部２０に取付けるものとする。このように胴部２０に取付けられた状態で、チャック２１が突出して設けられた胴部２０の先端縁より基板７１の先端は突出し、その突出する基板７１の両側部に当接する第一及び第二挟持具７３の挟持部７２ｃ，７３ｃも胴部２０の先端縁より突出し、チャック２１に把持されたコア１１から延びる線材１２を基板７１の側部とともに第一及び第二挟持具７２，７３が挟持可能に構成される。
【００８２】
次に、上記コイル製造装置の動作について説明する。
【００８３】
本発明のコイル製造装置１０では、Ｘ軸方向に並んで設けられた図示しない把持手段においてコア１１を巻取り治具１４へ把持させてその巻取り治具１４を移動させ、巻線手段に達した巻取り治具１４においてその巻取り治具１４に把持されたコア１１に巻線を行い、その後再び巻取り治具１４を移動させて、図示しない配線手段において配線を行うことになる。
【００８４】
図示しないが、把持手段におけるコア１１の巻取り治具１４への把持は、巻取り治具１４の操作ロッド２６に対向して設けられた図示しないエアシリンダの出没ロッドを上方に突出させて操作ロッド２６を上昇させ、これにより図４に示すチャック２１における固定側把持部材２１ａと可動側把持部材２１ｂの上方の間隔を広げる。そして、固定側把持部材２１ａにおける切り欠き部２１ｃにコア１１の一方の鍔部１１ａを水平に載置する。その後、図示しないエアシリンダの出没ロッドを没入させて操作ロッド２６を下降させて枢支点より上方の固定側把持部材２１ａと可動側把持部材２１ｂの間隔を狭め、これにより切り欠き部２１ｃに水平に載置された一方の鍔部１１ａを把持させることになる。
【００８５】
このようにしてコア１１を把持した複数の巻取り治具１４の移動は、図示しないモータにより図１〜図３に示すボールネジ２９を回転させることにより行われる。このボールネジ２９は可動台１８に螺合されているので、ボールネジ２９を回転させると、可動台１８は基台１６及びその基台１６に設けられた複数の巻取り治具１４とともにＸ軸方向に移動して、把持手段から巻線手段にまで移動することになる。
【００８６】
この実施の形態では、巻線手段においてコア１１に巻線が行われ、この巻線によりα巻きコイル１７を得る場合を説明する。すると、この巻線手段におけるコア１１への巻線にあっては、線材操出機におけるノズル３１から繰出される線材１２を保持して所定長さ引出す線材引出し工程と、巻取り治具１４を回転させて、引出された線材１２をそのチャック２１に設けられたコア１１に巻付ける巻付け工程と、ノズル３１をコア１１と同方向に回転させてノズル３１から繰出される線材１２をコア１１に巻付けてα巻コイル１７を形成するα巻コイル形成工程と、α巻コイル１７の両端における線材１２ａ，１２ｂを基板７１と第一及び第二挟持具７２，７３により挟持させる線材挟持工程と、コア１１からノズル３１に延びる線材１２ｂを切断する線材切断工程とを行うことができる。
【００８７】
以下に、このコア１１への巻線における各工程を詳説するけれども、２台の基台１６を有し、それぞれに５台の巻取り治具１４が設けられたこの実施の形態では、一方の基台１６において５台の巻取り治具１４に把持されたコア１１に同時に巻線を行うことになる。そして、各巻取り治具１４におけるコア１１への巻線は同一の動作になるので、その内の１つの巻取り治具１４におけるコア１１への巻線を代表して以下に説明するものとする。
【００８８】
＜線材引出し工程＞
この工程では、ノズル３１から繰出される線材１２を保持して所定長さ引出す。線材１２はドラム４５に巻付けられ、ドラム４５から繰出された線材１２はテンションバー４６の先端における線材ガイド４６ａに導かれ、その線材ガイド４６ａから補助プーリ３８ｂを介して回転部材３９の挿通孔３９ａを貫通するように配線する。
【００８９】
この実施の形態における線材１２は、断面が方形をなす、いわゆる角線である場合を説明し、その角線からなる線材１２を挿通孔３９ａに貫通させた後にノズル３１の繰出し孔３１ａに通過させる。
【００９０】
