JP2009176984A - Coil winding system and method for fabricating molded coil - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、電磁弁や電磁アクチュエータ等の電磁装置に組み込まれるコイル(ソレノイド)を有するコイル巻線体を製造するコイル巻線システム及びコイル成形体の製造方法に関する。 The present invention relates to a coil winding system for manufacturing a coil winding body having a coil (solenoid) incorporated in an electromagnetic device such as an electromagnetic valve and an electromagnetic actuator, and a method for manufacturing a coil molded body.
従来から、例えば、ソレノイドを構成するコイル巻線体を励磁し電磁力を発生させることにより、可動コアを固定コア側に吸引して弁体を作動させる電磁弁等の電磁装置が知られている。この電磁装置では、電気的絶縁性(アイソレーション性)を確保するために、例えば、モールド成形等によって前記コイル巻線体の外表面を樹脂製材料によって被覆することが行われていた。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, electromagnetic devices such as an electromagnetic valve that actuates a valve body by attracting a movable core to a fixed core side by exciting a coil winding body constituting a solenoid to generate an electromagnetic force are known. . In this electromagnetic device, in order to ensure electrical insulation (isolation), for example, the outer surface of the coil winding body is coated with a resin material by molding or the like.
そこで、本出願人は、特許文献1に示されるように、円筒状のボビンレスコイルの内周面を除いた外周面及び軸方向の両端面に合成樹脂のコイルカバー(コイル被覆体)を一体的にモールドすることにより、ボビンレス組立体を製造するボビンレスコイル組立体の製造方法を提案している。
本発明は、前記提案に関連してなされたものであり、本発明の一般的な目的は、ボビンレスコイルからなるコイル巻線体を簡便に且つ効率的に製造することが可能なコイル巻線システムを提供することにある。 The present invention has been made in connection with the above proposal, and a general object of the present invention is to provide a coil winding that can easily and efficiently manufacture a coil winding body composed of a bobbinless coil. To provide a system.
また、本発明の主たる目的は、ボビンレスコイルからなるコイル巻線体を含むコイル成形体を、簡便に且つ効率的に得ることが可能なコイル成形体の製造方法を提供することにある。 Moreover, the main object of this invention is to provide the manufacturing method of the coil molded object which can obtain the coil molded object containing the coil winding body which consists of a bobbin-less coil simply and efficiently.
前記の目的を達成するために、本発明は、上プレートが装着された上治具と下プレートが装着された下治具とが相対的に変位自在に設けられたコイル巻線装置と、前記コイル巻線装置に対しコイルとして巻回される線材を供給する線材供給手段と、前記コイル巻線装置に対して供給される前記線材に所定の張力を付与するテンショナ装置とを備え、前記コイル巻線装置には、前記上プレートと前記下プレートとの間であって前記線材が巻回される巻線部を有し、前記上治具と前記下治具とが同軸状に組み付けられたときに径方向にスライドする複数の分割爪を含む爪部が設けられることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a coil winding apparatus in which an upper jig on which an upper plate is mounted and a lower jig on which a lower plate is mounted are relatively displaceable, A wire supply means for supplying a wire wound as a coil to the coil winding device; and a tensioner device for applying a predetermined tension to the wire supplied to the coil winding device. The wire device has a winding portion around which the wire is wound between the upper plate and the lower plate, and the upper jig and the lower jig are assembled coaxially. A claw portion including a plurality of divided claws that slide in the radial direction is provided.
本発明によれば、上プレートが装着された上治具と下プレートが装着された下治具とが相対的に変位して組み付けられることにより、上プレートと下プレートが所定間隔離間して位置決めされた状態で保持される。続いて、テンショナ装置によって所定の張力が付与された状態で線材供給手段からコイル巻線装置に対して線材が供給され、前記コイル巻線装置の爪部の周面に設けられた巻線部に前記線材が巻回される。 According to the present invention, the upper jig mounted with the upper plate and the lower jig mounted with the lower plate are assembled while being relatively displaced so that the upper plate and the lower plate are spaced apart by a predetermined distance. It is held in the state. Subsequently, the wire rod is supplied from the wire rod supply means to the coil winding device in a state where a predetermined tension is applied by the tensioner device, and the winding portion provided on the circumferential surface of the claw portion of the coil winding device is applied. The wire is wound.
この結果、本発明によれば、所定間隔離間して配置された上下プレートを上治具及び下治具によってそれぞれ保持し、上下プレート間に設けられた爪部の周面の巻線部に対して線材を巻回して簡便に且つ効率的にボビンレスコイルからなるコイル巻線体を形成することができる。 As a result, according to the present invention, the upper and lower plates arranged at a predetermined interval are held by the upper jig and the lower jig, respectively, with respect to the winding portion on the circumferential surface of the claw portion provided between the upper and lower plates. Thus, a coil winding body made of a bobbinless coil can be easily and efficiently formed by winding a wire rod.
この場合、前記コイル巻線体は、前記上プレートと前記下プレートとの間に挟持され線材が巻回されて複数段に積層されたコイルを有するコイル積層体と、前記上プレート及び前記下プレートの凸部同士を交互に絡げて前記上プレート及び前記下プレートを保持する絡げ線とを有し、コイル積層体の内周面に円筒状のコイルボビンが設けられていないボビンレスであっても、絡げ線によってコイル積層体がばらけることがなく安定した状態で保持される。 In this case, the coil winding body includes a coil laminated body having a coil that is sandwiched between the upper plate and the lower plate and wound with a wire and laminated in a plurality of stages, and the upper plate and the lower plate. Even if it is a bobbinless which has a tangled wire that holds the upper plate and the lower plate by alternately tangling the convex portions of the coil, and the cylindrical coil bobbin is not provided on the inner peripheral surface of the coil laminate The coil laminate is not scattered by the binding wire and is held in a stable state.
さらに、前記絡げ線を、例えば、コイル積層体の側周面に沿って周回するように絡げることにより、周方向に沿って均一な保持力を発生させることができ、この均一な保持力によってボビンレスからなるコイル積層体を好適に保持することができる。 Furthermore, by tying the tie wire so as to circulate along the side peripheral surface of the coil laminate, for example, a uniform holding force can be generated along the circumferential direction. The coil laminate composed of bobbinless can be suitably held by force.
さらに、本発明では、先ず、上プレートと下プレートとの間に挟持され線材が巻回されて複数段に積層されたコイルを有するコイル積層体を形成し、続いて、前記上プレート及び前記下プレートの凸部同士を絡げ線で交互に絡げることによって前記上プレート及び前記下プレートを保持し、ボビンレスコイルからなるコイル巻線体を形成した後、さらに、前記コイル巻線体を金型装置のキャビティ内に装填し、溶融樹脂によって前記コイル巻線体を被覆することによりコイル成形体を得ることができる。 Further, in the present invention, first, a coil laminated body having a coil sandwiched between an upper plate and a lower plate and wound with a wire material and laminated in a plurality of stages is formed, and then the upper plate and the lower plate are formed. By holding the upper plate and the lower plate by alternately winding the convex portions of the plates with a binding line, and forming a coil winding body made of a bobbinless coil, A coil molded body can be obtained by loading into the cavity of the mold apparatus and covering the coil winding body with molten resin.
