(57)【要約】【課題】コアへの空芯コイルの挿入の自動化を図ることのできる空芯コイル挿入装置を提供する。【解決手段】空芯コイル挿入装置１０は、保持手段２０、コイル挿入ロッド２６、ロッド駆動手段３０、押出手段４０、送り手段５０を具える。保持手段は、環状に形成され内周面から外周面まで横断する隙間部を有し一端から予め巻回された空芯コイル９０を挿入可能なコア本体７０を保持する。コイル挿入ロッドは、保持手段に保持されたコア本体に挿入される空芯コイルが嵌装される。ロッド駆動手段は、コイル挿入ロッドの先端を保持手段によって保持されたコア本体の一端に近接又は当接させるよう動作させる。押出手段は、コイル挿入ロッドに嵌装された空芯コイルをコア本体の一端に向けて押し出す。送り手段は、保持手段に保持されたコア本体の周縁に配置され、押出手段によって押し出され、コア本体に挿入された空芯コイルを、コア本体の他端側に向けて引き込む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に形成され、内周面から外周面まで横断する隙間部を有し、一端から予め巻回された空芯コイルを挿入可能なコア本体を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された前記コア本体に挿入される前記空芯コイルが嵌装されるコイル挿入ロッドと、
前記コイル挿入ロッドの先端を前記保持手段によって保持された前記コア本体の一端に近接又は当接させるよう動作させるロッド駆動手段と、
前記コイル挿入ロッドの先端が前記コア本体の一端に近接又は当接した状態において、該コイル挿入ロッドに嵌装された前記空芯コイルを該コア本体の一端に向けて押し出す押出手段と、
前記保持手段に保持された前記コア本体の周縁に配置され、前記押出手段によって押し出され、前記コア本体に挿入された前記空芯コイルを、前記コア本体の他端側に向けて引き込む送り手段と、
を具える、空芯コイル挿入装置。
【請求項２】
前記ロッド駆動手段は、前記コイル挿入ロッドを揺動させることにより、前記コイル挿入ロッドの先端を前記保持手段に保持された前記コア本体の一端に近接又は当接させる、
請求項１に記載の空芯コイル挿入装置。
【請求項３】
前記ロッド駆動手段は、前記コイル挿入ロッドを、前記コイル挿入ロッドの長手方向に沿う方向に移動させることにより、前記コイル挿入ロッドの先端を前記保持手段に保持された前記コア本体の一端に近接又は当接させる、
請求項１に記載の空芯コイル挿入装置。
【請求項４】
前記送り手段は、前記保持手段に保持された前記コア本体の外周縁に接近して配置され、前記外周縁に向けて出没可能な複数の爪片と、前記爪片を前記コア本体の一端から他端に向けて移動させる移動手段と、を具える、
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の空芯コイル挿入装置。
【請求項５】
前記押出手段は、少なくとも前記複数の爪片に対向する位置まで前記空芯コイルを前記コア本体に向けて押し出し、
前記送り手段は、前記複数の爪片を前記外周縁に向けて付勢して前記空芯コイルに該複数の爪片を当接させる付勢手段を有する、
請求項４に記載の空芯コイル挿入装置。
【請求項６】
前記複数の爪片は、前記前記コア本体の一端から他端に向けての移動において、当接した前記空芯コイルを前記外周方向に付勢する付勢面を有する、
請求項５に記載の空芯コイル挿入装置。
【請求項７】
前記移動手段は、前記保持手段に保持された前記コア本体の外周縁に接近して配置され、前記コア本体の一端から他端側に走行する円弧状の構造部材を有する、
請求項４乃至請求項６の何れかに記載の空芯コイル挿入装置。
【請求項８】
前記コイル挿入ロッドの先端には、前記保持手段に保持された前記コア本体の前記一端と係合可能な係合手段を具える、
請求項１乃至請求項７の何れかに記載の空芯コイル挿入装置。
【請求項９】
前記コア本体は、磁性材料からなるコアと、前記コアの外周を被覆する絶縁性の被覆材とを含んでおり、前記被覆材は、前記係合手段と係合可能な被係合手段を具える、