そして、繰出し孔３１ａに通過させた線材１２は、図１の拡大図に示すように、その端部を斜め上方に引出しておく。この斜め上方に折り曲げることにより、その線材１２が繰出し孔３１ａの孔縁に係止され、テンション装置４２側に向かって戻るようなことを防止させておく。
【００９１】
この線材引出し工程では、蓄線移動機構５４によりクランプ装置５３を移動させ、その挟持片５３ａ，５３ｂによりノズル３１から繰出されて斜め上方に折り曲げられた線材１２を把持させる。
【００９２】
その後、蓄線移動機構５４によりクランプ装置５３を再び移動させて、図１１に示すように、そのクランプ装置５３をノズル３１から引き離す。これにより、ノズル３１から線材１２を所定長さ引出す。
【００９３】
この所定の長さは、得ようとするα巻コイル１７（図１４）における一方のコイルを巻線するのに必要な線材１２の長さであり、その長さに略等しくなった段階でクランプ装置５３の移動を停止して、この線材引出し工程を終了させる。
【００９４】
＜巻付け工程及びα巻コイル形成＞
この実施の形態では巻付け工程とα巻コイル形成が同時に行われる場合を示す。
【００９５】
この工程において図１及び図２に示すノズル移動機構３３にあっては、ノズル３１が設けられた回転部材３９をチャック２１の上方にまで移動させ、その回転中心をチャック２１の回転中心に一致させる。その状態で、六面体をなすノズル３１の繰出し孔３１ａがコア１１の巻胴部１１ｃに臨むまで回転部材３９を下降させる。
【００９６】
図１２に示すように、次に、ノズル３１から引出した線材１２がチャック２１に設けられたコア１１に沿うようにクランプ装置５３を移動させる。クランプ装置５３の移動は蓄線移動機構５４（図１）により行われる。
【００９７】
そして、図１３に示すように、巻取り治具１４を回転させて引出された線材１２をそのチャック２１に設けられたコア１１に巻き戻すと同時に、ノズル３１をチャック２１の回転より速い２倍の回転速度で同方向に回転させてノズル３１から新たに繰出される線材１２をコア１１に巻付けてα巻コイル１７を形成する。
【００９８】
ノズル３１の回転は、そのノズル３１が設けられた回転部材３９をモータ３２（図１）により回転させることにより行われ、これによりコア１１の周囲においてノズル３１を周回させる。このノズル３１の周回は、コア１１の周囲をチャック２１の回転方向と同方向に２倍の速度で回転させる。
【００９９】
これにより、ノズル３１から新たに繰出される線材１２は、クランプ装置５３から図１３の実線矢印で示す方向に巻き戻される線材１２とともに同時にコア１１に巻線される。この際、ノズル３１から新たに繰出される線材１２はコア１１における他方の鍔部１１ｂに沿って繰出され、その他方の鍔部１１ｂに偏って巻胴部１１ｃに巻回される。
【０１００】
一方、巻取り治具１４の回転は、図１に示す台座１３に取付けられたモータ２３により行い、そのチャック２１からクランプ装置５３が遠ざかることにより引出された線材１２をそのチャック２１に設けられたコア１１に巻き戻す。
【０１０１】
実際の巻き戻しが開始されると、蓄線移動機構５４は、その巻き戻される線材１２の速度に略等しい速度でクランプ装置５３をチャック２１に近づけ、その間の線材１２が撓んで、得られたα巻コイル１７における一方のコイルが膨らむようなことを防止する。
【０１０２】
このとき、コイルスプリング６０（図１０）は、そのクランプ装置５３を巻取り治具１４から遠ざける方向に付勢し、巻き戻される線材１２の量とクランプ装置５３の移動量との間に生じる誤差を吸収して、クランプ装置５３とコア１１との間の線材１２の撓みを確実に防止することになる。この際、クランプ装置５３から巻き戻される線材１２をコア１１の一方の鍔部１１ａに沿って巻胴部１１ｃ巻き戻し、その一方の鍔部１１ａに沿って巻胴部１１ｃに巻回する。
【０１０３】
これにより、クランプ装置５３により予め引出された線材１２のチャック２１の回転により巻線された巻初めの線材１２ａ、及びノズル３１から繰出されてコア１１に巻回された巻終わりの線材１２ｂの双方が最外周に位置するα巻コイル１７(図１３)が形成されることになる。
【０１０４】
＜線材挟持工程＞
この工程では、α巻コイル１７の両端における線材１２ａ，１２ｂを挟持切断具７０により挟持させる。