このように本発明によれば、コイル積層体を形成し、このコイル積層体の上下プレートを絡げ線によって保持してコイル巻線体を形成した後、さらに、前記コイル巻線体を溶融樹脂によって被覆するモールド成形を施すことにより、ボビンレスコイルからなるコイル巻線体を含むコイル成形体を、簡便に且つ効率的に得ることができる。 As described above, according to the present invention, after the coil laminate is formed and the upper and lower plates of the coil laminate are held by the tangling wire to form the coil winding, the coil winding is further melted with the molten resin. By performing the molding to cover with, a coil molded body including a coil winding body made of a bobbinless coil can be obtained simply and efficiently.
本発明では、ボビンレスコイルからなるコイル巻線体を簡便に且つ効率的に製造することが可能なコイル巻線システムを得ることができる。また、本発明では、ボビンレスコイルからなるコイル巻線体を含むコイル成形体を、簡便に且つ効率的に得ることが可能なコイル成形体の製造方法を得ることができる。 According to the present invention, a coil winding system capable of easily and efficiently manufacturing a coil winding body made of a bobbinless coil can be obtained. Moreover, in this invention, the manufacturing method of the coil molded object which can obtain the coil molded object containing the coil winding body which consists of a bobbinless coil simply and efficiently can be obtained.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係るコイル巻線システムによって製造されたコイル巻線体の拡大斜視図、図2は、図1に示すコイル巻線体の縦断面図、図3は、コイル巻線体を構成する上プレートを上方から見た平面図、図4は、図1のIV−IV線に沿った縦断面図、図5は、コイル巻線体を構成する下プレートの底面図、図6は、下プレートの上面に設けられたガイドスロープを示す部分拡大斜視図である。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. 1 is an enlarged perspective view of a coil winding body manufactured by a coil winding system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the coil winding body shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view taken along line IV-IV in FIG. 1, and FIG. 5 is a bottom view of the lower plate constituting the coil winding body. FIG. 6 is a partially enlarged perspective view showing a guide slope provided on the upper surface of the lower plate.
先ず、図7に示されるコイル巻線システム10によって線材106が巻回されたコイル巻線体100について説明する。なお、後記する線材106の巻き取り段階において、軸方向を線材106の列方向、径方向を段方向とする。
First, the
このコイル巻線体100は、図1及び図2に示されるように、樹脂製材料によって形成され上治具12が挿通される貫通孔101を有する上プレート102(以下、上プレート102の上面102a、下面102bとする)と、樹脂製材料によって形成され貫通孔103を有する下プレート104(以下、下プレート104の上面104a、下面104bとする)とを含む
As shown in FIGS. 1 and 2, the
さらに、前記コイル巻線体100は、前記上プレート102と下プレート104との間に挟持され、線材(導線)106が巻回されて複数段に積層されたコイルを有するコイル積層体108と、上下方向に沿って非重畳し千鳥足状に配置された前記上プレート102及び前記下プレート104の円弧状凸部114a、114b同士を交互に絡げて前記上プレート102及び下プレート104を保持する絡げ線116とを備える。なお、前記コイル積層体108のコイル内周面120は、コイルボビン等の芯材が何ら設けられておらず、外部に露呈した状態にある。
Further, the
前記上プレート102及び下プレート104の外周部から半径外方向に突出する円弧状凸部114a、114bには、絡げ線116を絡げるときに前記絡げ線116を案内する第1ガイド溝122が形成される(図3及び図5参照)。前記第1ガイド溝122の内壁底面は、図4に示されるように、縦断面視して中央部が僅かに隆起した湾曲面123によって形成されることにより、絡げ線116が円弧状凸部114a、114bに対して絡げ易くなると共に、適宜の張力に保持される。
A first guide groove that guides the tangling
なお、前記円弧状凸部114a、114bは、上プレート102に5箇所設けられ(図3参照)、下プレート104に6箇所設けられる(図5参照)。また、上プレート102の円弧状凸部114aに形成された第1ガイド溝122は上向き開口するように設けられ、一方、下プレート104の円弧状凸部114bに形成された第1ガイド溝122は下向きに開口するように設けられて、それぞれ絡げ線116を好適に保持するように構成される。
The arcuate
上プレート102の上面102aには、図1に示されるように、後記する上治具12の第1ピン17a(図9及び図10参照)が挿入されるピン穴119aが形成され、前記第1ピン17aがピン穴119aに挿入されることにより上プレート102が上治具12に対して所定位置に位置決めされる。
As shown in FIG. 1, a
また、下プレート104の下面104bには、図5に示されるように、後記する下治具14の第2ピン17b(図9及び図11参照)が挿入されるピン穴119bが形成され、前記第2ピン17bがピン穴119bに挿入されることにより、下プレート104が下治具14に対して所定位置に位置決めされる。なお、前記ピン穴119a、119bは、上プレート102又は下プレート104を貫通しておらず、途中で閉塞するように形成されている。これにより、上プレート102と下プレート104との間に挟持されるコイル積層体108の外表面に対する損傷が好適に阻止される。
Further, as shown in FIG. 5, a
前記下プレート104には、図5に示されるように、半径外方向に向かって突出し、線材106の巻き始め部分が巻き留めされる横断面略L字状の第1巻き留め部110aと、線材106の巻き終わり部分が巻き留めされる横断面略L字状の第2巻き留め部110bとが設けられる。なお、前記第1巻き留め部110a及び第2巻き留め部110bには、それぞれ、次工程において、後記する一対のターミナル端子152a、152b(図29(a)参照)が加締め止めされて、前記線材106の巻き始め部分及び巻き終わり部分と電気的に接続される。
As shown in FIG. 5, the
また、図5に示されるように、下プレート104の外周面と前記第1及び第2巻き留め部110a、110bとの間には、矩形状の平板部124が一体に形成される。前記下プレート104の下面104bの平板部124には、第1巻き留め部110aに巻き留めされた線材106の巻き始め部分を、前記第1巻き留め部110aから下プレート104の外周部に向かって案内する曲折した第2ガイド溝126が形成される。
