(57)【要約】【課題】導線と電極との接合状態が安定したチップコイルの製造装置及び製造方法を提供すること。【解決手段】両端部に鍔部３を有するコア１の巻胴部２に導線４が巻線されたチップコイルの製造装置１００であって、導線を繰出すノズル６と、ノズル６を支持すると共にコア１の軸を中心に旋回させることによって導線４をコア１に巻回す導線巻回機構３０と、導線４を所定長さ潰し平角状とする導線潰し機構３１と、導線４の平角状部７、８を鍔部３ａに形成された電極５ａ、５ｂに加熱押圧し、平角状部７、８と電極５ａ、５ｂとを接合するリード線接合機構１２とを備える。【選択図】図１
2007266578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に鍔部を有するコアの巻胴部に導線が巻線されたチップコイルの製造装置であって、
前記導線を繰出す導線繰出し部材と、
前記導線繰出し部材を支持すると共に前記コアの軸を中心に旋回させることによって導線を前記コアの巻胴部に巻回す導線巻回手段と、
前記導線を所定長さ潰し平角状とする導線潰し手段と、
前記導線の平角状部を前記鍔部に形成された前記電極に加熱押圧し、前記平角状部と前記電極とを接合する接合手段と、
を備えることを特徴とするチップコイルの製造装置。
【請求項２】
前記接合手段は、前記電極の表面に形成された半田を介して、前記平角状部の側面と前記電極とを接合することを特徴とする請求項１に記載のチップコイルの製造装置。
【請求項３】
前記電極は、前記導線の両端部の巻始めリード部及び巻終りリード部に対応する二つの電極を有し、
前記導線潰し手段によって前記巻始めリード部及び前記巻終りリード部のそれぞれに前記平角状部が形成され、
前記二つの電極は、一方の鍔部の外側面に並列に形成され、
前記接合手段によって前記巻始めリード部及び前記巻終りリード部の前記平角状部をそれぞれ前記電極に接合することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のチップコイルの製造装置。
【請求項４】
前記巻始めリード部の先端を保持する導線保持部材と、
前記導線保持部材に保持されている導線の張力を緩和するために当該導線保持部材を揺動可能とする張力緩和機構と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載のチップコイルの製造装置。
【請求項５】
前記導線保持部材に弾性部材を介在して設けられ、前記導線保持部材に保持されている導線が案内されるガイド部材を備え、
当該ガイド部材は、前記巻始めリード部を前記電極に位置合せする際、前記導線保持部材に保持されている導線の張力を安定させることを特徴とする請求項４に記載のチップコイルの製造装置。
【請求項６】
前記導線保持部材に保持されている導線が前記ガイド部材に案内されている場合には、前記張力緩和機構は前記導線保持部材を揺動不能に設定することを特徴とする請求項５に記載のチップコイルの製造装置。
【請求項７】
前記平角状部と前記電極の接合後、前記リード部の延長部に切り込みを加える切込付与具を備え、
前記切り込みと前記延長部を保持する延長部保持部材との間の張力を大きくさせることによって前記リード部を前記切り込みから切断することを特徴とする請求項３に記載のチップコイルの製造装置。
【請求項８】
前記切込付与具の先端は、
前記巻始めリード部と前記巻終りリード部との間を通り前記鍔部に当接する凸状の当接部と、
当該当接部の両側に形成され前記巻始めリード部及び前記巻終りリード部に対して切り込みを加えるカッター部と、
で構成されることを特徴とする請求項７に記載のチップコイルの製造装置。
【請求項９】
両端部に鍔部を有するコアの巻胴部に導線が巻線されたチップコイルの製造方法であって、
導線を潰すことによって所定間隔を置いた二つの平角状部を形成する工程と、
一方の平角状部が線材保持部材にて保持された巻始めリード部に配置されると共に、他方の平角状部が巻終りリード部に配置されるように巻線を行う工程と、
前記巻始めリード部及び前記巻終りリード部の平角状部をそれぞれ前記鍔部に形成された電極に位置合せする工程と、
それぞれの前記平角状部を前記電極に加熱押圧し、前記平角状部と前記電極とを接合する工程と、
を含むことを特徴とするチップコイルの製造方法。
【請求項１０】
両端部に鍔部を有するコアの巻胴部に導線が巻線されたチップコイルの製造方法であって、
導線を前記コアの巻胴部に巻回す工程と、
前記鍔部に形成された電極に導かれた導線の巻始めリード部及び巻終りリード部を潰すことによって、巻始めリード部及び巻終りリード部に平角状部を形成する工程と、
前記巻始めリード部及び前記巻終りリード部の平角状部をそれぞれ前記鍔部に形成された電極に位置合せする工程と、
それぞれの前記平角状部を前記電極に加熱押圧し、前記平角状部と前記電極とを接合する工程と、
を含むことを特徴とするチップコイルの製造方法。
【請求項１１】
前記電極は、一方の鍔部の外側面に並列に形成され、
前記位置合せは、
前記巻始めリード部及び前記巻終りリード部の平角状部を、前記一方の鍔部の頂面に係合させ、当該鍔部に沿って折り曲げることによって行われることを特徴とする請求項９又は請求項１０に記載のチップコイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チップコイルの製造装置及び製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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導線を巻回し、導線の端部を鍔部に形成された電極に固定したものが知られている（特許文献１）。
【０００３】
導線の端部を鍔部に形成された電極に固定するには、ヒータを用いて導線の端部を鍔部に押圧して、導線の絶縁被膜を剥離すると共に、電極の半田を溶融させて導線を電極に接合する。このように、ヒータを用いて導線を電極に加圧圧着させる。