【０１０５】
先ず、巻初めの線材１２ａの挟持を説明する。この挟持にあっては、蓄線移動機構５４によりクランプ装置５３を移動させ、図１４に示すように、そのクランプ装置５３からコア１１に延びる巻初めの線材１２ａを、基板７１の他方の側部と第二挟持具７３の間に挿通過させる。すると、その線材１２は基板７１の他方の側部を上部から下方にずれて移動し、第二挟持具７３の傾斜面７３ｆから基板７１の他方の側部と第二挟持具７３の間に進入する。これにより、その巻初めの線材１２ａは基板７１の他方の側部と第二挟持具７３により挟持されることになる。
【０１０６】
この場合、基板７１と第二挟持具７３はα巻コイル１７より斜め下方に位置しているため、線材１２ａの端縁はコア１１から斜め下方に延びて保持される状態となる。
【０１０７】
その後、クランプ装置５３による巻初めの線材１２ａの把持を解消させ、その巻初めの線材１２ａをクランプ装置５３から離脱させる。そして、図１に示す蓄線移動機構５４によりクランプ装置５３を待機位置にまで移動させて、次の線材切断工程まで待機させる。
【０１０８】
巻終わりの線材１２ｂの挟持にあっては、図１４に示すように、ノズル移動機構３３（図１）によりノズル３１を移動させ、そのノズル３１からコイル１７に延びる巻終わりの線材１２ｂを、基板７１の一方の側部と第一挟持具７２の間に挿通過させる。すると、その線材１２は基板７１の一方の側部を上部から下方にずれて移動し、第一挟持具７２の傾斜面７２ｆから基板７１の一方の側部と第一挟持具７２の間に進入する。これにより、その巻終わりの線材１２ｂは基板７１の一方の側部と第一挟持具７２により挟持されることになる。
【０１０９】
＜線材切断工程＞
この工程では、コア１１からノズル３１に延びる巻終わりの線材１２ｂを切断する。この切断は部材回転手段により行われ、この実施の形態では、蓄線移動機構５４が部材回転手段を兼ねるものとして説明する。
【０１１０】
即ち、巻終わりの線材１２ｂの切断にあって、蓄線移動機構５４は、クランプ装置５３を移動させ、図１５に示すように、その挟持片５３ａ，５３ｂをカッタ部材７４における操作部７４ｄに接触させる。そして、スプリング８０の付勢力に抗してその操作部７４ｄを移動させて、カッタ部材７４を回転させ、コア１１からノズル３１に延びる巻終わりの線材１２ｂであって、カッタ刃７４ｃと基板７１の一方の側部との間の挿通させた線材１２を切断する。
【０１１１】
そして、コア１１からカッタ部材７４に延びる線材１２ａは、その切断された端縁が基板７１の一方の側部と第一挟持具７２との間に存在してそれらにより挟持される。
【０１１２】
この場合、基板７１と第一挟持具７２はα巻コイル１７より斜め下方に位置しているため、線材１２ａは斜め下方に引き出された状態となる。
【０１１３】
その後、ノズル移動機構３３によりノズル３１を待機位置まで移動させておく。ここで、そのノズル３１の繰出し孔３１ａを通過させた線材１２は、図１の拡大図に示すように、その端部を斜め上方に引出されているので、その線材１２は繰出し孔３１ａの孔縁に係止され、次の巻線がなされるまで、テンション装置４２側に向かって戻るようなことはない。
【０１１４】
このようにしてコア１１に巻かれた線材１２から成るα巻きコイル１７は、その後、コア１１及び巻取り治具１４とともにＸ軸方向に移動して配線手段へと搬送されることになる。けれども、カッタ部材７４は第一及び第二挟持具７２，７３とともに線材１２を挟持する基板７１に重合して設けられるので、得られたコイル１７の巻終わりの線材１２ｂを切断しても、そのコイル１７の巻初め及び巻終わりの線材１２ａ，１２ｂは、その基板７１及び挟持具７２，７３により挟持される。
【０１１５】
よって、本発明におけるコイル製造装置１０は、得られたコイル１７の巻始め及び巻終わりの線材１２ａ，１２ｂの双方を保持して、その後の配線のために巻取り治具１４を移動させるような場合であっても、巻線された線材１２が解けることを防止することが可能となるのである。
【０１１６】