請求項８に記載の空芯コイル挿入装置。
【請求項１０】
前記コア本体は、磁性材料からなるコアと、前記コアの外周を被覆する絶縁性の被覆材とを含んでおり、前記被覆材は、前記コア本体の前記他端から内周側に向けて突設された位置決め手段を具え、
前記保持手段は、前記位置決め手段を挟むチャックを具える、
請求項１乃至請求項９の何れかに記載の空芯コイル挿入装置。
【請求項１１】
前記コア本体は、磁性材料からなるコアと、前記コアの外周を被覆する絶縁性の被覆材とを含んでおり、前記被覆材は、前記コア本体の前記他端から外周側に向けて突設された回止め手段を具え、
前記保持手段は、前記回止め手段を前記空芯コイルの挿入方向に対向する向きに付勢する押えを具える、
請求項１乃至請求項１０の何れかに記載の空芯コイル挿入装置。
【請求項１２】
前記コアはダストコアであり、絶縁性の樹脂材料を射出成形工法によりインサート成形することで前記被覆材とする、
請求項９乃至請求項１１の何れかに記載の空芯コイル挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源回路やインバータなどの交流機器における整流回路、雑音防止回路、共振回路等に装備されるコイル装置の製造装置に関するものであり、より具体的には、コアに空芯コイルを挿入する空芯コイル挿入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
チョークコイルの如きコイル装置は、磁性材料から形成されたコアに巻線を施して構成される。巻線を容易にコアに装着するために、コアには、径方向を横断する隙間部が形成されている。そして、この隙間部を利用して予め巻線された空芯コイルをコアに挿入し（たとえば、特許文献１の図１及び図２参照）、その後、隙間部を磁性又は非磁性の充填部材によって埋め戻している（たとえば、特許文献１の図９参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３５０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
空芯コイルをコアに挿入する作業は手作業で行なわれているが、隙間部寸法はインダクタンス値や磁気飽和特性などの磁気回路設計にて好適寸法を決定するために、コイルを挿入するために必要な隙間部寸法を確保する設計をすることができない。このためそのほとんどの場合、狭隙間部に空芯コイルを挿入することになり、空芯コイルの一部が伸びて変形してしまう形状崩れや、絶縁被膜表面こすれの発生、また挿入作業性の悪さからくる出来高のばらつきなど、作業者の熟練度合いによって、作製されるコイル装置の品質や数量にばらつきが生じることが課題である。
【０００５】
本発明の目的は、コアへの空芯コイルの挿入の自動化を図ることのできる空芯コイル挿入装置を提供することで係る課題を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る空芯コイル挿入装置は、
環状に形成され、内周面から外周面まで横断する隙間部を有し、一端から予め巻回された空芯コイルを挿入可能なコア本体を保持する保持手段と、
前記保持手段に保持された前記コア本体に挿入される前記空芯コイルが嵌装されるコイル挿入ロッドと、
前記コイル挿入ロッドの先端を前記保持手段によって保持された前記コア本体の一端に近接又は当接させるよう動作させるロッド駆動手段と、
前記コイル挿入ロッドの先端が前記コア本体の一端に近接又は当接した状態において、該コイル挿入ロッドに嵌装された前記空芯コイルを該コア本体の一端に向けて押し出す押出手段と、
前記保持手段に保持された前記コア本体の周縁に配置され、前記押出手段によって押し出され、前記コア本体に挿入された前記空芯コイルを、前記コア本体の他端側に向けて引き込む送り手段とを具える。
【０００７】