Also, as shown in FIG. 5, a rectangular
さらに、下プレート104の内周部には、図2、図5及び図6に示されるように、軸方向(下プレート104の上面104a及び下面104b)に向かって僅かに膨出する円筒状突起部128が形成される。また、図6に示されるように、前記下プレート104の上面104aには、前記円筒状突起部128に対し接線方向に延在する断面凹形状の溝からなり、前記線材106の巻き始め部分を下プレート104の外周部から内周部に向かって案内するガイドスロープ130が形成される。このガイドスロープ130は、図20に示されるように、内周部側が浅く外周部側に向かって徐々に深くなる所定角度傾斜した傾斜面(溝底)からなるように形成される。
Further, as shown in FIGS. 2, 5, and 6, a cylindrical protrusion that slightly bulges in the axial direction (the
前記傾斜面と略直交するガイドスロープ130の一方の側壁132には、図6に示されるように、所定間隔離間し該傾斜面側に向かって横方向に膨出する、例えば、2つのリブ134、134が形成される。このリブ134、134は、ガイドスロープ130に沿って案内される線材106に当接するようになっており、これにより、例えば、次工程においてモールド成形する際、溶融樹脂がガイドスロープ130内を前記線材106に沿って充填されることが阻止され、この結果、コイル内周面120に対する溶融樹脂の進入を好適に阻止することが可能となる。なお、リブ134、134は、複数に限定されるものではなく、1個以上あればよい。
As shown in FIG. 6, one
さらにまた、下プレート104の円弧状凸部114bには、図5に示されるように、絡げ線106の絡げ始め部分を係止する切り欠き部136が形成され、他の円弧状凸部114bには、絡げ線106の絡げ終わり部分を係止する他の切り欠き部136が形成される。
Furthermore, as shown in FIG. 5, the arc-shaped
下プレート104と対向する上プレート102の下面102bには、図21に示されるように、縦断面円弧状の複数の溝が連接して形成された第3ガイド溝138が形成され、この第3ガイド溝138は、線材106が複数段に積層されて折り返すときに前記線材106を案内して整列させる機能を発揮する。
As shown in FIG. 21, a
次に、図7に基づいて、本実施形態に係るコイル巻線システム10について説明する。 Next, the coil winding system 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
このコイル巻線システム10は、図示しない昇降機構を介して上下方向に沿って昇降自在に設けられた上治具12と、モータMの回転駆動作用下に図示しない基台上に矢印方向に沿って回転自在に支持された下治具14とから構成されるコイル巻線装置15を含む。
The coil winding system 10 includes an
さらに、コイル巻線システム10は、線材供給源17から供給された線材106を前記コイル巻線装置15に対して送給するノズル30と、複数のリニアアクチュエータが組み付けられて構成され、図示しないガイドレールの案内作用下に前記ノズル30を相互に直交するXYZの3軸方向に変位させる3軸アクチュエータ機構32と、前記ノズル30から送給される線材106に対して適度の張力を付与するテンショナ装置34とを備える。なお、前記ノズル30、3軸アクチュエータ機構32及び線材供給源17は、線材供給手段として機能するものである。
Further, the coil winding system 10 is configured by assembling a nozzle 30 for feeding the
前記上治具12は、図9及び図10に示されるように、上プレート102が装着されて前記上プレート102を係止する上治具本体210と、下治具14の後記する爪部240の開口部内に挿入されて前記爪部240(分割爪)を拡径させるテーパ体220とから構成される。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
上治具本体210は、図10に示されるように、下面に上プレート102の上面102aに対応する形状からなる装着面211a(図13〜図15参照)が形成された厚肉円盤状の取付座211と、前記取付座211の中心から鉛直下方に向かって延在する差込ロッド部215とを有する。
As shown in FIG. 10, the
取付座211は、図示しない昇降機構によって昇降自在に連結されると共に、上プレート102の上面102aに当接する装着面211aが下面に形成され、また、前記装着面211aに装着される上プレート102との相対的な位置決めを行う第1ピン17aが下方側に向かって突出して設けられている。なお、上プレート102は、径方向に開閉する開閉爪213(図13参照)によって前記取付座211の装着面211aに取り付けられる。
The mounting
差込ロッド部215は、下治具14の後記する爪部240に差し込まれる略円柱体からなり、その下端部には差し込みやすいように環状のテーパ面216が形成されている。
The
また、差込ロッド部215の下部には、下治具14に設けられたキー231(図14及び図15参照)が挿入されるキー溝217が鉛直方向に沿って形成されている。これにより、差込ロッド部215(上治具12)と下治具14との周方向における相対位置が位置決めされる。
In addition, a
さらに、差込ロッド部215の下部側の周面には、周回するロック溝218が形成され、上治具12が下治具14に差し込まれた際、下治具14のロック片232がロック溝218に挿入される(図15参照)。これによって、上治具12を下治具14に差し込んだ後、前記上治具12の抜脱が阻止されるようになっている。なお、ロック片232の下部側には、図示しないシリンダが設けられ、前記シリンダのピストンロッドがロック片232の下端部を押圧することにより、ロック片232がロック溝218から離間してロック状態が解除される。
Furthermore, a
テーパ体220は、差込ロッド部215の下部が爪部240に差し込まれた後、続いて爪部240に差し込まれる略逆円錐台形状に形成され、その周面はテーパ面221に形成されている。また、テーパ体220には、軸線方向に沿って貫通する挿通孔222が形成され、前記挿通孔222に差込ロッド部215が挿通されている。
The
さらに、テーパ体220の上方には2本のねじ棒223、223が配設され、前記2本のねじ棒223、223は、取付座211の2つのねじ孔214、214に螺入されている。この場合、各ねじ棒223、223の上端にはナット224が締結され、前記ナット224が取付座211に係止されることで、2本のねじ棒223、223の下端位置が所定の高さに調節可能に設けられる。
Further, two
このねじ棒223、223の下端は、テーパ体220の上面に当接し、その結果、テーパ体220は、取付座211に対してねじ棒223、223の高さによって規制された所定の高さに設定される。なお、テーパ体220は、図示しないキーによって、上治具本体210に対して鉛直方向にガイドされると共に、抜け落ちないように保持されている。
The lower ends of the
テーパ体220と取付座211との間には、圧縮コイルばね225が介装され、上治具12が爪部240に差し込まれた際、テーパ体220のテーパ面221が爪部240のテーパ面240a(図13参照)と好適に当接するように設けられる。
A
下治具14は、図8及び図11に示されるように、略円筒状を呈する下治具本体230と、前記下治具本体230の上部に設けられ拡径したフランジ部からなる台座230aと、前記台座230aに形成された円形状凹部内に挿入される環状プレート261と、前記環状プレート261の径方向に沿って変位自在に支持された第1〜第3分割爪241a〜241cを有し前記上治具12のテーパ体220が挿入されることにより半径外方向に沿って拡径する爪部240と、前記下治具本体230の軸線と直交する方向に突出し線材106及び絡げ線116の巻き始めの一端部を係止する一対の係止部212、212とを備える。