そして、一方の基板７１における巻取り治具１４が配線手段へと搬送されると、他方の基板７１が複数の巻取り治具１４とともに、把持手段から移動してこの巻線手段にまで搬送される。そして、再び、この他方の基板７１の複数の巻取り治具１４に把持されたコア１１に対して巻線が開始されることになる。これにより、一の基台１６における複数のコイルにおける配線作業と他の基台１６における複数のコア１１への巻線が同時に行われることに成り、これらの各作業を同時に行って単位時間に作製されるコイル１７の数を増加させるようなことが可能となる。
【０１１７】
ここで、巻終わりの線材１２ｂを切断するけれども、線材１２として断面が方形を成すいわゆる角線を用いると、先のα巻コイル形成工程において、ノズル３１を回転させて巻線したので、ドラム４５からノズル３１の間でその角線から成る線材１２が捻られることになる。この捻りを解消するために、巻終わりの線材１２を切断した後に、そのノズル３１をチャック２１とともに、巻線時と逆方向に回転させて、その捻れを解消させておくことが好ましい。回転の回数は巻線時に回転させた数と同一であり、この捻れを解消した後に、次の線材引出し工程を再び開始することが可能になる。
【０１１８】
このように、本発明にあってはカッタ部材７４を巻取り治具１４の周囲に設けたので、部材回転手段５４によりそのカッタ部材７４を回動させるだけで線材１２を切断することができる。従って、本発明のコイル製造装置１０は、線材１２を切断するために従来必要とされたニッパ装置や三軸移動機構を用いない。
【０１１９】
この線材１２を切断するカッタ部材７４は、巻取り治具１４の周囲に設けられた平板状物であるので、大型のものとは成らず、そのカッタ部材７４は巻取り治具１４とともに回転させるので、このカッタ部材７４を動作させる独立した駆動機構も必要としない。よって、本発明におけるコイル製造装置１０は、得られたコイル１７の巻終わりの線材１２ｂを所定の長さで切断し得る比較的小型のものとなるのである。
【０１２０】
また、巻取り治具１４の回転速度より速い速度で同方向にノズル３１を回転させて、チャック２１に把持されたコア１１にノズル３１から繰出される線材１２及び蓄線手段５２に蓄えられた線材１２の双方を巻取るようにしたので、巻始めと巻終わりの線材１２ａ，１２ｂが共に外周になるα巻コイル１７を製造することができる。このようなα巻きコイル１７を得ても、得られたコイル１７の巻終わりの線材１２ｂを切断することができる。
【０１２１】
なお、上述した実施の形態では、チャック２１の回転速度より速い速度でノズル３１を回転させて、α巻コイル１７を製造する場合を説明したけれども、図示しないが、巻取り治具１４の回転速度より速い速度で同方向に蓄線手段５２であるクランプ装置５３を回転手段により回転させて、巻始めと巻終わりの線材１２ａ，１２ｂが共に外周になるα巻コイル１７を製造するようにしても良い。この場合であっても、本発明では、その両端部を保持するとともに、カッタ部材７４により、得られたコイルの巻終わりの線材１２ｂを直ちに切断することが可能になる。
【０１２２】
また、上述した実施の形態では、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向伸縮アクチュエータの組み合わせにより構成されたノズル移動機構３３及び蓄線移動機構５４を説明したけれども、これらの機構は、この構造のものに限るものではなく、対象物を三軸方向に移動可能である限り、他の形式のものであっても良い。
【０１２３】
また、上述した実施の形態では、断面が方形を成すいわゆる角線が使用される場合を説明したが、線材１２は角線に限られずに、その断面は長方形や多角形状であっても良く、円形を成すようないわゆる丸線であっても良い。
【０１２４】
また、上述した実施の形態では、チャック２１に設けられたコア１１に線材１２が巻付けられてα巻コイル１７を得る場合を説明したけれども、コア１１を設けること無く、巻取り治具１４に線材１２を直接巻付けて、その周囲にコイル１７を形成するようにしても良い。この場合の巻取り治具１４には、コア１１を支持するチャック２１に代えて、線材１２が巻付けられる巻芯を形成することが好ましい。このような巻芯の周囲に線材１２を巻回することにより得られたコイルは、コア１１を有しない線材１２のみから成る、いわゆる空芯コイルとなる。
