JP2007036087A - カッター付きクランパー - Google Patents

Abstract

【課題】従来はワイヤの端末がクランパーから垂れ下がった状態となり、巻線作業中にこの端末が周りの突起等に絡まってしまうことがあった。
【解決手段】貫通孔11ａを有し基板９に固定された円筒状のホルダー11と、貫通孔11ａ内を上下動自在で板状の大径部12ａを下端に有し鍔12ｂを上端に有するロッド12と、所定の範囲を上下動自在な押圧子14と、押圧子14を下方に付勢するスプリング15と、ロッド12を上方に付勢する強いスプリング16とを備えたクランパー10であって、押圧子14と大径部12ａとの間にワイヤ５を挟んで保持する。ロッド12が上昇したとき、大径部12ａとホルダー11下端の上刃11ｃとが噛み合ってワイヤ５の一端を切断する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、高周波コイル等の巻線部品の製造に用いられる自動巻線機に係り、特に、ワイヤを切断すると同時にその一端を挟んで保持するカッター付きクランパーに関するものである。

特許文献１に記載されているように、ノズルの貫通孔からワイヤを供給するワイヤノズルとリードフレームを利用してコイルを製造する方法が知られている。これは、その第２図に示されているように、突出部４や突起部６を設けたリードフレームに、複数の磁芯１を一列に並べて固定した後、ワイヤを突起部６に巻き付けたり、突出部４に引っ掛けたりしながら、１本のワイヤノズルによって各磁芯１に連続的に巻線を施すものである。

この場合、一つのリードフレームに対する巻線工程を終えて次のリードフレームの巻線工程に移るためには、いったんワイヤを切断しなければならない。すなわち、第１のリードフレームへの巻線が終了した時点で、例えば本願の図７に示すように最後の突起部６とワイヤノズル２の間に張り渡されている部分のワイヤ５をカッター７で切断し、同時にワイヤノズル２側のワイヤ５ａをクランパー８で保持する必要がある。ワイヤ５を切断する方法としては、カッター７を用いることなく、特許文献２に記載されているようなワイヤを強く緊張させて切断する、いわゆる引っ張り切りの方法も従来行われている。
特公平４−７４８４６号公報 特開平８−２２２４６６号公報

図８は、ワイヤノズル２とクランパー８を共通の基板９に取付けた従来の巻線ヘッドを示している。このような巻線ヘッドを備えた巻線機において、従来のカッターや引っ張り切りによるワイヤ切断を行うと、図８のようにワイヤ５の端末５ｂがクランパー８から垂れ下がった状態となる。この種の巻線機では、巻線動作中にワイヤノズル２とクランパー８が基板９と共に動き、回転動作等を行うので、端末５ｂが付近の突起等に絡まってしまうことがある。このような不具合は、製造する巻線部品が小型になるほど発生しやすくなる。また、太めのワイヤを引っ張り切りする場合には強い力が要り、簡単には切れない問題がある。このため、特許文献２に記載されたようなワイヤを揺り動かす補助機構等が必要となっていた。

本発明は、クランパー自体にワイヤの切断機能を付加して、ワイヤの端末がクランパーから垂れ下がることがないようにしたものである。すなわち本発明のカッター付きクランパーは、三次元方向に移動自在な基板９と、貫通孔11ａを有し基板９に固定された円筒状のホルダー11と、貫通孔11ａ内を上下に移動自在で直径の大きな板状の大径部12ａを下端に有し鍔12ｂを上端に有するロッド12と、ロッド12に取付けられ所定の範囲を上下動自在な円筒形の押圧子14と、押圧子14を下方に付勢するスプリング15と、ロッド12を上方に付勢するスプリング15よりも強いスプリング16とを備え、スプリング15の弾力によって押圧子14と大径部12ａとの間にワイヤ５を挟んで保持可能にするとともに、ロッド12が上昇したときに大径部12ａと噛み合う上刃11ｃをホルダー11の下端の一部に設けた構成を特徴とする。

本発明によればワイヤがクランパーの内側で切断されるので、ワイヤの端末５ｂがクランパーから外に延びて垂れ下がった状態となることがない。このため、リードフレームを利用した超小型の巻線部品の製造時においても、端末５ｂが突起に絡まったり巻き込まれたりすることなく連続的な巻線動作が行える。また、切断箇所がばらつくことがある引っ張り切りの方法に比べて、確実に同じ場所で切断できる利点がある。ワイヤ切断用のアクチュエータを付加することなく、太めのワイヤにも対応できる効果もある。

図２に本発明のカッター付きクランパー10を備えた巻線ヘッドの一実施例を示す。クランパー10は、先細の円筒形のワイヤノズル２と共に、三次元方向に移動自在な共通の基板９に取付けられている。図３及び図４は、このクランパー10のワイヤ保持部が開いたときの状態を示している。クランパー10は、基板９に固定された円筒状のホルダー11と、ホルダー11の貫通孔11ａ内を上下に移動自在なロッド12と、ロッド12に上下動自在に嵌合して取付けられた円筒形の押圧子14と、二つのスプリング15、16とで構成されている。