As shown in FIGS. 8 and 11, the
さらに、下治具14は、図11に示されるように、ばね力によって爪部240の第1〜第3分割爪241a〜241cを径方向内側に向かって押圧する3本のラジアルばね251と、ばね力によって爪部240を上方に向かって押圧する6本のスラストばね265とを有する。
Further, as shown in FIG. 11, the
下治具本体230は、モータMによって適宜回転可能に設けられる。下治具本体230には、上治具12のキー溝217に嵌挿されるキー231が設けられると共に、上治具12のロック溝218に係合するロック片232が設けられる(図15参照)。
The
爪部240は、閉じた状態で筒状を呈し、周方向において分割された状態で、平断面視して円弧状からなる第1〜第3分割爪241a〜241cを有する。第1〜第3分割爪241a〜241cは、それぞれ、径方向に沿ってスライド自在に配設されていると共に、ラジアルばね251によって径方向内側に向かって押圧されている。
The
すなわち、爪部240に対して上治具12が差し込まれていない場合には、第1〜第3分割爪241a〜241cが、ラジアルばね251のばね力によって径方向内側に向かって押圧され、爪部240は縮径して筒状に閉じた状態にある。一方、爪部240に対して上治具12が差し込まれた場合には、第1〜第3分割爪241a〜241cが、ラジアルばね251のばね力に抗して径方向外側にそれぞれ変位し、爪部240は拡径して開いた状態となる。
That is, when the
各第1〜第3分割爪241a〜241cの内周面は、図13に示されるように、下方側に向かって徐々に縮径したテーパ面240aに形成され、前記テーパ面240aの下方は、内径が一定の内周面240bに形成されている。
As shown in FIG. 13, the inner peripheral surface of each of the first to third divided
各第1〜第3分割爪241a〜241cの外周面の下部側には、図11に示されるように、周方向に沿って周溝242が形成されている。また、各第1〜第3分割爪241a〜241cの周溝242が形成された部分には、細く括れた首部247が設けられ、前記首部247を、ガイド部材252の後記する一対の突起部252a、252aがスライド自在に挟持するように設けられる。さらに、前記首部247の外側面には、ばね穴242aが形成され、前記ばね穴242aにラジアルばね251が装着されて位置決めされている。
As shown in FIG. 11, a
各第1〜第3分割爪241a〜241cの外周面の上部側には、周方向に沿って延在する第1段差部243が形成され、外周面の下部側には、周方向に沿って延在する第2段差部244が形成されている。第1段差部243と第2段差部244とは、それぞれ、爪部240の軸方向に沿って所定距離離間した位置に設けられている。この場合、第1段差部243は、爪部240が開いたとき、上プレート102の内周側下端面140に当接し(図16参照)、第2段差部244は、爪部240が開いたとき、下プレート104の内周側上端面142に当接するように設けられている(図17参照)。
A
さらに、各第1〜第3分割爪241a〜241cの下端部には、平断面視して、円弧状に形成された係止用フランジ245が設けられ、前記係止用フランジ245は、爪部240が閉じたとき、環状プレート261の隆起部262に係止されるように設けられる(図13参照)。
Furthermore, the lower end portion of each of the first to third divided
図7に示されるように、上治具12と下治具14とが同軸状に組み付けられたとき、上下方向に沿って所定距離だけ離間する上プレート102と下プレート104との間には、線材106が巻回される巻線部として機能する爪部240の周面が露呈するように設けられる。この爪部240の周面は、第1〜第3分割爪241a〜241cの周面が周方向に沿って所定角度離間しクリアランスを介して配置されることにより構成されるものである。
As shown in FIG. 7, when the
この場合、第1分割爪241a及び第2分割爪241bの周面には、図18に示されるように、水平方向に沿って平行に延在し、周面に巻回される線材106を案内する複数の溝部246が形成される。また、第3分割爪241cの周面は、何ら凹凸形状が形成されていない平滑面248からなる。この平滑面248は、線材106が周面に沿って巻回されたときに次の列に移行する乗り換えを円滑に遂行するものである。
In this case, as shown in FIG. 18, the circumferential surfaces of the first divided
3本のラジアルばね251は、図12に示されるように、平面視して、下治具本体230の台座230aの上面に、ガイド部材252を介して、周方向に等角度(120度毎)離間して取り付けられていると共に、ガイド部材252によって径方向に沿ってガイドされるように設けられている。
As shown in FIG. 12, the three
ガイド部材252の軸方向に沿った一端部には、第1〜第3分割爪241a〜241c側に向かって略平行に突出する一対の突起部252a、252aが設けられ、前記一対の突起部252a、252aは、各第1〜第3分割爪241a〜241cの周溝242に差し込まれると共に、各第1〜第3分割爪241a〜241cの首部247をスライド自在に挟むように設けられている。これにより、各第1〜第3分割爪241a〜241cは、ガイド部材252を介して、下治具本体230の上部に径方向に沿ってスライド自在に設けられている。
A pair of projecting
ガイド部材252の上には、図11に示されるように、下プレート104が装着されるリング状の取付プレート253が固定されている。この取付プレート253の上面には、下治具14に対して下プレート104を所定位置に位置決めするための第2ピン17bが設けられ、また、前記ガイド部材252が装着される断面矩形状の凹部254が形成されている。
As shown in FIG. 11, a ring-shaped
6本のスラストばね265は、例えば、圧縮コイルばね等によって構成され、下治具本体230の台座230aの円形状凹部内に形成されたばね穴に装着されると共に、周方向に沿って等角度(60度毎)離間するように配置されている(図12参照)。
The six thrust springs 265 are constituted by, for example, compression coil springs or the like, and are attached to spring holes formed in the circular recesses of the
環状プレート261は、図11及び図13に示されるように、6本のスラストばね265上に配置され、6本のスラストばね265によって均一に支持されている。また、環状プレート261の上面には、爪部240が配置されている。すなわち、6本のスラストばね265は、環状プレート261を介して爪部240を上方に向かって押圧するように設けられている。
As shown in FIGS. 11 and 13, the
環状プレート261の内周部には、外周部と比較して肉厚に形成された隆起部262が設けられている。上治具12が爪部240に差し込まれておらず爪部240が閉じた状態では、隆起部262に対して第1〜第3分割爪241a〜241cの係止用フランジ245が当接して係止されるように設けられている。すなわち、隆起部262は、爪部240が閉じた状態において、第1〜第3分割爪241a〜241cの径方向内側への変位を規制するストッパとして機能するように設けられる。
On the inner peripheral portion of the
本実施形態に係るコイル巻線システム10は、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、コイル巻線システム10の動作について説明する。 The coil winding system 10 according to the present embodiment is basically configured as described above. Next, the operation of the coil winding system 10 will be described.