【特許文献１】特開平１０−３１２９２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子機器の小型化に伴い、チップコイルの小型化、高性能化の要求が強まっている。そのような要求を満たすため、コアの大きさに対して径の大きい導線を用いる場合がある。
【０００５】
径の大きな丸型の導線を用いてチップコイルを製造する場合、ヒータを用いて導線の絶縁被膜を剥離すると共に、電極の半田を溶融させて導線を電極に加圧圧着させるには、導線を大きな力で鍔部に押圧しなければならない。そのため、鍔部や電極が破損してしまうことがある。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、導線と電極との接合状態が安定したチップコイルの製造装置及び製造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】
【０００７】
本発明は、両端部に鍔部を有するコアの巻胴部に導線が巻線されたチップコイルの製造装置であって、前記導線を繰出す導線繰出し部材と、前記導線繰出し部材を支持すると共に前記コアの軸を中心に旋回させることによって導線をコアに巻回す導線巻回手段と、前記導線を所定長さ潰し平角状とする導線潰し手段と、前記鍔部に形成された電極と、前記導線の平角状部を前記電極に加熱押圧し、前記平角状部と前記電極とを接合する接合手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、事前に導線を平角状に潰した後に、その平角状部を加熱押圧して電極に接合させるため、導線を大きな力で鍔部に押圧する必要がない。したがって、鍔部や電極を破損する可能性が低く、導線と電極との接合状態が安定したチップコイルを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１０】
（第１の実施の形態）
まず、本発明の第１の実施の形態に係るチップコイル製造装置１００について説明する。図１はチップコイル製造装置１００を示す斜視図であり、図２は導線が巻線されるコアを示す斜視図である。
【００１１】
チップコイル製造装置１００は、コア１に対して導線４を巻回し、導線４の両端部のリード線をコア１に設けられた電極５（５ａ、５ｂ）に接合してチップコイルを製造する装置である。
【００１２】
コア１は、図２に示すように、導線４が巻回される巻胴部２と、巻胴部２の両端に設けられた鍔部３（３ａ、３ｂ）とを備えるものである。電極５ａ、５ｂは、鍔部３の片方の鍔部３ａの外側面３ｃに並列に形成され、後述するように、電極５ａには巻始めリード部が接合され、電極５ｂには巻終りリード部が接合される。電極５ａ、５ｂの表面には、導線４を接合するための半田が形成されている。
【００１３】
導線４は、断面が円形の丸型導線であり、表面は絶縁被膜によって被覆されている。
【００１４】
チップコイル製造装置１００は、図１に示すように、コア１を支持するコア支持機構１０と、コア１に対して導線４の巻回しを行う巻線機構１１と、巻線機構１１によるコア１への巻線終了後に、導線４の両端部のリード線を電極に接合する導線接合手段としてのリード線接合機構１２とを備える。
【００１５】
コア支持機構１０は、基盤１４上に配置され軸１３ａ中心に回転するインデックス台１３上に複数配置される。また、巻線機構１１とリード線接合機構１２は、インデックス台１３の周囲に配置される。したがって、インデックス台１３が回転することによって、コア支持機構１０によって支持されたコア１は、巻線機構１１に対向する位置からリード線接合機構１２に対向する位置へと順番に送られる。そして、それぞれの位置にて巻線工程、導線接合工程が行われることによってチップコイルが製造される。
【００１６】
以下に、チップコイル製造装置１００を詳細に説明する。
【００１７】
まず、図１及び図３を参照してコア支持機構１０について説明する。図３は、コア支持機構１０の部分拡大図である。コア支持機構１０は、インデックス台１３上の外縁部に複数個配置される。それぞれのコア支持機構１０は、コア１の巻胴部２の軸方向がインデックス台１３の径方向と一致し、かつコア１の鍔部３ａの外側面３ｃが外向きとなるようにコア１を支持する。
【００１８】
コア支持機構１０は、インデックス台１３の軸１３ａから放射方向に延在して配置されたコア支持治具２１を備える。コア支持治具２１は、直方体の本体部２２と、本体部２２の端部に形成されたＬ字型部２３と、Ｌ字型部２３の開口している２面に臨む一対のチャック部材２４とを備える。
【００１９】
チャック部材２４は、本体部２２の外周面に当接する円形凸部２４ｃを揺動中心として、一端にはコア１の鍔部３をＬ字型部２３に対して押圧する押え部２４ａが形成され、他端２４ｂは弾性部材２５によって本体部２２に連結されている。弾性部材２５は、通常の状態ではチャック部材２４の他端２４ｂを本体部２２から離す方向、つまり押え部２４ａが鍔部３を押圧する方向に付勢している。また、チャック部材２４の他端２４ｂ近傍には、シリンダ２６内を摺動自在に移動するピストン２７が配置され、ピストン２７は、チャック部材２４の他端２４ｂを弾性部材２５の付勢力に抗して押圧可能である。
【００２０】
コア１は、電極５が形成されていない鍔部３ｂの外周面がチャック部材２４の押え部２４ａによって押圧されることによって、Ｌ字型部２３の内周面と押え部２４ａにて支持される。このように、コア１は、コア支持治具２１の端部から電極５が形成された鍔部３ａと巻胴部２とが突出した状態で、コア支持治具２１に支持される。
【００２１】
コア１のコア支持治具２１への取り付け、及びコア支持治具２１からの取り外しの際には、シリンダ２６を駆動し、ピストン２７によってチャック部材２４の他端２４ｂを押圧し弾性部材２５を圧縮する。これにより、チャック部材２４の押え部２４ａは、Ｌ字型部２３を開放する方向へ揺動するため、Ｌ字型部２３へのコア１の着脱が可能となる。そして、ピストン２７の押圧を解除することによって、弾性部材２５の付勢力にてチャック部材２４は元の位置に戻る。
【００２２】