前記ロッド駆動手段は、前記コイル挿入ロッドを揺動させることにより、前記コイル挿入ロッドの先端を前記保持手段に保持された前記コア本体の一端に近接又は当接させるようにしてもよい。
【０００８】
前記ロッド駆動手段は、前記コイル挿入ロッドを、前記コイル挿入ロッドの長手方向に沿う方向に移動させることにより、前記コイル挿入ロッドの先端を前記保持手段に保持された前記コア本体の一端に近接又は当接させるようにしてもよい。
【０００９】
前記送り手段は、前記保持手段に保持された前記コア本体の外周縁に接近して配置され、前記外周縁に向けて出没可能な複数の爪片と、前記爪片を前記コア本体の一端から他端に向けて移動させる移動手段と、を具えるようにしてもよい。
【００１０】
前記押出手段は、少なくとも前記複数の爪片に対向する位置まで前記空芯コイルを前記コア本体に向けて押し出し、
前記送り手段は、前記複数の爪片を前記外周縁に向けて付勢して前記空芯コイルに該複数の爪片を当接させる付勢手段を有するようにしてもよい。
【００１１】
前記複数の爪片は、前記前記コア本体の一端から他端に向けての移動において、当接した前記空芯コイルを前記外周方向に付勢する付勢面を有するようにしてもよい。
【００１２】
前記移動手段は、前記保持手段に保持された前記コア本体の外周縁に接近して配置され、前記コア本体の一端から他端側に走行する円弧状の構造体を有するようにしてもよい。
【００１３】
前記コイル挿入ロッドの先端には、前記保持手段に保持された前記コア本体の前記一端と係合可能な係合手段を具えるようにしてもよい。
【００１４】
前記コア本体は、磁性材料からなるコアと、前記コアの外周を被覆する絶縁性の被覆材とを含んでおり、前記被覆材は、前記係合手段と係合可能な被係合手段を具えるようにしてもよい。
【００１５】
前記コア本体は、磁性材料からなるコアと、前記コアの外周を被覆する絶縁性の被覆材とを含んでおり、前記被覆材は、前記コア本体の前記他端から内周側に向けて突設された位置決め手段を具え、
前記保持手段は、前記位置決め手段を挟むチャックを具えるようにしてもよい。
【００１６】
前記コア本体は、磁性材料からなるコアと、前記コアの外周を被覆する絶縁性の被覆材とを含んでおり、前記被覆材は、前記コア本体の前記他端から外周側に向けて突設された回止め手段を具え、
前記保持手段は、前記回止め手段を前記空芯コイルの挿入方向に対向する向きに付勢する押えを具えるようにしてもよい。
【００１７】
前記コアは圧粉成形体であり、絶縁性の樹脂材料をインサート成型することで前記被覆材とするようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の空芯コイル挿入装置によれば、コア本体への空芯コイルの挿入を自動化することができる。また、送り手段を用いているので、空芯コイルをコア本体の周縁に沿って引き込むことができ、コア本体の一端から挿入されてきた空芯コイルがコア本体の途中で詰まってしまうことなく他端まで挿入される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る空芯コイル挿入装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る空芯コイル挿入装置の概略構成を示す側面図である。
【図３】図３は、図１の丸囲み部３の拡大平面図であって、コア本体及び空芯コイルを装着した状態を示している。
【図４】図４は、図３の線４−４に沿う断面図である。
【図５】図５は、図１の丸囲み部５の拡大平面図であって、空芯コイルを装着した状態を示している。
【図６】図６は、図５の線６−６に沿う断面図である。
【図７】図７は、本発明の一実施形態に係る空芯コイル挿入装置に装着されるコア本体の外観を示す平面図である。
【図８】図８は、空芯コイル及び充填材の挿入動作を説明する説明図である。
【図９】図９は、空芯コイル及び充填材の挿入動作を説明する説明図である。
【図１０】図１０は、空芯コイル及び充填材の挿入動作を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態に係る空芯コイル挿入装置１０について図面を参照して説明を行なう。