【０１２５】
また、上述した実施の形態では、２台の基台１６を有し、それぞれに５台の巻取り治具１４が設けられる場合を説明したけれども、基台１６及び巻取り治具１４の数はこれに限るものでは無く、３台以上の基台１６を有していても良く、単一の基台１６に６台以上の巻取り治具１４を設けるようにしても良い。
【０１２６】
また、上述した実施の形態では、巻付け工程とα巻コイル形成工程が同時に行われる場合を説明した。即ち、上述した実施の形態では、巻取り治具１４を回転させて引出された線材１２をコア１１に巻付けるとともに、ノズル３１を巻取り治具１４の回転より速い２倍の回転速度で同方向に回転させてノズル３１から繰出される線材１２をコア１１に巻付けてα巻コイル１７を形成した。けれども、巻付け工程の後にα巻コイル形成工程を行うようにしても良い。
【０１２７】
即ち、巻取り治具１４を回転させるとともにノズル３１をその巻取り治具１４の回転速度と同じ回転速度で同方向に回転させ、それにより引出された線材１２をコア１１に巻付けて先ず一方のコイルを形成する巻付け工程を行う。その後、巻取り治具１４の回転を停止するとともにノズル３１の回転を継続して、ノズル３１から繰出される線材１２を回転が停止したコア１１に巻付けて他方のコイルを一方のコイルに隣接して形成するα巻コイル形成工程を行う。すると、α巻コイル形成工程の終了時において、双方のコイルから成るα巻コイル１７が形成されることになり、このように、巻付け工程の後にα巻コイル形成工程を行うようにしても良い。
【０１２８】
更に、上述した実施の形態では、蓄線移動機構５４が部材回転手段を兼ねる場合を説明したけれども、図１６に示すように、巻取り治具１４が基台１６に枢支される場合には、部材回転手段がその基台１６に設けられて流体圧により出没ロッド８１ａを出没させる流体圧シリンダ８１を備えるようなものであっても良い。
【０１２９】
図１６における流体圧シリンダ８１は圧縮エアの給排により出没ロッド８１ａを出没させるものを示し、昇降用シリンダ８２を介して基台１６にその出没ロッド８１ａが巻取り治具１４に対向するように、巻取り治具１４毎に複数設けられる場合を示す。昇降用シリンダ８２はその出没ロッド８２ａを上方に向けて本体部８２ｂが基台１６に取付けられ、その出没ロッド８２ａの上端に流体圧シリンダ８１が取付けられるものとする。
【０１３０】
昇降用シリンダ８２は、その出没ロッド８２ａを本体部８２ｂに没入させると、流体圧シリンダ８１を下降させて一点鎖線で示す待機位置で待機させるように構成される。そして、コイル１７が形成されて線材切断工程において、昇降用シリンダ８２は、その出没ロッド８２ａを上方に突出させて流体圧シリンダ８１を上昇させ、その出没ロッド８１ａを挟持切断具７０におけるカッタ部材７４の操作部７４ｄに対向させるように構成される。
【０１３１】
その状態で、流体圧シリンダ８１がその出没ロッド８１ａを突出させると、その先端が操作部７４ｄに接触し、更に突出させると、スプリング８０の付勢力に抗してその操作部７４ｄが移動して、カッタ部材７４は回転することになる。従って、このような部材回転手段であっても、コア１１からノズル３１に延びる巻終わりの線材１２ｂであって、カッタ刃７４ｃと基板７１の一方の側部との間の挿通させた線材１２を切断することが可能になる。
【符号の説明】
【０１３２】
１０  コイル製造装置
１２  線材
１４  巻取り治具
１６  基台
３１  ノズル
３２  回転手段
３３  ノズル移動機構
５３  クランプ装置
５４  蓄線移動機構（部材回転手段）
７１  基板
７２  第一挟持具
７３  第二挟持具
７４  カッタ部材
７４ｃ  カッタ刃
８０  コイルスプリング（付勢手段）
８１  流体圧シリンダ（部材回転手段）
８１ａ  出没ロッド
【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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