コア支持機構１０の下部には、導線４の両端部の巻始めリード部及び巻終りリード部の延長部をそれぞれ保持する延長部保持部材としてのクランプ２８が一対設けられる。クランプ２８は、シリンダ２９の駆動によって開閉する。
【００２３】
次に、図１及び図４〜図６を参照して巻線機構１１について説明する。巻線機構１１は、図１に示すように、導線４を繰出す導線繰出し部材としてのノズル６と、導線４をコア１の巻胴部２に巻回す導線巻回手段としての導線巻回機構３０と、導線４を部分的に潰し平角状とする導線潰し手段としての導線潰し機構３１とを備える。なお、図４は導線巻回機構３０を示す断面図であり、図５は導線潰し機構３１を示す断面図であり、図６は導線潰し機構３１によって導線４を潰した状態を示す図である。
【００２４】
導線巻回機構３０は、インデックス台１３外周にインデックス台１３とは別体に設けられた固定台３３上に、コア支持機構１０に対向して配置される。導線巻回機構３０は、直交３軸方向に移動可能な第一基台３４に配置され、図１及び図４に示すように、第一基台３４先端の壁部３４ａを貫通し、壁部３４ａに軸受３５を介して軸中心に回転可能に支持された円筒部材３６と、円筒部材３６を回転させる円筒部材回転機構３７と、ノズル６を支持すると共に、円筒部材３６の先端に取り付けられたノズル支持盤３８とを備える。
【００２５】
ノズル支持盤３８は、円筒部材３６と同軸上に取り付けられ、外縁部にてノズル６を支持している。これにより、円筒部材回転機構３７の動作によって円筒部材３６が回転すると、ノズル支持盤３８に支持されたノズル６は、コア１の巻胴部２の軸を中心に旋回する。
【００２６】
円筒部材回転機構３７は、円筒部材３６と平行な出力軸を有するノズル旋回モータ４０と、ノズル旋回モータ４０の出力軸に固定された第一プーリー４１と、円筒部材３６におけるノズル支持盤３８とは逆端に取り付けられると共に、第一プーリー４１とベルト４２を介して連結された第二プーリー４３とを備える。円筒部材回転機構３７によって、ノズル旋回モータ４０の回転がノズル支持盤３８に伝達される。
【００２７】
線材供給源（図示せず）から供給される導線４は、図４に示すように、第二プーリー４３及び円筒部材３６の中空部と、円筒部材３６の胴部に設けられた貫通孔３６ａを挿通し、ノズル６へと導かれる。
【００２８】
導線４は、導線巻回機構３０に導入される前に導線潰し機構３１に導かれ、潰されることによって平角状部が形成される。
【００２９】
導線潰し機構３１は、図１に示すように、第一基台３４上に導線巻回機構３０と直列に配置される。導線潰し機構３１は、直方体状の筐体４５内に設けられ、筐体４５には導線４が挿通する断面長方形の貫通路４６が開口している。
【００３０】
導線潰し機構３１は、図５に示すように、筐体４５内に設けられたカム機構４７によって、上下移動板４８を貫通路４６内に導き、上下移動板４８の先端部４８ａを貫通路４６の内壁４６ａに当接させることによって導線４を平角状に潰す。
【００３１】
上下移動板４８の先端部４８ａには、導線４の線径の略半分の深さを有する断面長方形の溝部４９が形成され、先端部４８ａが貫通路４６の内壁４６ａに当接することによって、図６に示すように、導線４が溝部４９の形状にプレス成形される。このようにして、丸型の導線４の所定部分が平角状に成形される。
【００３２】
上下移動板４８は、貫通路４６の底面４６ｂに連通するガイド通路５０に摺動自在に挿入され、カム機構４７によってガイド通路５０に沿って移動する。カム機構４７は、上下移動板４８に固定された円柱状のカム５１と、カム５１が嵌合するカム溝５２が形成された横移動板５３と、横移動板５３が摺動自在に挿入されるガイド通路５４と、横移動板５３に連結されシリンダ５５内を摺動自在に移動するピストン５６とを備える。
【００３３】
カム溝５２は、横移動板５３がガイド通路５４に沿って移動した場合に、カム５１が横移動板５３の移動方向とは直交方向に移動するように、斜めに形成されている。したがって、シリンダ５５を駆動することによってカム５１はカム溝５２に案内され、カム５１に連結された上下移動板４８は、ガイド通路５０に沿って移動し貫通路４６内に導かれる。このように、カム機構４７の動作によって上下移動板４８が上昇し、導線４は平角状に成形される。
【００３４】
以上の構成の他に、巻線機構１１は、ノズル６から繰出された導線４の先端の巻始めリード部を保持すると共に、導線４の張力を調整する導線保持機構６０も備える。以下に、図１及び図７を参照して、導線保持機構６０について説明する。図７は、導線保持機構６０を示す側面図である。
【００３５】
導線保持機構６０は、導線４の先端を保持するためのチャック機構６１と、チャック機構６１によって保持した導線４の張力を緩和させる張力緩和機構６２と、導線４のリード線を電極５に位置合せする際に、チャック機構６１によって保持した導線４の張力を安定させる張力安定機構６３とを備える。
【００３６】
導線保持機構６０を構成する各部材は、第一基台３４と平行に延在し、直交３軸方向に移動可能な第二基台６４に設けられる。第二基台６４の先端部には、導線４の巻始めリード部を保持する導線保持部材としてのチャック部材６５が揺動可能に支持されている。
【００３７】
チャック部材６５は、長板状の部材であり、先端部側面部には切り欠き部６５ａが形成されている。切り欠き部６５ａには、切り欠き部６５ａ内周面との間にて導線４を挟持する押板６６が配置される。
【００３８】
チャック部材６５の後端部にはシリンダ６７が結合され、押板６６には、シリンダ６７内に摺動自在に挿入され、チャック部材６５を貫通するピストン６８の端部が結合している。シリンダ６７を駆動することによって押板６６が移動し、切り欠き部６５ａ内周面との間にて導線４を挟持する。このように、チャック部材６５、押板６６、シリンダ６７、及びピストン６８にてチャック機構６１が構成される。
【００３９】
チャック部材６５は、第二基台６４の先端下部に設けられた支持板６９に支持される軸７０を中心として揺動する。後述するように、導線４のリード線を電極５に位置合せする際には、導線４を保持したチャック部材６５を移動させ、導線４をコア１の鍔部３の頂面３ｄに係合させ、導線４を伸ばす操作を行う。この際、チャック部材６５は、導線４の張力を緩和するように揺動するため、導線４の張力が必要以上に大きくなることが防止される。このように、チャック部材６５、支持板６９、及び軸７０にて張力緩和機構６２が構成される。