【００２１】
図１及び図２は、空芯コイル挿入装置１０の概略構成を示す平面図及び側面図である。図３は、図１の丸囲み部３の拡大平面図であって、コア本体７０及び空芯コイル９０を装着した状態を示している。図に示すように、空芯コイル挿入装置１０は、隙間部７１を有するコア本体７０に予め巻回された空芯コイル９０を挿入し、その後、隙間部７１に充填材８５（図７参照）を挿入する装置である。
【００２２】
空芯コイル挿入装置１０は、全体構成として、図に示すように、コア本体７０を保持する保持手段２０と、空芯コイル９０が嵌装されるコイル挿入ロッド２６と、コイル挿入ロッド２６の先端をコア本体７０に向けて近接又は当接するよう動作させるロッド駆動手段３０と、空芯コイル９０をコア本体７０に向けて押し出す押出手段４０と、空芯コイル９０をコア本体７１に引き込む送り手段５０と、充填部材８５を隙間部７１に挿入する充填部材挿入手段６０とを具える。なお、図１では、保持手段２０の一部の構成の図示省略している。
【００２３】
本発明の空芯コイル挿入装置１０にて空芯コイル９０が挿入されるコア本体７０は、図７に示すように、内周面から外周面まで横断する隙間部７１が形成されている。コア本体７０は、磁性材料からなるコア７２の外周を絶縁性樹脂７３で被覆して形成することができる。図７は、空芯コイル挿入装置１０に装着されるコア本体７０の外観を示す平面図である。
【００２４】
コア７２に採用される磁性体として、けい素鋼からなる薄板を積層又は巻回した積層磁芯（以下、けい素鋼コアと称する）や、鉄系、鉄−ケイ素系、鉄−アルミニウム−ケイ素系、鉄−ニッケル系、鉄系アモルファス粉体などを加圧成形してなる圧粉成形体（以下、ダストコアと称する）または、酸化鉄を主成分とする磁性粉末を焼結してなるＭｎ系フェライト磁芯やＮｉ系フェライト磁芯（以下、フェライトコアと称する）とすることができる。
【００２５】
コア７２は、上記種々の磁性材料のダストコアを採用することが好適である。
ダストコアは、プレス成形工法を用いて金型内で粉体を高圧成形し、その後熱処理にて所望の磁気特性を確保し、表面をエポキシ樹脂等にて粉体コーティング工法や塗装工法などを用いて樹脂被覆した形状で販売提供される。これは電気絶縁性や耐環境性能を持たせると共に、機械強度を高めるためである。
【００２６】
樹脂被覆工程は膜厚を安定確保するために、複数回の塗装と乾燥を繰り返す処理を行うことから大変効率が悪い作業となり、さらには仕上がり外観寸法精度が悪く形状がばらつくため、樹脂被覆上へ直接に前期被覆に前期係合手段や位置決め手段、回り止め手段を設けることが非常に難しい。
【００２７】
しかし被覆前のダストコアは金型にて製作するために仕上がり寸法精度が高く、また設計自由度も高いといった特長を有しており、例えばコア本体７０は、コア７２をダストコアとし射出成形工法を用いて絶縁性樹脂７３で精度よくインサート成形できることから前期係合手段や位置決め手段、回り止め手段を一度に効率よく成形作製することができる。
【００２８】
ダストコアは、けい素鋼コアやフェライトコアに比べて射出成型工法にて加わる射出圧力によって生じる磁気特性の変化が少ないことからもより好適な磁性体といえる。
【００２９】
コア本体７０の形状は、図７に示すように、２つの直線部の一端を曲率半径の小さい曲部で略直角に連繋し、これらの他端どうしを曲率半径の大きい円弧部で接続した涙滴形状を例示できる。また、コア本体７０の形状は、略矩形の環状、略円形又は楕円形などの環状、さらには、これらを組み合わせた環状形状とすることができる。
【００３０】
コア本体７０の断面は、略矩形、円形断面又はこれらを組み合わせた形状とすることが好適である。
【００３１】