ロッド12の下端には直径の大きな円板状の大径部12ａを設けてあり、上端には鍔12ｂを固定してある。ホルダー11の貫通孔11ａの中に取付けられたスプリング15によって、押圧子14は下方に付勢されている。このスプリング15の弾力で押圧子14と大径部12ａの間にワイヤ５を挟んで保持する。押圧子14の側面に固定したピン14ａがホルダー11の側面に設けられた縦長の長孔11ｂに係合している。このため、押圧子14が上下動する範囲は長孔11ｂの縦方向の長さて制限される。図３及び図４における押圧子14は、スプリング15で押し下げられて下限の位置で停止した状態にある。

図５から明らかなように、ホルダー11の下端のほぼ半周分を切り取ることにより、残りの半周分が下方に突き出した形の上刃11ｃをホルダー11の下端に形成してある。上刃11ｃの内側のエッジは鋭く加工してある。一方、ロッド12の大径部12ａは、ワイヤ５を保持するほか、下刃としての機能も備えている。すなわち、ロッド12が上昇するとき、大径部12ａの上側の角部と上刃11ｃが噛み合ってワイヤ５を切断するカッターの役目をする。

鍔12ｂとホルダー11の間に取付けたスプリング16によって、ロッド12は上方に付勢されている。このスプリング16は押圧子14を付勢するスプリング15よりも強い弾力のものにしてある。図３及び図４は、図示しないエアーシリンダ等でロッド12を押し下げたときの状態である。スプリング16の弾力に抗してロッド12は下降し、鍔12ｂが基板９の上面に突き当たって停止している。ロッド12の大径部12ａは下降して押圧子14から離れており、押圧子14と大径部12ａからなるワイヤ保持部は開いている。

図７と同様、突起部６とワイヤノズル２の間に張り渡されているワイヤ５に、開いたクランパー10を近づけたのが図３の状態である。今、この状態からロッド12を押し下げている力を解除すると、ロッド12はスプリング16の弾力で上昇を始める。すると、先ず図６のようにロッド12の大径部12ａの上面と押圧子14の下面の間にワイヤ５を挟んでスプリング15の弾力で保持する。このスプリング15よりもスプリング16の方が強いので、スプリング15を圧縮しながらロッド12はさらに上昇を続ける。

そして、図１のように押圧子14が貫通孔11ａの内部に設けた段部11ｄ（図６）に当たるか、あるいはピン14ａが長孔11ｂの上端に当たったところでロッド12は停止する。図６の状態から図１の状態になる過程で、上刃11ｃの内側のエッジとロッド12の大径部12ａとが噛み合ってワイヤ５は切断される。このとき切断されるのは、クランパー10から突起部６（図７）側に延びた方のワイヤ５であり、図８における端末５ｂに相当する。

図２は図１と同じく、ワイヤ５を切断した直後の巻線ヘッドの状態を示している。クランパー10からワイヤノズル２側に延びた方のワイヤ５ａは、圧縮されたスプリング15によって大径部12ａと押圧子14の間に、より強い力で保持される。このようにして、ワイヤノズル２から繰り出されたワイヤ５の一端はクランパー10によって確実に保持される。ワイヤ５の先端はクランパー10の内側で切断されており、図８のように端末５ｂがクランパー（８）の外側に長くはみ出すことがない。本発明は、クランパー10の基板９にワイヤノズル２を取付けた巻線ヘッドに適用したときに特に大きな効果が得られる。

本発明のクランパーの一実施例を示す一部断面正面図 同クランパーを取付けた巻線ヘッドの正面図 第１の動作状態における同クランパーの一部断面正面図 第１の動作状態における同クランパーの側面図 同クランパーの一部を拡大して示す斜視図 第２の動作状態における同クランパーの一部断面正面図 従来の切断方法を示す斜視図 従来の巻線ヘッドの正面図

符号の説明

９ 基板
10 クランパー
11 ホルダー
11ａ 貫通孔
11ｃ 上刃
12 ロッド
12ａ 大径部
14 押圧子
15 第１のスプリング
16 第２のスプリング

Claims (3)

1. 三次元方向に移動自在な基板と、貫通孔を有し該基板に固定された円筒状のホルダーと、該貫通孔内を上下に移動自在で直径の大きな板状の大径部を下端に有し鍔を上端に有するロッドと、該ロッドに取付けられ所定の範囲を上下動自在な円筒形の押圧子と、該押圧子を下方に付勢する第１のスプリングと、該ロッドを上方に付勢する第１のスプリングよりも強い第２のスプリングとを備え、
   第１のスプリングの弾力によって押圧子と大径部との間にワイヤを挟んで保持可能にするとともに、ロッドが上昇したときに大径部と噛み合う上刃をホルダーの下端の一部に設けたことを特徴とするカッター付きクランパー。
2. 円筒状のホルダーの下端のほぼ半周分を下方に突き出して上刃とした請求項１のカッター付きクランパー。
3. 該基板にワイヤノズルを取付けた請求項１のカッター付きクランパー。

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