先ず、線材106を巻回するための準備工程について概略説明すると、図8に示されるように、上プレート102が装着された上治具12と下プレート104が装着された下治具14とが同軸状に離間した状態において、図示しない昇降機構を介して上治具12を下治具14に向かって下降させて上治具12と下治具14とを同軸状に組み付ける。
First, an outline of a preparation process for winding the
この場合、上治具12のテーパ体220が爪部240内に挿入されて第1〜第3分割爪241a〜241cを半径外方向に押圧し、前記第1〜第3分割爪241a〜241cが半径外方向にスライドすることにより、上治具12と下治具14との組み付けが完了する。前記上下治具12、14の組み付けが完了することにより、上下プレート102、104が所定間隔離間して状態で保持され、爪部240の周面(巻線部)に対する線材106の巻き付け準備が完了する。
In this case, the
以下、図13〜図17を参照して、上治具12と下治具14との組み付け動作について詳細に説明する。
Hereinafter, the assembly operation of the
図13に示すように、上治具12の取付座211の下面(装着面211a)に、第1ピン17aとピン穴119aとを位置合わせしながら、上プレート102を取り付ける。一方、下治具14の取付プレート253の上面253aに、第2ピン17bとピン穴119bとを位置合わせしながら、下プレート104を取り付ける。
As shown in FIG. 13, the
前記上下プレート102、104を上下治具12、14にそれぞれ装着した後、下治具14のキー231と、上治具12のキー溝217とを位置合わせしながら、図示しない昇降機構によって上治具12を下降させ、上治具12の差込ロッド部215を、下治具14の爪部240の開口部内に差し込む。
After the upper and
その後、差込ロッド部215が第1〜第3分割爪241a〜241cの内周面240bに当接すると、各第1〜第3分割爪241a〜241cが、ラジアルばね251のばね力に抗して、径方向外側にスライドし、爪部240が開き始める(図14参照)。
Thereafter, when the
さらに、テーパ体220のテーパ面221が第1〜第3分割爪241a〜241cのテーパ面240aに当接しながら下降すると、各第1〜第3分割爪241a〜241cが径方向外側にさらにスライドする。次いで、各第1〜第3分割爪241a〜241cの係止用フランジ245が取付プレート253の内周面253bに当接すると(図15参照)、各第1〜第3分割爪241a〜241cの径方向外側へのスライドが規制される。
Further, when the
ここで、第1〜第3分割爪241a〜241cは、環状プレート261を介して各スラストばね265によって押圧されているので、上方に向かって均等に押圧することが可能となっており、第1〜第3分割爪241a〜241cの下方側の第2段差部244と、下プレート104の内周側上端面142との間には、ギャップGが形成されるようになっている(図13、図14参照)。
Here, since the first to third divided
上治具12がさらに下降し、図15に示すように、環状プレート261の下面261aが下治具本体230の上面230aに当接すると、上治具12の下降が停止する。その際、各第1〜第3分割爪241a〜241cは、上治具12の下降に伴って、各スラストばね265の押圧力に抗して、下方にスライドする。
When the
ここで、第1〜第3分割爪241a〜241cの上部側部位Pにおいては、図16に示されるように、上プレート102の内周側下端面140が、第1〜第3分割爪241a〜241cの上部側の第1段差部243に当接する。一方、第1〜第3分割爪241a〜241cの下部側部位Qにおいては、図17に示されるように、下プレート120の内周側上端面142が、第1〜第3分割爪241a〜241cの下部側の第2段差部244に当接する。
Here, in the upper part P of the first to third divided
特に、下部側部位Qにおいては、各第1〜第3分割爪241a〜241cがスラストばね265のばね力によって、予め上方に押圧されてギャップGが形成されていることから(図13、図14参照)、各第1〜第3分割爪241a〜241cの下部側の第2段差部244の直下に、下プレート104の内周側上端面142が位置した後で、下部側の第2段差部244が内周側上端面142に当接する。
In particular, in the lower portion Q, the first to third divided
この結果、例えば、スラストばね265を有せず、径方向外側のみにスライドする図示しない分割爪の外周面が、下プレート104の内周面103a(図17参照)に当接するような不具合が防止される。
As a result, for example, the trouble that the outer peripheral surface of the split claw (not shown) that does not have the
以上のようにして、上治具12が下治具14に同軸状に組み付けられた状態となり、下治具14のロック片232がロック溝218に係合してロック状態となる。
As described above, the
このように上治具12が下治具14に組み付けられた状態において、図15に示されるように、上治具12における取付座211の下面(装着面211a)と、下治具14における取付プレート253の上面253aとの間の軸方向長さLは、所定値に設定される。また、各第1〜第3分割爪241a〜241cの拡径した外周位置、すなわち、径方向長さDも、所定値に設定される。
When the
ここで、第1〜第3分割爪241a〜241cに形成される上方側の第1段差部243、及び、下方側の第2段差部244における各軸方向高さ位置は、上プレート102の内周側下端面140、及び、下プレート104の内周側上端面142に、各々圧縮荷重が加えられる位置に設定される。
Here, the respective axial height positions of the upper first stepped
この結果、上プレート102は取付座211の下面(装着面211a)と第1〜第3分割爪241a〜241cの第1段差部243との間で、また、下プレート104は取付プレート253の上面253aと第1〜第3分割爪241a〜241cの第2段差部244との間で、所定位置で挟持、すなわち拘束される。
As a result, the
さらに詳細には、上プレート102には、取付座211の下面(装着面211a)から上プレート102の上面を鉛直下側に向かって押圧する押圧力A2が付与され(図15参照)、これと同時に、第1〜第3分割爪241a〜241cの第1段差部243から上プレート102の内周側下端面140を軸方向上側に向かって押圧する圧縮荷重(押圧力A3、図15、図16参照)が付与される。
More specifically, the
また、下プレート104には、取付プレート253の上面253aから下プレート104の下面を鉛直上側に向かって押圧する押圧力A6が付与され(図15参照)、これと同時に、第1〜第3分割爪241a〜241cの第2段差部244から下プレート104の内周側上端面142を軸方向下側に向かって押圧する圧縮荷重(押圧力A5、図15、図17参照)が付与される。そして、径方向において、第1〜第3分割爪241a〜241cと、下プレート104の貫通孔103との間には、所定のクリアランスが形成される(図17参照)。
Further, a pressing force A6 is applied to the
このようにして、上治具12と下治具14とが組み付けられた状態において、開いた爪部240に対して上プレート102及び下プレート104が所定位置に拘束され、上プレート102と下プレート104との間(上下間の離間距離)は、所定の幅に設定される。
Thus, in a state where the
換言すると、爪部240の外周面が巻芯部となり、上プレート102が上フランジ部、下プレート104が下フランジ部となることから、上フランジ部及び下フランジ部を有するボビンと同様の構造、すなわち、仮想ボビンを形成することが可能となり、線材106の巻回を容易とすることが可能となる。これにより、上プレート102と下プレート104との間に、線材106を整巻し、巻姿が乱れていない、つまり、軸方向において線材106が整列したコイル積層体108を得ることができる。