コア本体７０に形成される隙間部７１は、コア本体７０を砥石等で切断することにより形成することができる。このとき、コア本体７０を絶縁性樹脂７３で射出成形工法によりインサート成形することで、コア７２と絶縁性樹脂７３が密着固定されるために、コア７２をけい素鋼コアとした場合は切断時に生じるバリを防止し、ダストコアの場合は切断の際にダストコアの成形形状が崩れてしまうことを効果的に防止でき、さらにフェライトコアの場合は角部や端面に生じる欠けを抑制することができる。
【００３２】
従来はコア７２の磁性体に係わらず隙間部を加工し、予め準備した隙間部７１を開放した溝を設けた絶縁性成形ケース（図示せず）は接着剤を用いて強固に固着し組立てる必要があったことから、射出成形工法によるインサート成形は接着剤なしで密着構造が得られるので、簡素化及び加工精度の大幅な向上を図ることができる。
【００３３】
また、コア本体７０の隙間部７１には、充填部材８５が挿入される。挿入時、充填部材８５の係合用爪片８６とコア本体７０の被係合手段８３とが係合するので、充填部材８５がコア本体７０に固定される。被係合手段８３は、被係合用爪片とすることができる。
【００３４】
コア本体７０は、空芯コイル９０の挿入を容易にするために、直線部を有する場合には、隙間部７１の一方の端面７４が直線部の内面と連続するよう形成することが望ましい。また、コア本体７０が直線部を有さない円形又は楕円形などの環状の場合には、隙間部７１の端面７４がコア本体７０の内面の接線と一致又は略一致するように形成することが望ましい。
【００３５】
コア本体７０には、後述する保持手段２０への位置決めのための位置決め部７５と空芯コイル９０を挿入する際にコイル本体７０が回転することを防止する回止め部７６が形成されている。位置決め部７５は、コア本体７０の内面から内向きに突設された突片７７の上下先端に凸形状の位置決め軸を突設して形成することができる。また、回り止め部７６は、空芯コイル９０の挿入側端部７９とは逆側の終端８０から外向きに突設された位置決め用突片とすることができる。
【００３６】
上記構成のコア本体７０は、保持手段２０に装着される。保持手段２０は、図２及び図４に示すようにコア本体７０の位置決め部７５を上下から挟持する構成とすることができる。図４は、図３の線４−４に沿う断面図である。保持手段２０は、下方から突出する下側軸材２１に位置決め部７５を嵌め、上下動可能な上側軸部材２２を降下させることで位置決め部７５を挟持する。下側軸部材２１は、支持台２５に支持される。上側軸部材２２は、シリンダ２３により上下動させることができる。したがって、上側軸部材２２及び下側軸部材２１は、位置決め部７５を挟持するチャックを構成する。
【００３７】
このとき、回り止め部７６は、保持手段２０を構成する回り止め手段２４に係合する。回り止め手段２４として、保持手段２０から所定距離離れて配置された係合爪を例示することができ、保持手段２０にコア本体７０が装着された際に、係合爪が回り止め部７６に引っ掛かるように配置される。係合爪（回り止め手段２４）は、回り止めロッド１５の先端に形成されている。
【００３８】
また、保持手段２０の周縁には、空芯コイル９０をコア本体７０側に引き込む送り手段５０が配置されている。送り手段５０は、図３に示すように、コア本体７０側に向けてバネ付勢された爪片５１を複数配置した構成とすることができる。爪片５１は、付勢手段５４によって構成Ａ本体７０に挿入された空芯コイル９０に向けて突き出されたまま、コア本体７０の周縁に沿って往復移動可能となっている。
【００３９】
爪片５１の先端は、空芯コイル９０の引込方向において、下流側が空芯コイル９０（コア本体７０）の周縁に対して略垂直な付勢面５５、上流側が空芯コイル９０（コア本体７０）の周縁に対して鋭角な被当接面５６で形成されている。
【００４０】
付勢手段５４は、周面にねじ溝が形成されストローク調整が可能なバネ性を有するプランジャーを例示することができ、ピストンロッドの先端が爪片５１に当接した構成とすることができる。爪片５１及び付勢手段５４は、空芯コイル９０の周縁に配置された索体５２に装着されている。索体５２は、円弧状の構造部材であり、回転台５７に支持される。回転台５７は、回転軸（図示せず）を中心にステッピングモータの如き索体駆動手段５３によって揺動する。これにより、索体５２及び爪片５１は、後述する送り開始位置及び送り終了位置の間を、空芯コイル９０の周縁に沿って円周方向に往復移動する。したがって、索体５２、回転台５７及び索体駆動手段５３は、爪片５１の移動手段として構成される。