【００４０】
第二基台６４の先端部には、コの字状の切り欠き部６４ａが形成されている。したがって、チャック部材６５が揺動する場合には、チャック部材６５の後端部は切り欠き部６４ａ内に入り込むことができるため、第二基台６４がチャック部材６５の揺動を妨げることはない。
【００４１】
第二基台６４におけるチャック部材６５後端部付近には、シリンダ７１と、シリンダ７１内に摺動自在に挿入されチャック部材６５の後端側に当接可能なピストン７２とが配置される。また、第二基台６４の下部には、チャック部材６５の後端側がピストン７２に押圧された場合に、チャック部材６５の揺動を規制しチャック部材６５を水平に保つための保持板７３が設けられている。チャック部材６５の揺動を停止させたい場合には、シリンダ７１を動作させ、チャック部材６５の後端側をピストン７２と保持板７３とで挟むことによってチャック部材６５を固定する。なお、チャック部材６５が揺動中の場合には、ピストン７２をシリンダ７１内に収容し、ピストン７２がチャック部材６５に干渉するのを防止する。
【００４２】
チャック部材６５の先端部には、チャック部材６５に保持された導線４が案内されるガイド部材７５が、弾性部材としてのコイルスプリング７６を介在して設けられている。ガイド部材７５は、図１に示すように半円柱形状の部材であり、導線４が案内される曲面部７５ａを下方にして、チャック部材６５を摺動可能に貫通する平行な二つの棒状部材７４の下端に結合されている。棒状部材７４は、コイルスプリング７６を挿通しており、コイルスプリング７６の両端は、それぞれチャック部材６５とガイド部材７５に結合されている。これにより、ガイド部材７５の移動に伴って、コイルスプリング７６は伸縮し付勢力を発揮する。このように、棒状部材７４、ガイド部材７５、及びコイルスプリング７６にて張力安定機構６３が構成される。
【００４３】
以上にて説明した巻線機構１１は、図１に示す３軸移動機構７９によって、直交３軸方向に移動可能である。以下に、図１を参照して、３軸移動機構７９について説明する。
【００４４】
固定台３３には上下移動台８０が配置され、上下移動台８０には側面の四面が開口しているボックス状のフレーム８１が固定配置される。フレーム８１内部の中空部には、筐体８２と、筐体８２の端部に取り付けられたモータ８３と、モータ８３の出力軸に結合するボールねじ８４と、ボールねじ８４が螺合する移動台８５とからなる移動機構８６が一対設けられ、その一対の移動機構８６は水平直交方向に交差して配置される。そして、第一基台３４は、一対の移動機構８６上に配置されるため、一対の移動機構８６によって水平２方向へ移動することが可能となる。
【００４５】
フレーム８１の上面には、上記一対の移動機構８６と同様の構成である一対の移動機構８７が配置される。第二基台６４は、一対の移動機構８７上に配置され、水平２方向へ移動することが可能となる。このように、第一基台３４及び第二基台６４は、それぞれ別個に水平２方向へ移動可能である。
【００４６】
第一基台３４及び第二基台６４は、フレーム８１を介して連結されているため、第一基台３４及び第二基台６４の鉛直方向への移動は、フレーム８１を固定載置する上下移動台８０を鉛直方向へ移動させることによって行われる。
【００４７】
固定台３３にはモータ８８が固定配置され、モータ８８の出力軸に連結するボールねじ８９は上下移動台８０に螺合する。上下移動台８０には固定台３３に立設する摺動軸９０が貫通している。これにより、上下移動台８０は、モータ８８の回転によって摺動軸９０に沿って鉛直方向に移動可能となる。なお、上下移動台８０は、固定台３３に立設する支柱９１と支柱９１に係合するバネ９２とによって、支持されている。
【００４８】
このように、巻線機構１１は、３軸移動機構７９によって直交３軸方向に移動可能であり、コア１に対して位置決めされる。
【００４９】
次に、図１を参照して、リード線接合機構１２について説明する。リード線接合機構１２は、インデックス台１３外周にインデックス台１３とは別体に設けられた支持台９４上に、コア支持機構１０に対向して配置される。
【００５０】
リード線接合機構１２は、溶着電源（図示せず）から供給される電流によって加熱されるヒータチップ９６と、ヒータチップ９６が固定載置される移動台９７と、移動台９７を案内するガイドレール９８と、移動台９７に結合されたピストン９９と、ピストン９９が摺動自在に挿入されるシリンダ１０１とを備える。
【００５１】
ヒータチップ９６の先端部は、二つの突出部９６ａを有し、それぞれの突出部９６ａは、コア１の鍔部３ａに形成された電極５ａ、５ｂに対向する。シリンダ１０１を駆動することによって、熱を帯びたヒータチップ９６はガイドレール９８に沿って移動し、突出部９６ａが導線４の巻始めリード部及び巻終りリード部をそれぞれ電極５ａ、５ｂに加熱押圧する。このようにして、導線４のリード線を電極５に接合する。
【００５２】
支持台９４におけるリード線接合機構１２の下方には、図１に示すように、リード線と電極５との接合後に、リード線を切断するための導線切断機構１０３が設けられている。導線切断機構１０３は、リード線の延長部に切り込みを加える切込付与具としてのカッター１０４と、リード線に切り込みを加えた後、リード線における切り込みとクランプ２８との間を押圧し、切り込みとクランプ２８との間の張力を大きくさせ、リード線を切り込みから切断する導線押圧部材１０５とを備える。
【００５３】
カッター１０４及び導線押圧部材１０５は、ピストン−シリンダ機構によって別個に、コア１と近離方向に移動可能である。
【００５４】
カッター１０４の先端は、図８に示すように、巻始めリード部４ａと巻終りリード部４ｂとの間を通り鍔部３ａに当接する凸状の当接部１０４ａと、当接部１０４ａの両側に形成され巻始めリード部４ａ及び巻終りリード部４ｂに対して切り込みを加えるカッター部１０４ｂとで構成される。当接部１０４ａとカッター部１０４ｂとの段差は、導線４の線径未満であるため、当接部１０４ａを鍔部３ａに当接させることによって、カッター部１０４ｂにてリード線（４ａ、４ｂ）に対して切り込みを加えることができる。
