JP2006332343A - エッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具およびフォーミング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エッジワイズ線材端面の把持力、張力、開き角度を高精度に設定でき、座屈防止機能を有するエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具およびフォーミング装置を提供すること。
【解決手段】 エッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａを挿入する軸心１１ｂの外径をエッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａの内径と略同等にし、エッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａを挿入する治具とエッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａが当接しない両サイドにフォーミングする曲面上の突起部であるコイル外周面膨らみ矯正ガイドを兼ねた任意の円柱面のフォーミング用突起部１７を設け、エッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａを挿入する軸芯１１ｂとその軸芯１１ｂを回転中心とする両開きの揺動ガイド１５ａ，１５ｂとエッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａを支持する外周面膨らみ矯正ガイドを兼ねた任意の円柱面のフォーミング用突起部１７からなる構造にする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、フォーミング治具およびフォーミング装置に関し、特に、電子機器に使用されるエッジワイズ巻線の空芯コイルをフォーミングするエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具およびフォーミング装置に関する。

エッジワイズ巻線の空芯コイルは、ボビンを必要とせず、角状の断面なので、線積率を向上できるという特徴がある。特に、一層構造のエッジワイズ巻線の空芯コイルは、放熱性に優れ、電子機器に必要不可欠な部品になっている。

従来例によるエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具を図４に示す。治具ベース１３上にある空芯コイルをセットする従来法の軸芯１１ａに空芯コイル１４ａ（フォーミングをしていないコイル）を装着する。また、空芯コイルが動かないようにフォーミングピン１２ａ，１２ｂが治具ベース１３上に設置されている。このようなフォーミング治具１５を用いて、空芯コイル１４ａ（フォーミングをしていないコイル）の両端にある２本の線の先端部近傍をそれぞれラジオペンチで押さえながら、矢印の方向に水平に開くことでフォーミングする。

箔巻トランスのリード線のフォーミング装置が、特許文献１に開示されている。ここに開示された技術では、放射状のリードガイド溝にリード線をおき、リード線を所定の長さにする機能を有する装置で、リード線の長さを一定にすることを目的とした装置である。

特開平８−１５３６４３号公報

上述した特許文献１では、リード線を一定の長さにフォーミングする技術が開示されている。このフォーミング技術は、リード線を一定の長さにできるが、フォーミング時に放射状の溝にリード線を固定した状態で、片側から負荷をかけてリード線に接触しながら折り曲げる構造になっているので、リード線の折り曲げ部分が局所的に弱くなり、傷がつきやすいという問題点があった。

また、従来のフォーミング治具を用いたエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミングでは、線材端面の把持力、張力、開き角度を高精度に設定することができないという問題点があった。より具体的に説明すると、エッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング時にフォーミングピン１２ａ，１２ｂが空芯コイル１４ａ（フォーミングをしていないコイル）に接触する部分に圧縮応力がかかり、折り曲げ線は、直線からずれた膨らみ線になる。この膨らみは、座屈と称しフォーミング後に要求される製品の仕様（形状および寸法）規格を満足するかどうかに大きな影響を与える（図４参照）。

本発明は、上述した問題を解決すべくなされたもので、その技術課題は、エッジワイズ線材端面の把持力、張力、開き角度を高精度に設定でき、座屈防止機能を有するエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具およびフォーミング装置を提供することである。

上記目的を達成するための第１の発明は、空芯コイルを挿入する軸芯と前記軸芯を回転中心とする両開きの揺動ガイドと前記空芯コイルを支持する外周面膨らみ矯正ガイドからなるエッジワイズ巻線のフォーミング治具において、曲面状の突起部と座屈防止揺動プレートを備えたエッジワイズ巻線のフォーミング治具である。

上記目的を達成するための第２の発明は、前記座屈防止揺動プレートの本体部が浮き上がるのを防止する段差のあるプレートとフォーミングの対になる開閉対ローラ部を備えたエッジワイズ巻線のフォーミング治具である。