In other words, since the outer peripheral surface of the
続いて、以上のようにして上下治具12、14に保持された上下プレート102、104間に線材106を巻き付ける方法について説明する。
Next, a method for winding the
先ず、モータMが滅勢状態にあって、同軸状に組み付けられた上下治具12、14が静止した状態において、3軸アクチュエータ機構32の駆動作用下にノズル30を変位させ、前記ノズル30から送給された線材106の巻き始めの一端部を下治具本体230の係止部212に係止した後、図19(a)に示されるように、下プレート104の向かって左側に設けられた第1巻き留め部110aの外周面を下側から時計周り方向に1巻きする(矢印a1、a2参照)。なお、ノズル30から送給される線材106には、テンショナ装置34によって適度の張力が付与されているため、巻回された線材106がほつれることを好適に防止することができる。
First, in a state where the motor M is in the deenergized state and the upper and
続いて、3軸アクチュエータ機構32の駆動作用下にノズル30を横方向に沿って変位させ、下プレート104の向かって右側の第2巻き留め部110bの下面に形成された第2ガイド溝126に沿って線材106を挿通させた後(図19(a)の部分斜視図参照)、矢印a3に示されるように、下プレート104の上面104aに形成されたガイドスロープ130に沿って線材106が案内されるように前記下プレート104の外周部から内周部に向かって線材106を導出する。
Subsequently, the nozzle 30 is displaced along the lateral direction under the driving action of the
線材106が前記ガイドスロープ130の傾斜面に沿って案内されて第3分割爪241cの平滑面248(最下部)に到達したとき、モータMを付勢して上下治具12、14を矢印方向に沿って一体的に回転させることにより、第1及び第2分割爪241a、241bの溝部246に案内されて、再び、第3分割爪241cの平滑面248に到達する(図20参照)。その際、前記第3分割爪241cの周面は、平滑面248によって形成されて線材106の巻き取り方向を何ら拘束することがないため、線材106を次の列に円滑に乗り換えさせることができる。
When the
さらに、ノズル30が上方に向かって変位し線材106が、矢印a4に示されるように、第1〜第3分割爪241a〜241cの周面の列方向(軸方向)に沿って複数巻回されると共に(図19(b)参照)、前記ノズル30が軸方向に沿って往復動作することにより、線材106が爪部240の周面の径方向に沿って順次積層される(図19(c)参照)。
Further, the nozzle 30 is displaced upward, and the
上下治具12、14が一体的に回転すると共にノズル30が下プレート104と上プレート102との間を複数回往復しながら線材106が送給されて複数段からなるコイル積層体108が形成された後、前記上下治具12、14の回転を停止した状態において、図19(c)の矢印a5〜a7に示されるように、線材106の巻き終わり部分を下プレート104の上面104aの内周部から外周部に向かって導出し、さらに、右側の第2巻き留め部110bの外周面を上側から時計周り方向に1巻きした後、図示しないカッタ手段によって線材106の巻き終わり部分を切断する。
The upper and
このようにして、上治具12と下治具14とが同軸状に組み付けられ、爪部204に対して上プレート102及び下プレート104が所定間隔離間した状態において、所定幅に設定された上プレート102と下プレート104との間に、線材106が整巻されて軸方向において整列したコイル積層体108を得ることができる(図30のブロックE1参照)。
Thus, the
しかも、外部に露呈する前記コイル積層体108の巻き始め部分と巻き終わり部分とが、近接する第1巻き留め部110a及び第2巻き留め部110bにそれぞれ巻き留めされ、且つ下プレート104の平板部124の上下面にそれぞれ分離して交差状(クロス)に配置されることにより、前記巻き始め部分及び巻き終わり部分を含むコイル積層体108のアイソレーション性を確保することができる。
Moreover, the winding start portion and the winding end portion of the
次に、ボビンレスコイルからなる前記コイル積層体108を上下方向に沿って保持する絡げ線116の絡げ方について、図22に基づいて以下説明する。なお、絡げ線116の絡げ始めの一端部が係止部212に係止される点は、前記線材106を巻回してコイル積層体108を構成する場合と同一であるため、その説明を省略する。また、前記絡げ線116としては、ノズル30から送給される線材106(導線)を用いて以下説明しているが、これに限定されるものではなく、導線以外の他の線材を用いてもよい。
Next, how to bind the
矢印c1〜c3に示されるように、絡げ線116の絡げ始め部分を下プレート104の円弧状凸部114bの外周面に下方側から時計周り方向に1巻きした後、前記絡げ線116を上プレート102の円弧状凸部114aの第1ガイド溝122(図3参照)に係合させる。その際、前記下プレート104の円弧状凸部114bには、絡げ線116の絡げ始め部分を係止する切り欠き部136が形成されているため、前記切り欠き部136によって絡げ線116の絡げ始め部分が円滑に係止される。
As shown by the arrows c1 to c3, the winding start portion of the
続いて、モータMの駆動作用下に上下治具12、14を周方向に沿って一体的に回転させた状態において、ノズル30を上下方向に往復動作させながら、矢印c4〜c17に示されるように、上下方向に沿って非重畳し且つ周方向に沿って互い違いに配置された下プレート104の円弧状凸部114bの第1案内溝122と上プレート102の円弧状凸部114aの第1案内溝122に沿って絡げ線116を順次絡げる。なお、前記モータMは、図示しないコントローラによって制御され、適宜、正転及び逆転することにより、上下プレート102、104の円弧状凸部114a、114bに沿って絡げられる絡げ線116の張力が適度に設定される。
Subsequently, in a state where the upper and
この場合、絡げ線116の係合部である上プレート102の円弧状凸部114aと下プレート104の円弧状凸部114bとは、千鳥足状に周方向に沿って互い違いに交互に配置されているため、上下プレート102、104の回転方向に対する位置ずれを好適に防止することができる。
In this case, the arc-shaped
また、上下プレート102、104間に絡げられた絡げ線116は、コイル積層体108の軸方向と略平行に延在している。このため、例えば、次工程においてコイル巻線体100の外表面を溶融樹脂によってモールド成形する際、後記する金型装置のゲートから注入された溶融樹脂の充填方向を前記軸方向と平行となるように設定することにより、溶融樹脂によって絡げ線116に対して過大な負荷が付与されることがなく、前記絡げ線116によってコイル積層体108が保持された状態を維持したままで良好な樹脂成形体(図29(b)参照)を得ることができる。
Further, a
上下プレート102、104の円弧状凸部114a、114bを絡げ線116によって上下方向に沿って交互に絡げると共に、絡げ線116を上下プレート102、104の周方向に沿って引き回し、矢印c18〜c20に示されるように、下プレート104の他の円弧状凸部114bの外周面を時計回り方向に1巻きした後、図示しないカッタ手段によって絡げ線116の絡げ終わり部分を切断する。その際、前記下プレート104の他の円弧状凸部114bには、絡げ線116の絡げ終わり部分を係止する切り欠き部136が形成されているため、前記切り欠き部136によって絡げ線116の絡げ終わり部分が円滑に係止される。
The arc-shaped
このようにして、上下プレート102、104の外周面に絡げ線116が絡げられたコイル巻線体100が構成された後、図示しない昇降機構を介して上治具12を下治具14から離間させることにより、コイル巻線体100が取り出されて、次工程に搬送される。
In this way, after the
本実施形態では、所定間隔離間して配置された上下プレート102、104を上下治具12、14によって保持し、下治具104に設けられた爪部240の周面に線材106を巻回して簡便に且つ効率的にボビンレスコイルからなるコイル巻線体100を形成することができる(図30のブロックE2参照)。