【００５５】
次に、チップコイル製造装置１００の動作について説明する。チップコイル製造装置１００の動作は、チップコイル製造装置１００に搭載された図示しないコントローラにて制御される。
【００５６】
まず、主に図９を参照して、巻線工程、及びリード線（４ａ、４ｂ）と電極５との位置合せ工程について説明する。図９は、巻線工程と位置合せ工程とを時系列順に示した図である。
【００５７】
準備としてコア１をコア支持治具２１に支持させる。具体的には、コア支持機構１０におけるシリンダ２６を駆動し、ピストン２７にてチャック部材２４を押圧することによって、コア支持治具２１のＬ字型部２３を開放する。そして、コア１における電極５が形成されていない鍔部３ｂをＬ字型部２３に載置した後、ピストン２７による押圧を解除する。これにより、弾性部材２５の付勢力によってチャック部材２４の押え部２４ａは、鍔部３ｂをＬ字型部２３に対して押圧し、コア１はコア支持治具２１に支持される。
【００５８】
コア１は、コア支持治具２１にて支持された状態では、コア支持治具２１の端部から電極５が形成された鍔部３ａと巻胴部２とが突出した状態となる。
【００５９】
導線４は、線材供給源（図示せず）から供給され、導線潰し機構３１における貫通路４６、及び導線巻回機構３０の円筒部材３６の中空部を挿通し、ノズル６に導かれる。
【００６０】
ノズル６から繰出された導線４は、ノズル６上部に配置された導線保持機構６０のチャック部材６５にて保持されている（図９（Ａ））。チャック部材６５とノズル６との間の導線４は、巻始めリード部４ａであり、所定長さ潰された平角状部７が形成されている。
【００６１】
このような状態から、コア１への巻線動作が開始される。
【００６２】
まず、３軸移動機構７９を駆動し、第一基台３４及び第二基台６４を移動させ、ノズル６の回転軸である円筒部材３６の中心軸を、コア１の巻胴部２の軸方向と一致させると共に、ノズル６をコア１の巻胴部２の外周に向けて移動させる（図９（Ｂ））。
【００６３】
導線４の巻始めリード部４ａを鍔部３ｂ内壁に接触するように巻胴部２に這わせ、その状態にて、ノズル旋回モータ４０を駆動する。これにより、ノズル６は巻胴部２の周囲を旋回し、ノズル６から繰出される導線４は、巻胴部２に巻き回される（図９（Ｃ））。
【００６４】
所定巻数の巻線が終了した後、巻線動作を止め、導線潰し機構３１のカム機構４７を駆動することによって、導線４を所定長さ潰し平角状にする。そして、導線４を所定距離進めた後、巻線動作を止め、再度導線４を所定長さ潰し平角状にする。このように、導線４には、所定間隔を置いた二つの平角状部８、９が形成される。
【００６５】
再度巻線動作を再開し、最初に潰された平角状部８を、電極５が形成された鍔部３ａ近傍に配置する。そして、ノズル６を移動させ、平角状部８を鍔部３ａの頂面３ｄに係合させる。また、この動作と同時に、巻始めリード部４ａを保持したチャック部材６５も移動させ、巻始めリード部４ａの平角状部７も、鍔部３ａの頂面３ｄに係合させる（図９（Ｄ））。
【００６６】
平角状部７、８を鍔部３ａの頂面３ｄに係合させた状態にて、ノズル６及びチャック部材６５をそれぞれコア１から離れる方向へ移動させ、導線４を伸ばす。このようにすることによって、次の動作である平角状部７、８の電極５ａ、５ｂへの位置合せが容易となる。
【００６７】
平角状部７、８を鍔部３ａの頂面３ｄに係合させ、かつ伸ばした状態にて、上下移動台８０を下方へ移動させることによって、ノズル６及びチャック部材６５を一緒に下降させ、平角状部７、８を鍔部３ａに沿って折り曲げ、それぞれ電極５ａ、５ｂに位置合せする（図９（Ｅ））。なお、上記した導線４を伸ばす操作を行わない場合には、ノズル６及びチャック部材６５の下降の際、導線４は緩んでしまい正確な位置合せが困難となる。
【００６８】
このように、巻始めリード部４ａの平角状部７は電極５ａに位置合せされ、もう一方の平角状部８は電極５ｂに位置合せされる。この平角状部８が形成されるリード線は、巻終りリード部４ｂである。
【００６９】
リード線（４ａ、４ｂ）と電極５との位置合せは、リード線の平角状部７、８を利用して行われる。平角状部７、８は、丸型の導線と比較して鍔部３ａ上にてずれ難く安定する。したがって、リード線を電極５に対して正確に位置合せすることができる。
【００７０】
チャック部材６５を下降させ、平角状部７を折り曲げ電極５に位置合せする過程にて、導線保持機構６０の張力緩和機構６２及び張力安定機構６３が動作する。この動作について、図１０を参照して説明する。図１０（Ａ）は張力緩和機構６２の動作を説明する図であり、図１０（Ｂ）は張力安定機構６３の動作を説明する図である。
【００７１】
巻始めリード部４ａを鍔部３ａに係合させ伸ばす際には、チャック部材６５をコア１から離れる方向へ移動させるため、巻始めリード部４ａの張力は大きくなる。このような状況では、張力緩和機構６２は、図１０（Ａ）に示すように、シリンダ７１内にピストン７２を収容し、チャック部材６５が軸７０を中心に揺動可能となるように設定される。なお、シリンダ７１中の駆動媒体を排出し、ピストン７２がシリンダ７１中を自由に摺動できるようにしても、チャック部材６５は揺動可能となる。
【００７２】
このように設定することによって、チャック部材６５がコア１から離れる方向へ移動し、その後、下降する過程にて巻始めリード部４ａの張力が大きくなる場合でも、チャック部材６５は揺動し、巻始めリード部４ａの張力を抑えるように作用する。したがって、巻始めリード部４ａの張力が過度に大きくなることを防止することができる。
【００７３】
図１０（Ｂ）に示すように、チャック部材６５がさらに下降すると、巻始めリード部４ａは張力安定機構６３のガイド部材７５の曲面部７５ａに当接し案内される。このように、巻始めリード部４ａがガイド部材７５に案内された場合には、張力緩和機構６２のシリンダ７１を動作させ、チャック部材６５の後端部をピストン７２と保持板７３とで挟む。これにより、チャック部材６５は固定され、揺動不能となる。