上記目的を達成するための第３の発明は、前記開閉対ローラ部を前後に直動動作させる直動ガイドと前記ローラ部を一定のストロ−クで移動するクランプレバーを備えたエッジワイズ巻線のフォーミング治具である。

上記目的を達成するための第４の発明は、前記両開きの揺動ガイドの開き接地面と前記空芯コイルの線の側面を互いに平行に接触させて、両開きできる構造にしたエッジワイズ巻線のフォーミング治具である。

上記目的を達成するための第５の発明は、空芯コイルを挿入する軸芯と前記軸芯を回転中心とする両開きの揺動ガイドと前記空芯コイルを支持する外周面膨らみ矯正ガイドからなるエッジワイズ巻線のフォーミング機構を有するエッジワイズ巻線のフォーミング装置において、曲面状の突起部と座屈防止揺動プレートを備えた機構を有するエッジワイズ巻線のフォーミング装置である。

上記目的を達成するための第６の発明は、前記座屈防止揺動プレートの本体部が浮き上がるのを防止する段差のあるプレートとフォーミングの対になる開閉対ローラ部を備えた機構を有するエッジワイズ巻線のフォーミング装置である。

上記目的を達成するための第７の発明は、前記開閉対ローラ部を前後に直動動作させる直動ガイドと前記ローラ部を一定のストロ−クで移動するクランプレバーを備えた機構を有するエッジワイズ巻線のフォーミング装置である。

上記目的を達成するための第８の発明は、前記両開きの揺動ガイドの開き接地面と前記空芯コイルの線の側面を互いに平行に接触させて、両開きできる構造にしたエッジワイズ巻線のフォーミング装置である。

本発明によれば、エッジワイズ巻線の空芯コイルを挿入する軸芯とその軸芯を回転中心とする両開きの揺動ガイドとエッジワイズ巻線の空芯コイルを支持する外周面膨らみ矯正ガイドからなるエッジワイズ巻線のフォーミング治具において、エッジワイズ巻線の空芯コイルを挿入する軸心の外径をエッジワイズ巻線の空芯コイルの内径と略同等（エッジワイズ巻線の空芯コイルの装着・着脱が支障なくできる範囲）にし、エッジワイズ巻線の空芯コイルを挿入する治具とエッジワイズ巻線の空芯コイルが当接しない両サイドにフォーミングする曲面上の突起部を設けることで、フォーミング工程においてエッジワイズ巻線の空芯コイルに高い接触圧力が局部的にかからない構造にできる。

更に、エッジワイズ巻線の空芯コイルを挿入する軸芯とその軸芯を回転中心とする両開きの揺動ガイドとエッジワイズ巻線の空芯コイルを支持する外周面膨らみ矯正ガイドからなる構造で、両開きの揺動ガイドの開き接地面と空芯コイル線の面を互いに平行に接触しながら折り曲げる構造にしているので、 エッジワイズ巻線の空芯コイルの線の折り曲げ部分が局所的に弱くなり、傷がつきやすいという問題点を解決できる。

また、座屈防止揺動プレートの本体部が浮き上がるのを防止するために段差のあるプレートを設けることで、座屈防止揺動プレート上にある空芯コイル巻始め面と空芯コイル巻終わり面の段差に相当する空間を確保し、座屈を防止でき、一定角度でのフォーミングを可能にする。

本発明を実施するための最良の形態に係るエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具およびフォーミング装置を、以下に図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係るエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具を示す斜視図である。図２は、本発明に係るエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具を用いたフォーミング方法を示す斜視図である。図２（ａ）は、エッジワイズ巻線の空芯コイルをフォーミングする前の状態を示す。図２（ｂ）は、エッジワイズ巻線の空芯コイルをフォーミング後の状態を示す。図３は、本発明に係るエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具およびフォーミング装置のフォーミング方法を示す概略図である。図３（ａ）は、エッジワイズ巻線の空芯コイルをフォーミング治具にセットする前の状態を示す。図３（ｂ）は、エッジワイズ巻線の空芯コイルをフォーミングする前の状態を示す。図３（ｃ）は、エッジワイズ巻線の空芯コイルをフォーミングした後の状態を示す。