【００４１】
なお、本実施形態では、３つの爪片５１が配置されているが、爪片５１の数は複数で特にこれに限定されるものではない。
【００４２】
付勢面５５は、図８に示すように、爪片５１が送り開始位置から送り終了位置へ（引込方向）の移動の際に空芯コイル９０に当接し、空芯コイル９０をコア本体７０の周縁に沿って移動させる（引き込む）。被当接面５６には、送り開始位置などで爪片５１が停止している場合等において押出手段４０によって挿入されてきた空芯コイル９０が当接する。この当接によって、爪片５１は付勢力に抗して空芯コイル９０（コア本体７０）から離間する方向に押し上げられる。すなわち、空芯コイル９０は、爪片５１が停止中の場合等において爪片５１を押し上げながら通過してコア本体７０に挿入されていく。
【００４３】
空芯コイル９０が嵌装されるコイル挿入ロッド２６は、図５及び図６に示すように、断面がコ字状の長尺状の部材である。図５は、図１の丸囲み部５の拡大平面図であって、空芯コイルを装着した状態を示している。図６は、図５の線６−６に沿う断面図である。コイル挿入ロッド２６は、嵌装された空芯コイル９０の移動をガイドする。また、コイル挿入ロッド２６は、コア本体７０と係合し、コア本体７０の挿入側端部７９と略一直線になる先端部２７を有する。先端部２７は、挿入側端部７９の被係合手段８３と係合する係合用爪片の如き係合手段２８を有する。
【００４４】
コイル挿入ロッド２６は、図１に示すように、基端が平面内で回転軸２９に支持され、ステッピングモータの如きロッド駆動手段３０によって回転軸２９を中心に先端部２７が円弧軌跡を描いて往復動作する。すなわち、この実施形態のコイル挿入ロッド２６は、嵌装位置及び押出位置の間を揺動する。
【００４５】
嵌装位置は、図１の破線に示すように、コイル挿入ロッド２６の先端部２７がコア本体７０（保持手段２０）から離間した位置である。この嵌装位置において、作業者によって空芯コイル９０がコイル挿入ロッド２６の所定位置にまで嵌装される作業が行なわれる。押出位置は、上述したように、先端部２７の係合手段２８が挿入側端部７９の被係合手段８３と係合し、コイル挿入ロッド２６がコア本体７０の挿入側端部７９と略一直線になる位置である。この押出位置において、押出手段４０によって空芯コイル９０がコア本体７０に向けて押し出される。なお、嵌装位置は、空芯コイル９０を嵌装できる位置であれば、何れの位置であってもよい。
【００４６】
押出手段４０は、図５及び図６に示すように、嵌装位置にあるコイル挿入ロッド２６に外嵌する逆コ字状の長尺状の部材である押え４１、押え４１の下部に形成されたネジ孔に螺合するネジ４２、ネジ４２を回転させるステッピングモータの如き押え駆動手段４３を配置したボールネジ方式の構成とすることができる。ネジ４２は、装置１０本体側で支持されている。場合によってはリニアモーターを用いた駆動手段（図示せず）を用いても良い。
【００４７】
ネジ４２が押え駆動手段４３によって正回転することで、押え４１がネジ推力によってコイル挿入ロッド２６に沿ってコア本体７０に近づく方向（押出方向）に移動する。これにより、空芯コイル９０が押え４１に押されてコイル挿入ロッド２６に沿って移動し、コア本体７０に挿入されていく。この実施形態の押え４１は、図１に示す基準位置から押出方向に移動して、図８に示す第１停止位置及び図１０に示す第２停止位置にまで移動する。一方、ネジ４２が押え駆動手段４３によって逆回転することで、押え４１がネジ推力によってコア本体７０から離間する方向に移動する。これにより、押出方向に移動した押え４１が、基準位置にまで戻る。
【００４８】