In the present embodiment, the upper and
また、本実施形態では、上下プレート102、104間に整列されたコイル積層体108のアイソレーション性を好適に保持することができることは勿論のこと、外部に露呈する前記コイル積層体108の巻き始め部分及び巻き終わり部分が、左右方向に離間する第1巻き留め部110a及び第2巻き留め部110bにそれぞれ巻回され、且つ平板部124の上下面に分離してそれぞれ交差状に引き出されることにより、前記コイル積層体108のアイソレーション性を確実に確保することができる。
Further, in the present embodiment, the
換言すると、本実施形態では、コイル積層体108の巻き始め部分が第2ガイド溝126を介して樹脂製の下プレート104の平板部124の下面104bに沿って引き出される共に、前記コイル積層体108の巻き終わり部分が下プレート104の平板部124の上面104aに沿って前記巻き始め部分と交差するように引き出され、前記巻き始め部分と巻き終わり部分との間に樹脂製材料で形成された平板部124を介在させて非接触状態とすることにより、アイソレーション性を確実に保持することができる。
In other words, in this embodiment, the winding start portion of the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、例えば次のように変更することができる。 As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to Embodiment, For example, it can change as follows in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
前記した実施形態では、爪部240は、第1〜第3分割爪241a〜241cを備える構成としたが、分割爪の個数はこれに限定されず、2個、又は4個以上でもよい。また、ラジアルばね251、スラストばね265の本数も、適宜変更してよい。
In the above-described embodiment, the
前記した実施形態では、スラストばね265が、圧縮コイルばねである構成を例示したが、その他に例えば、適宜なゴムから形成されたゴム部材であってもよい。このことは、ラジアルばね251についても同様である。
In the above-described embodiment, the configuration in which the
前記した実施形態では、上治具12にテーパ体220を備え、下治具14に爪部240を備える構成としたが、上治具12の機能と下治具14の機能とを逆、すなわち、上治具12に爪部240を備え、下治具14にテーパ体220を備える構成としてもよい。
In the above-described embodiment, the
次に、前記の工程で形成されたコイル巻線体100に対して樹脂性材料でモールドすることにより、コイル成形体を得る工程について以下説明する。なお、図23は、モールド成形を実施する金型装置の概略構成縦断面図であり、図24は、前記金型装置のキャビティ内に被成形体が装填されて型締めされた状態の概略構成縦断面図である。
Next, a process for obtaining a coil molded body by molding the
先ず、内周面を除いた外表面が樹脂製材料によって被覆(モールド)される被成形体300について説明する。この被成形体300は、図29(a)に示されるように、樹脂製材料によってそれぞれ形成された上部側の第1プレート104と下部側の第2プレート102との間に挟持され、線材106が巻回されて複数段に積層されたコイルを有するコイル巻線体100と、前記第1プレート104の半径外方向に突出する一対の巻き留め部110a、110bに連結され、前記コイルと電気的に接続されるターミナル部150と、上下方向に沿って所定間隔離間して配置された前記第1プレート104及び前記第2プレート102の円弧状凸部114a、114b同士を交互に絡げて前記第1プレート104及び第2プレート102を保持する絡げ線116とを備える。
First, the molded object 300 in which the outer surface excluding the inner peripheral surface is coated (molded) with a resin material will be described. As shown in FIG. 29A, the molded body 300 is sandwiched between an upper side
なお、この被成形体300では、図1に示されるコイル巻線体100を構成する下プレート104が上部側の第1プレート104となり、上プレート102が下部側の第2プレート102として構成され、被成形体300は、コイル巻線体100の天地が逆転した状態に配置されている。その他、同一の構成要素には、同一の参照符号を付して以下説明する。
In the molded body 300, the
前記ターミナル部150は、線材106の巻き始め部分と電気的に接続される第1ターミナル端子152aと、線材106の巻き終わり部分と電気的に接続される第2ターミナル端子152bとを有する。また、前記コイル巻線体100のコイル内周面120は、コイルボビン等の芯材が何ら設けられておらず、外部に露呈した状態にある。
The terminal unit 150 includes a
前記第1プレート104には、隣接する前記円弧状凸部114bの間であって、周方向に沿って等角度離間しコイル外周面121(図23参照)から半径外方向に向かって所定長だけ突出する3つの突起部154が設けられる。この各突起部154は、後記するように上型412の複数のゲートから溶融樹脂がキャビティ430内に注入された際、各ゲートの終端部の直下に位置する溶融樹脂受容部として機能するものであり、前記突起部154で受容した溶融樹脂が後記する薄肉部成形用空間部444へ充填されるように溶融樹脂の流動を促すものである(図28参照)。
The
次に、金型装置410は、図23に示されるように、図示しない昇降機構を介して昇降自在に設けられる上型412と、図示しない基台上に固定される下型414と、図示しない変位機構を介して横方向に沿って進退自在に設けられ、後記する中空のカプラ部502(図29(b)参照)を形成するための入れ子として機能する突起418が設けられた一対の分割型420a、420bとを含む。なお、前記一対の分割型420a、420bは、分割されることがなく一体に構成するようにしてもよい。
Next, as shown in FIG. 23, the
さらに、金型装置410は、前記上型412の孔部に内嵌され、上部側の第1プレート104の内周縁部近傍の上面に当接してコイル巻線体100を下方側に向かって押圧し且つシールする環状突起部422が膨出形成された第1駒部材424と、前記下型414の孔部に装着され、下部側の第2プレート102の下面に臨み樹脂成形体500(図29(b)参照)の底面にシール装着用の環状溝(図示せず)を形成するための環状凸部426が膨出形成された第2駒部材428と、前記第2駒部材428に内嵌され、上型412及び下型414の壁面との間でキャビティ430(図24参照)を形成するコア部材432とを有する。なお、前記金型装置410には、前記キャビティ430に連通する図示しないガス抜き用通路が設けられる。
Further, the
前記上型412には、例えば、プラスチック射出成形機等を含む図示しない溶融樹脂供給源に接続されて溶融樹脂をキャビティ430に向かって吐出(注入)する複数のゲートが配設される。前記複数のゲートは、図27に示されるように、コイル巻線体100の周方向に沿って等角度離間して配置され、前記コイル巻線体100の外周面及び軸方向の両端面を被覆する樹脂封止体504(図29(b)参照)を形成する第1〜第3ゲート434a〜434cと、第1及び第2ターミナル端子152a、152bを収納する筒体からなるカプラ部502を形成する第4ゲート434dとから構成される。
The
この場合、前記第1〜第3ゲート434a〜434cは、図24及び図27に示されるように、型締めされた状態において、第1プレート412の突起部154と対応する位置であって、前記突起部154の直上位置又は略直上位置に配設される。なお、図27は、型締めされた金型装置410を上方から見た平面図であり、第1〜第3ゲート434a〜434cと第1プレート104の突起部154との上下方向に沿った位置関係を明瞭とするために、キャビティ430内に配設された第1プレート104の突起部154を便宜的に実線で示している。