図１および図２に示した軸芯１１ｂにエッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａを開き揺動ガイド１５ａ，１５ｂとコイル開き接地面１５ｃ，１５ｄに嵌め込む。エッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａを軸心１１ｂにセットした状態では、開きテーパ面１５ｅ，１５ｆは、図２（ａ）のように閉じた状態にある。エッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａをフォーミングした後の開きテーパ面１５ｅ，１５ｆは、図２（ｂ）のように開いた状態になる。

エッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａを挿入する軸心１１ｂの外径をエッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａの内径と略同等（エッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａの装着・着脱が支障なくできる範囲）にし、エッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａを挿入する治具とエッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａが当接しない両サイドにフォーミングする曲面上の突起部であるコイル外周面膨らみ矯正ガイドを兼ねた任意の円柱面のフォーミング用突起部１７を設けることで、フォーミング工程においてエッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａに局部的に高い接触圧力がかからない構造にできる。

更に、エッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａを挿入する軸芯１１ｂとその軸芯１１ｂを回転中心とする両開きの揺動ガイド１５ａ，１５ｂとエッジワイズ巻線の空芯コイル１４ａを支持する外周面膨らみ矯正ガイドを兼ねた任意の円柱面のフォーミング用突起部１７からなる構造にすることで、両開きの揺動ガイドの開き接地面とエッジワイズ巻線の空芯コイル線の面を互いに平行に接触しながら折り曲げることができ、エッジワイズ巻線の空芯コイル線の折り曲げ部分に局所的に大きな接触圧力がかからない。その結果、エッジワイズ巻線の空芯コイル線の折り曲げ部分が局所的に弱くなり、局所的に傷がつきやすいという問題点を解決できる。

また、座屈防止揺動プレートの本体部１８ａが浮き上がるのを防止するために、エッジワイズ巻線の空芯コイルの巻始め面と巻終わり面の段差に相当する空間を確保する段差のあるプレートであるコイルの幅広面の抑え用段差１８ｂ，１８ｃを座屈防止揺動プレートの本体部１８ａに設ける。

更に、座屈防止揺動プレートの本体部１８ａを浮き防止プレート１９で固定し、図１に示したフォーミングの対になる開閉対ローラ部２０が図２の開きテーパー面１５ｅ，１５ｆに各々接触することで、軸芯１１ｂを支点とし、図３に示した一定のストロークで移動するクランプレバー２１を倒すことで、浮き防止プレート１９と開閉対ローラ部２０が同時に直動ガイド１６を介して前進することで揺動する。なお、一定のストロークで移動するクランプレバー２１を上げることで、浮き防止プレート１９と開閉対ローラ部２０が同時に直動ガイド１６を介して後進する。

また、開き揺動ガイド１５ａ，１５ｂの揺動と共に浮き防止プレート１９が座屈防止揺動プレートの本体部１８ａの上面に滑り込むことで揺動時の座屈を矯正する。

つまり、本発明のフォーミング治具をこのように構成すると、空芯コイル１４ａをセット後は、クランプレバー２１の操作のみで、定寸のフォーミング角度の調整と座屈防止が可能となる。なお、本発明のフォーミング治具は、機械的機構の制御精度を上げることで、容易にエッジワイズ線材端面の把持力、張力、開き角度を高精度に設定できる。

また、座屈防止揺動プレートの揺動及び直動クランプレバー動作はシリンダなどで駆動可能である。従来のフォーミングは特に線材の線端に張力を常時与える必要があるのに対し、本発明のフォーミング治具の構成では、座屈防止揺動プレートを接地することで張力の影響を受けない利点がある。

また、上述した本発明のフォーミング治具の機能を有するエッジワイズ巻線の空芯コイルをフォーミング装置は、同様の効果を奏する（図３参照）。

以上に示したように、本発明によりエッジワイズ線材端面の把持力、張力、開き角度を高精度に設定でき、座屈防止機能を有するエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具およびフォーミング装置の提供が可能となる。