【００７４】
巻始めリード部４ａがガイド部材７５に案内された状態において、巻始めリード部４ａの張力が変動した場合には、その張力の変動は、ガイド部材７５とチャック部材６５との間に介在されたコイルスプリング７６によって吸収される。このように、巻始めリード部４ａを電極５に位置合せする際、張力安定機構６３の作用によって巻始めリード部４ａの張力を安定させることができる。
【００７５】
次に、図１１を参照して、巻始めリード部４ａの平角状部７と電極５ａ、及び巻終りリード部４ｂの平角状部８と電極５ｂの接合工程について説明する。図１１は、導線接合工程を時系列順に示した図である。
【００７６】
図９（Ｅ）に示した、リード線（４ａ、４ｂ）と電極５を位置合せした状態から、ノズル６及びチャック部材６５をさらに下降させる。このとき、コア１の下方には、一対のクランプ２８が開放状態にて配置されており、双方のリード線をクランプ２８の開放部に通して下降させる（図１１（Ａ））。
【００７７】
ノズル６を下降させることによって、図１１（Ａ）に示すように、ノズル６からは、所定間隔を置いた二つの平角状部８、９のうち、後に潰された平角状部９が繰出される。
【００７８】
開放していたクランプ２８を閉じ、双方のリード線を固定保持する。巻終りリード部４ｂ側を固定保持するクランプ２８は、平角状部８、９の間を固定保持する（図１１（Ｂ））。
【００７９】
次に、チャック部材６５における押板６６による巻始めリード部４ａの挟持を解除する。そして、チャック部材６５を移動させ、巻終りリード部４ｂにおけるクランプ２８と後に潰された平角状部９との間を保持する（図１１（Ｃ））。
【００８０】
チャック部材６５が巻終りリード部４ｂを保持した状態にて、チャック部材６５とノズル６は、巻線工程の初期位置に戻る。この動作によって、巻終りリード部４ｂは切断される（図１１（Ｄ））。初期位置に戻ったチャック部材６５が保持する導線４は、次に巻線されるコア１の巻始めリード部４ａとなる。つまり、導線潰し機構３１によって成形された二つの平角状部８、９のうち、後に潰された平角状部９は、巻始めリード部４ａの平角状部となる。
【００８１】
巻終りリード部４ｂの切断後、インデックス台１３を回転させ、巻線工程及び位置合せ工程が終了したコア１をリード線接合機構１２に対向させる。
【００８２】
加熱されたヒータチップ９６を前進させ、突出部９６ａにて巻始めリード部４ａの平角状部７及び巻終りリード部４ｂの平角状部８を、それぞれ電極５ａ、５ｂに対して押圧する（図１１（Ｅ））。
【００８３】
平角状部７、８は潰されているため、平角状部７、８の絶縁被膜は薄く形成された状態となっている。また、平角状部７、８は潰され高さが低いため、ヒータチップ９６を半田に近づけることができ、ヒータチップ９６の熱が半田に伝わり易い。したがって、ヒータチップ９６は、平角状部７、８の絶縁被膜、及び電極５の表面に形成された半田の双方を容易に溶融することができる。これにより、図１２（Ａ）に示すように、半田１０７を介して平角状部７、８の側面部と電極５とが接合される。
【００８４】
平角状部７、８は平らに潰されているため高さが低い。したがって、図１２（Ｂ）に示す丸型の導線４の場合と比較して、側面部による半田１０７の吸い上げ量を少なくすることができる。これにより、電極５における半田量の減少を抑えることができ、半田フィレット部１０７を大きく残すことができるため、その後に他の電子部品を電極５に接続する際の接続面積を確保することができる。
【００８５】
次に、図８及び図１３を参照して、導線切断機構１０３の動作について説明する。図８はカッター１０４の動作を示す図であり、図１３は導線押圧部材１０５の動作を示す図である。
【００８６】
接合工程の終了後、図８に示すように、リード線接合機構１２の下部に配置されたカッター１０４を前進させ、当接部１０４ａを巻始めリード部４ａと巻終りリード部４ｂの間を通し、鍔部３ａにおける外側面３ｃの電極５の下部に当接させる。これにより、巻始めリード部４ａ及び巻終りリード部４ｂには、カッター部１０４ｂによって切り込み１０６が加えられる。その後、切り込みを加えたカッター１０４は、後退し元の位置に戻る。
【００８７】
次に、図１３に示すように、カッター１０４の下部に配置された導線押圧部材１０５を前進させ、巻始めリード部４ａ及び巻終りリード部４ｂにおける切り込み１０６とクランプ２８との間を押圧する。これにより、切り込み１０６とクランプ２８との間の張力が大きくなり、切り込み１０６に力が集中して、巻始めリード部４ａ及び巻終りリード部４ｂは、切り込み１０６から切断される。
【００８８】
なお、巻始めリード部４ａ及び巻終りリード部４ｂにおける切り込み１０６とクランプ２８との間の張力を大きくする方法として、コア１とクランプ２８とを相対移動させることによっても行うことができる。この場合には、導線押圧部材１０５の設置は不要となる。
【００８９】
従来は、リード線の切断は、鍔部の端部にリード線を引っ掛け、引っ張ることによって行っていたため、鍔部が破損してしまうこともあった。しかし、導線切断機構１０３によるリード線の切断方法によれば、予めリード線に切り込み１０６を付与し、その切り込み１０６に力を集中させることによってリード線を切断するため、切断に際して大きな力を必要としない。したがって、鍔部３の破損を防止することができる。
【００９０】
以上のようにして、チップコイル製造装置１００によってチップコイルが製造される。チップコイル製造装置１００によって得られるチップコイルにおけるリード線は平角状であるため、チップコイルの寸法を抑えることができる。したがって、チップコイルの寸法を、所望の寸法内に収めることが容易となる。
【００９１】
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。
【００９２】
リード線の電極５への接合は、予め導線４を平角状に成形し、その平角状部を電極５に対して加熱押圧することによって行われるため、従来の丸型の導線の場合のように大きな力で電極５に対して押圧する必要がない。したがって、電極５や鍔部３を破損する可能性が低く、リード線と電極５との接合状態が安定したチップコイルを得ることができる。