また、押え４１には、充填部材挿入手段６０を構成する充填部材支持部６１及び充填部材押え６２が形成されている。充填部材支持部６１は、充填部材８５を支持する。充填部材押え６２は、押え４１の押出方向の移動に伴って充填部材８５をコア本体７０の隙間部７１に押し出す（挿入する）。また、押え４１の押出方向の移動時において、コイル挿入ロッド２６及び回り止めロッド１５の内周面が充填部材８５の移動をガイドする。なお、充填部材８５は、コイル挿入ロッド２６が嵌装位置にある状態において充填部材支持部６１に装着可能である。
【００４９】
次に、コイル挿入ロッド２６に嵌装された空芯コイル９０を保持手段２０に保持されたコア本体７０に挿入し、充填部材８５を挿入する動作について図３、図８乃至図１０を参照しつつ説明する。図８乃至図１０は、空芯コイル９０及び充填部材８５の挿入動作を説明する説明図である。
【００５０】
空芯コイル挿入装置１０の挿入動作は、最初に、作業者が嵌装位置にあるコイル挿入ロッド２６に空芯コイル９０を嵌装し、コア本体７０を保持手段２０に装着する。次に充填部材支持部６１に充填部材８５を嵌装する。そして、作業者によって開始ボタン（図示せず）が押されることで動作が開始される。
【００５１】
開始ボタンが押されると、保持手段２０の上側軸部材２２が降下してコア本体７０の位置決め部７５を挟持する。また、コイル挿入ロッド２６が、押出位置に移動するとともに、先端部２７の係合手段２８が挿入側端部７９の被係合手段８３と係合する。すなわち、図３及び図４に示す状態となる。そして、押え４１が押出方向に移動を開始する。押え４１の移動によって空芯コイル９０が、コイル挿入ロッド２６に沿って移動しつつコア本体７０に挿入されていく。その際、空芯コイル９０は、上述したように被当接面５６に当接して爪片５１を押し上げながらコア本体７０に挿入されていく。その後、押え４１は、図８に示す第１停止位置に到達した状態で一旦停止する。
【００５２】
その後、送り手段５０の索体５２が、図８に示す送り開始位置から図９に示す送り終了位置までコア本体７０の終端８０に向かって（引込方向に）移動を開始する。上述したように、この移動に伴って各爪片５１の付勢面５５が空芯コイル９０の周縁に当接する。これによって、空芯コイル９０がコア本体７０の終端に向かってさらに挿入されていく。そして、索体５２は、送り終了位置に到達した状態で一旦停止する。
【００５３】
なお、上述の索体５２が移動している間、押え４１は第１停止位置で停止状態にある。そのため、空芯コア９０の終端側は、押え４１よりもコイル挿入ロッド２６側に戻らない。また、図８に示すように、停止している押え４１が空芯コア９０の終端に当接している状態であれば、空芯コア９０自体に引込方向への弾性力が生じるため、上述した爪片５１による空芯コア９０の送りがより効率的になる。
【００５４】
その後、索体５２が送り終了位置に停止した状態で、図９に示す第１停止位置に停止中の押え４１が、図１０に示す第２停止位置に向かって再び移動を開始する。すなわち、押え４１による空芯コイル９０の押し出しが再び開始される。そして、押え４１は、第２停止位置に到達した状態で一旦停止する。
【００５５】
また、押え４１が第２停止位置に到達することで、上述したように被係合手段８３が係合用爪片８６に係合しつつ充填部材８５が隙間部７１に挿入される。
【００５６】
その後、送り終了位置に停止している索体５２が、送り開始位置に戻る。その際、被当接面５６に空芯コイル９０が当接し、爪片５１は付勢力に抗して空芯コイル９０から離間する方向に押し上げられながら空芯コイル９０を通過する。なお、索体５２が送り開始位置に戻る間、押え４１は第２停止位置で停止状態にある。
【００５７】
そして、索体５２が送り開始位置に戻った後、第２停止位置の押え４１が第１停止位置に戻る。その後、再び、上述した索体５２の送り終了位置への移動、押え４１の第２停止位置への移動が順に行なわれる。その後、空芯コイル挿入装置１０の挿入動作が終了する。すなわち、空芯コイル９０及び充填部材８５の挿入が同時に完了した状態となる。
【００５８】