本発明に係るエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具を示す斜視図。 本発明に係るエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具を用いたフォーミング方法を示す斜視図。図２（ａ）は、エッジワイズ巻線の空芯コイルをフォーミングする前の状態を示す図。図２（ｂ）は、エッジワイズ巻線の空芯コイルをフォーミング後の状態を示す図。 本発明に係るエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具およびフォーミング装置のフォーミング方法を示す概略図。図３（ａ）は、エッジワイズ巻線の空芯コイルをフォーミング治具にセットする前の状態を示す図。図３（ｂ）は、エッジワイズ巻線の空芯コイルをフォーミングする前の状態を示す図。図３（ｃ）はエッジワイズ巻線の空芯コイルをフォーミングした後の状態を示す図。 従来例によるエッジワイズ巻線の空芯コイルのフォーミング治具を示す斜視図。

符号の説明

１１ａ 従来法の軸芯
１１ｂ 軸芯
１２ａ，１２ｂフォーミングピン
１３ 治具ベース
１４ａ 空芯コイル（フォーミング前）
１４ｂ 空芯コイル（フォーミング後）
１５ フォーミング治具
１５ａ，１５ｂ 両開きの揺動ガイド
１５ｃ，１５ｄ コイル開き接地面
１５ｅ，１５ｆ 開きテーパ面
１６ 直動ガイド
１７ （コイル外周面膨らみ矯正ガイドを兼ねた任意の円柱面の）フォーミング用突起部
１８ａ 座屈防止揺動プレートの本体部
１８ｂ，１８ｃ コイルの幅広面の抑え用段差
１９ 浮き防止プレート
２０ 開閉対ローラ部
２１ クランプレバー

Claims (8)

1. 空芯コイルを挿入する軸芯と前記軸芯を回転中心とする両開きの揺動ガイドと前記空芯コイルを支持する外周面膨らみ矯正ガイドからなるエッジワイズ巻線のフォーミング治具において、曲面状の突起部と座屈防止揺動プレートを備えたことを特徴とするエッジワイズ巻線のフォーミング治具。
2. 前記座屈防止揺動プレートの本体部が浮き上がるのを防止する段差のあるプレートとフォーミングの対になる開閉対ローラ部を備えたことを特徴とする請求項１記載のエッジワイズ巻線のフォーミング治具。
3. 前記開閉対ローラ部を前後に直動動作させる直動ガイドと前記ローラ部を一定のストロークで移動するクランプレバーを備えたことを特徴とする請求項１記載のエッジワイズ巻線のフォーミング治具。
4. 前記両開きの揺動ガイドの開き接地面と前記空芯コイルの線の側面を互いに平行に接触させて、両開きできる構造にしたことを特徴とする請求項１記載のエッジワイズ巻線のフォーミング治具。
5. 空芯コイルを挿入する軸芯と前記軸芯を回転中心とする両開きの揺動ガイドと前記空芯コイルを支持する外周面膨らみ矯正ガイドからなるエッジワイズ巻線のフォーミング機構を有するエッジワイズ巻線のフォーミング装置において、曲面状の突起部と座屈防止揺動プレートを備えた機構を有することを特徴とするエッジワイズ巻線のフォーミング装置。
6. 前記座屈防止揺動プレートの本体部が浮き上がるのを防止する段差のあるプレートとフォーミングの対になる開閉対ローラ部を備えた機構を有することを特徴とする請求項５記載のエッジワイズ巻線のフォーミング装置。
7. 前記開閉対ローラ部を前後に直動動作させる直動ガイドと前記ローラ部を一定のストロークで移動するクランプレバーを備えた機構を有することを特徴とする請求項５記載のエッジワイズ巻線のフォーミング装置。
8. 前記両開きの揺動ガイドの開き接地面と前記空芯コイルの線の側面を互いに平行に接触させて、両開きできる構造にしたことを特徴とする請求項５記載のエッジワイズ巻線のフォーミング装置。

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