【００９３】
また、リード線と電極５との位置合せは、リード線の平角状部７、８を鍔部３に係合させることによって行われる。平角状部７、８は、丸型の導線と比較して鍔部３上にてずれ難く安定する。したがって、リード線を電極５に対して正確に位置合せすることができる。
【００９４】
また、電極５に接合するリード線が平角状であるため、丸型の導線の場合と比較して、リード線への半田の乗り上げを少なくすることができる。したがって、半田フィレット部を大きく残すことができるため、その後に他の電子部品を電極５に接続する際の接続面積を確保することができる。
【００９５】
さらに、巻始めリード部４ａ及び巻終りリード部４ｂに対応する電極５ａ、５ｂは、コア１における片方の鍔部３の外側面３ｃに並列に形成されている。したがって、巻始めリード部４ａ及び巻終りリード部４ｂと電極５との接合を同時に行うことができるため、効率良くチップコイルを製造することができる。
【００９６】
（第２の実施の形態）
次に、図１４及び図１５を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るチップコイル製造装置２００について説明する。図１４はチップコイル製造装置２００を示す斜視図であり、図１５は巻線工程と位置合せ工程とを時系列順に示した図である。
【００９７】
チップコイル製造装置２００における上記第１の実施の形態に係るチップコイル製造装置１００との相違点は、導線４を平角状に潰すタイミングが異なる点である。
【００９８】
以下では、第１の実施の形態に係るチップコイル製造装置１００との相違点を中心に説明し、チップコイル製造装置１００と同一の部材については、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００９９】
チップコイル製造装置１００では、第一基台３４上に導線潰し機構３１が配置され、導線４は、ノズル６に導かれる前に導線潰し機構３１によって平角状に潰される。
【０１００】
これに対して、チップコイル製造装置２００は、図１４に示すように、導線潰し機構３１に代わり、基盤１４上でかつ巻線機構１１に対向するコア支持機構１０の近傍に配置される導線潰し機構２０１を備える。
【０１０１】
導線潰し機構２０１は、導線４の一部を平角状に潰す押圧機構２０２と、押圧機構２０２を導線４に案内する案内機構２０３とを備える。
【０１０２】
押圧機構２０２は、支持部材２０４にて支持される一対の押圧板２０５ａ、２０５ｂを備える。一対の押圧板２０５ａ、２０５ｂは、支持部材２０４の内周底面に設けられたレール（図示省略）に摺動自在に係合して配置され、シリンダ等の駆動部材（図示省略）にて互いに近づく方向に移動可能に構成される。導線４は、一対の押圧板２０５ａ、２０５ｂにて挟まれ、押圧されることによって平角状に潰される。
【０１０３】
ここで、支持部材２０４の内周底面に設けられるレールは、コア１の巻胴部２の軸方向と平行に配置されることが望ましく、また、一対の押圧板２０５ａ、２０５ｂは、導線４を挟持する押圧面がコア１の鍔部３ａと平行に配置されることが望ましい。レール及び押圧板２０５ａ、２０５ｂをこのように配置することによって、一対の押圧板２０５ａ、２０５ｂにて潰された導線４の平角状部は、鍔部３ａに形成された電極５の表面と平行に成形されるため、その後に行われる導線４と電極５との接合が容易となる。
【０１０４】
案内機構２０３は、筐体２０６と、筐体２０６の端部に取り付けられたモータ２０７と、モータ２０７の出力軸に結合するボールねじ２０８と、ボールねじ２０８が螺合する移動台２０９とからなる移動機構２１０を一対備える。
【０１０５】
一方の移動機構２１０は基盤１４上に水平に配置され、他方の移動機構２１０は鉛直方向に配置される。互いの移動台２０９は連結部材２１１によって結合され、支持部材２０４は、他方の移動機構２１０の移動台２０９に結合される。これにより、支持部材２０４に支持された一対の押圧板２０５ａ、２０５ｂは、水平、鉛直の２方向に移動することが可能となる。
【０１０６】
なお、基盤１４上に配置される一方の移動機構２１０は、ボールねじ２０８がコア１の巻胴部２の軸方向と直交する方向に延在するように配置される。
【０１０７】
次に、図１５を参照して、チップコイル製造装置２００による巻線工程、及びリード線４ａ、４ｂと電極５との位置合せ工程について説明する。
【０１０８】
コア１に巻線を行うにあたっての準備は、上記第１の実施の形態と概ね同様であるが、異なる点は、図１５（Ａ）に示すように、巻線を開始する際に巻始めリード部４ａに平角状部が形成されていない点である。
【０１０９】
まず、３軸移動機構７９を駆動し、ノズル６の回転軸をコア１の巻胴部２の軸方向と一致させると共に、ノズル６を巻胴部２の外周に向けて移動させる（図１５（Ｂ））。
【０１１０】
次に、ノズル旋回モータ４０を駆動することによって、巻胴部２に導線４を数ターン巻線する。この状態にて、案内機構２０３を駆動し押圧機構２０２を移動させ、一対の押圧板２０５ａ、２０５ｂの間に巻始めリード部４ａが位置するように押圧機構２０２を位置決めする。そして、図１５（Ｃ）に示すように、駆動部材によって一対の押圧板２０５ａ、２０５ｂを互いに近づく方向に移動させ、巻始めリード部４ａを押圧する。これにより、巻始めリード部４ａには、平角状部７が形成される。巻始めリード部４ａへの平角状部７の成形後、押圧機構２０２を後退させる。
【０１１１】
次に、ノズル旋回モータ４０を駆動し巻線動作を再開させ、巻胴部２へ所定巻数の巻線を終えた後、巻線動作を止める。
【０１１２】
次に、図１５（Ｄ）に示すように、ノズル６を電極５ｂの上方に移動させる。この状態におけるノズル６から巻胴部２までの導線４が、巻終りリード部４ｂである。そして、再度案内機構２０３を駆動し、押圧機構２０２にて巻終りリード部４ｂにも平角状部８を形成する。巻終りリード部４ｂへの平角状部８の成形後、押圧機構２０２を後退させる。
【０１１３】