なお、この実施形態では、空芯コイル挿入装置１０が空芯コイル９０及び充填部材８５の挿入を合わせて行なっているが、少なくとも空芯コイル９０の挿入が行なわれればよく、充填部材８５の挿入は別の工程で行なうようにしてもよい。
【００５９】
押え４１及び索体５２の各移動位置への移動は、フォトセンサ等の位置検知手段（図示せず）を用いて行なえばよい。また、各駆動手段の制御は、マイコン等の制御手段を用いて構成することができる。
【００６０】
以上のように、押出手段４０及び送り手段５０を有する空芯コイル挿入装置１０によって、コア本体７０への空芯コイル９０の挿入を自動化することができる。
【００６１】
また、送り手段５０を用いて、コア本体７０の周縁に沿って空芯コイル９０を引き込むことができるので、コア本体５０に挿入されてきた空芯コイル９０がコア本体７０の途中で詰まってしまうことなく、コア本体５０の終端８０まで挿入される。しかも、複数の爪片５１を用いることで、複数箇所において空芯コイル９０に引込方向の力を付与することができるので、空芯コイル９０の一部が伸びて変形してしまうことを防止できる。
【００６２】
上記説明は、本発明を説明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定し、或いは範囲を限縮するように解すべきではない。また、本発明の各部構成は、上記実施例に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。
【００６３】
例えば、本実施形態では、押出手段４０（押え４１）及び送り手段５０（索体５２）を所定の順序で所定回数だけ動作させているが、特にこれに限定されるものではない。押出手段４０及び送り手段５０を同時に動作させてもよく、また押出手段４０及び送り手段５０を１回ずつ動作させるだけでもよい。
【００６４】
また、押え４１の停止位置及び索体５２の送り開始位置及び送り終了位置は、特にこれに限定されるものではなく、コア本体９０の形状、空芯コイル７０の材質等に応じて適宜調整すればよい。
【００６５】
さらに、上述の実施形態では、コイル挿入ロッド２６を嵌装位置及び押出位置の間で回転軸２９を中心に揺動動作させているが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、コイル挿入ロッド２５を、コイル挿入ロッド２５の長手方向に沿う方向に平行等に移動させる構成としてもよいし、着脱構造としマガジン交換作業ができるようにしてもよい。
【００６６】
また、この実施形態では、爪片５１が配置された索体５２がコア本体７０の外周縁に接近するように配置されているが、特にこれに限定されるものではない。例えば、コア本体５０の内径が比較的大きい場合は、索体５２をコア本体の内周縁に接近して配置するようにしてもよいし、この場合、索体５２をコア本体の内周縁に沿って移動させるようにすればよい。
【００６７】
また空芯コイルの送り手段として爪片５１が配置された索体５２を用いて付勢手段としているが、コイル銅線径が１．０ｍｍ程度以下の細銅線の場合は、周囲に爪付き伝動ベルト（タイミングベルト）を用いて、周囲にプーリーを配置し押し当てることで付勢手段としてもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１０  空芯コイル挿入装置
２０  保持手段
２４  回り止め手段
２６  コイル挿入ロッド
３０  ロッド駆動手段
４０  押出手段
５０  送り手段
７０  コア本体
７１  隙間部
７５  位置決め部
７６  回止め部
９０  空芯コイル
【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】
2016100514.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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