次に、図１５（Ｅ）に示すように、巻始めリード部４ａを保持したチャック部材６５とノズル６との双方を移動させ、巻始めリード部４ａの平角状部７及び巻終りリード部４ｂの平角状部８を鍔部３ａの頂面３ｄに係合させる。
【０１１４】
その後、図１５（Ｆ）に示すように、上下移動台８０を下方へ移動させることによって、ノズル６及びチャック部材６５を一緒に下降させ、平角状部７、８を鍔部３ａに沿って折り曲げ、それぞれ電極５ａ、５ｂに位置合せする。このように、巻始めリード部４ａの平角状部７は電極５ａに位置合せされ、巻終りリード部４ｂの平角状部８は電極５ｂに位置合せされる。
【０１１５】
次の工程である平角状部７と電極５ａ、及び平角状部８と電極５ｂの接合工程は、上記第１の実施の形態と同等であるため、説明を省略する。
【０１１６】
なお、以上では、巻始めリード部４ａへの平角状部７の成形は、巻胴部２に導線４を数ターン巻線した後に行ったが、巻終りリード部４ｂへの平角状部８の成形と同じタイミングで行うようにしてもよい。つまり、巻胴部２へ所定巻数の巻線を終えた後に、巻始めリード部４ａ及び巻終りリード部４ｂに対して順次平角状部７、８を成形するようにしてもよい。
【０１１７】
以上のように、チップコイル製造装置２００では、巻始めリード部４ａ及び巻終りリード部４ｂへの平角状部７、８の成形は、平角状部７、８を電極５ａ、５ｂに位置合せする直前に電極５ａ、５ｂの近傍で行われる。つまり、巻始めリード部４ａ及び巻終りリード部４ｂを電極５ａ、５ｂに導いた後に、平角状部７、８の成形が行われる。
【０１１８】
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。
【０１１９】
本発明の製造装置及び製造方法によって製造されるチップコイルは、主に小型電子機器に用いられるものであるため、極小のコア１及び極細の導線４が用いられる場合がある。そのような場合に、導線４を巻線する前（電極５に導かれる前）に予め導線４の一部を潰して平角状部７、８にする方法では、巻線中に導線４の平角状部７、８にて断線してしまう場合がある。また、コア１に形成される電極５も極小であるため、予め成形した平角状部７、８を電極５に対して正確に位置決めすることが困難な場合もある。
【０１２０】
しかし、チップコイル製造装置２００は、巻始めリード部４ａ及び巻終りリード部４ｂを電極５ａ、５ｂに導いた後に平角状部７、８の成形を行うものであり、平角状部７、８の成形後に導線４の巻線が行われることはない。
【０１２１】
したがって、平角状部７、８が引き回されることがないため、平角状部７、８にて断線することはなく、また、電極５が極小であっても平角状部７、８を正確に電極５ａ、５ｂに位置決めすることができる。
【０１２２】
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】
【０１２３】
本発明は、チップコイルの製造装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るチップコイル製造装置１００を示す斜視図である。
【図２】コア１を示す斜視図である。
【図３】コア支持機構１０の部分拡大図である。
【図４】導線巻回機構３０を示す断面図である。
【図５】導線潰し機構３１を示す断面図である。
【図６】導線潰し機構３１によって導線を潰した状態を示す図である。
【図７】導線保持機構６０を示す側面図である。
【図８】カッター１０４の動作を示す図である。
【図９】巻線工程と位置合せ工程とを時系列順に示した図である。
【図１０】（Ａ）張力緩和機構６２の動作を説明する図である。（Ｂ）張力安定機構６３の動作を説明する図である。
【図１１】導線接合工程を時系列順に示した図である。
【図１２】（Ａ）半田を介したリード線の平角状部と電極との接合状態を示す断面図である。（Ｂ）従来の導線と電極との接合状態を示す断面図である。
【図１３】導線押圧部材１０５の動作を示す図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態に係るチップコイル製造装置２００を示す斜視図である。
【図１５】巻線工程と位置合せ工程とを時系列順に示した図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１００，２００  チップコイル製造装置
１  コア
２  巻胴部
３，３ａ，３ｂ  鍔部
３ｄ  鍔部の頂面
４  導線
４ａ  巻始めリード部
４ｂ  巻終りリード部
５，５ａ，５ｂ  電極
６  ノズル
７，８，９  平角状部
１０  コア支持機構
１１  巻線機構
１２  リード線接合機構
３０  導線巻回機構
３１  導線潰し機構
６０  導線保持機構
６２  張力緩和機構
６３  張力安定機構
６５  チャック部材
９６  ヒータチップ
１０４  カッター
１０５  導線押圧部材
１０６  切り込み
１０７  半田
２０１  導線潰し機構
２０２  押圧機構
２０５ａ，２０５ｂ  押圧板
２０３  案内機構
【図２】
2007266578.tif 000003
【図３】
2007266578.tif 000004
【図５】
2007266578.tif 000005
【図６】
2007266578.tif 000006
【図７】
2007266578.tif 000007
【図８】
2007266578.tif 000008
【図１０】
2007266578.tif 000009
【図１３】
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【図１】
2007266578.tif 000011
【図４】
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【図９】
2007266578.tif 000013
【図１１】
2007266578.tif 000014
【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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