In this case, as shown in FIGS. 24 and 27, the first to
前記下型414には、溶融樹脂が固化された樹脂成形体500を上方に向かって押圧することにより、前記樹脂成形体500をキャビティ430から取り出すための複数のエジェクタピン436が設けられる(図26参照)。前記エジェクタピン436は、図示しないアクチュエータの駆動作用によって上下方向に沿って変位自在に設けられる。
The
コア部材432には、上部側の第1プレート104の内周面160に接触し、前記第1プレート104の内周面160との間で位置決め及びシール機能を営む円柱部438と、下部側の第2プレート102の内周面162に接触し、前記第2プレート102の内周面162との間で位置決め及びシール機能を営む環状拡径部からなる裾野部440と、第2駒部材428に近接する前記裾野部440の下方側に形成され、前記第2プレート102の屈曲部側近傍の下面を上方側に向かって押圧する環状段差部439とが設けられる。
The
上下方向に沿った前記第1プレート104と第2プレート102との間であって、コイル内周面120と対向する前記コア部材432の円柱部438の直径(外径)D1は、前記コイル内周面120の内径D2よりも小さく設定されている(D1<D2)。従って、図24に示されるように、被成形体300がキャビティ430に装填されて型締めされた状態では、コア部材432とコイルとが非接触状態に保持され、コア部材432の円柱部438の外径面とコイル内周面120との間にはクリアランス442が形成される。
The diameter (outer diameter) D1 of the
なお、本実施形態では、上型412が下型414に対して昇降自在に設けられているが、これに限定されるものではなく、上型412と下型414とが相対的に離間可能に設けられていればよい。
In the present embodiment, the
モールド成形方法を実施する金型装置410は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
The
先ず、図23に示されるように、金型装置410のキャビティ430内に被成形体300(図29(a)参照)が装填された後、図示しない昇降機構を介して上型412及び第1駒部材424を一体的に下降させると共に、図示しない変位機構を介して一対の分割型420a、420bを変位させて型締め状態とする。
First, as shown in FIG. 23, after the molded object 300 (see FIG. 29A) is loaded into the
型締め状態では、図24及び図27に示されるように、第1〜第3ゲート434a〜434cの終端部446と第1プレート104の突起部154とが上下方向に沿って対応する位置関係となり、前記第1〜第3ゲート434a〜434cの終端部446が前記突起部154の直上位置又は略直上位置となる。また、前記型締め状態では、上型412の底壁と第1プレート104の上面との間で、上下方向の寸法が小さく且つ径方向の寸法が幅狭に形成された環状の薄肉部成形用空間部444が設けられる。なお、前記薄肉部成形用空間部444は、キャビティ430の一部を構成し、後記する樹脂成形体500の外側端面(上面)に形成された環状凹部506の底面を構成する薄肉部512を形成するためのものである。
In the mold clamping state, as shown in FIGS. 24 and 27, the
型締めされた後、図示しない溶融樹脂供給源を付勢して溶融樹脂を第1〜第4ゲート434a〜434dから注入する(図25参照)。前記第1〜第3ゲート434a〜434cの終端部446から吐出された溶融樹脂は、溶融樹脂受容部として機能する第1プレート104の突起部154に受容され、上型412の底壁と第1プレート104の上面との間で形成された薄肉部成形用空間部444内への溶融樹脂の流動が促されて溶融樹脂が前記薄肉部成形用空間部444へ円滑に充填されると共に、被成形体300の外周部と下型414の側壁部との間で形成されたキャビティ430に沿って下方側に向かって流動する(図28参照)。なお、溶融樹脂の充填方向は、コイル巻線体100の軸方向と平行であって、キャビティ430の下部側から上方側に向かって徐々に充填されるものとする。
After being clamped, a molten resin supply source (not shown) is energized to inject the molten resin from the first to
換言すると、仮に、第1〜第3ゲート434a〜434cの終端部446の直下に第1プレート104の突起部154が設けられていない場合、第1〜第3ゲート434a〜434cの終端部446から吐出された溶融樹脂を受容するものが何ら存在しないため、前記溶融樹脂はキャビティ430に沿って下方側へ流動するのみであり、第1〜第3ゲート434a〜434cの終端部446から横方向(溶融樹脂の吐出方向と直交する方向)に延在する薄肉部成形用空間部444への溶融樹脂の流動が困難となり、前記薄肉部成形用空間部444への充填量の不足によるショートモールドが発生するおそれがある。
In other words, if the
しかしながら、本実施形態では、溶融樹脂受容部として機能する突起部154を、第1〜第3ゲート434a〜434cの終端部446の直下に位置するように第1プレート104の外周縁部に半径外方向に所定長だけ突出して設け、前記突起部154によって溶融樹脂の流動方向が変更されて第1〜第3ゲート434a〜434cの終端部446から横方向(溶融樹脂の吐出方向と直交する方向)への溶融樹脂の流動が可能となり、薄肉部成形用空間部444内へ溶融樹脂が円滑に充填されることによって前記ショートモールドの発生を好適に阻止することができる。
However, in the present embodiment, the
この場合、第1プレート104の内周縁部近傍の上面に第1駒部材424の環状突起部422が当接して被成形体300を下方側に向かって押圧することにより、溶融樹脂がキャビティ430に沿って充填されるとき、第1プレート104及び第2プレート102が上方に向かって持ち上げられる現象を好適に阻止することができる。
In this case, the
また、コア部材432の円柱部438の外径面に対して第1プレート104の内周面160が接触して第1シール部が形成されると共に、コア部材432の裾野部440に対して第2プレート102の内周面162が接触して第2シール部が形成される。さらに、上部側の第1プレート104及び下部側の第2プレート102がコア部材432の円柱部438及び裾野部440によってそれぞれ所定位置に位置決めされるので、被成形体300の同軸性(同軸精度)が良好となる。従って、溶融樹脂がキャビティ430に沿って充填されるとき、第1及び第2プレート104、102の内周面160、162によって形成される第1及び第2シール部によってコイル内周面120に対する溶融樹脂の進入が好適に阻止されると共に、同軸性を確保しながら被成形体300への溶融樹脂の充填が良好に達成される。
Further, the inner
しかも、前述したように、コア部材432の円柱部438の外径面とコイル内周面120との間には、クリアランス442が形成されるように設定されている。この結果、コイル内周面120に積層された線材106は、キャビティ430への装填時や溶融樹脂の流動によって何ら損傷を受けることがなく、好適に保護される。
Moreover, as described above, the
さらに、本実施形態では、第1プレート104の内周面近傍を下方側に向かって押圧する環状突起部422を有する第1駒部材424を設けることにより、前記第1シール部のシール作用と共働して、シール機能をより一層向上させることができる。また、第2プレート102の屈曲部側近傍の下面を上方側に向かって押圧する環状段差部439をコア部材432に設けることにより、前記第2シール部のシール作用と共働して、シール機能をより一層向上させることができる。
Furthermore, in the present embodiment, by providing the
第1〜第4ゲート434a〜434dから注入された溶融樹脂のキャビティ430内への充填が完了した後、前記溶融樹脂が固化されることにより、コイル巻線体100のコイル内周面120を除いた軸方向の両端面及び外周面が樹脂製材料によってモールドされた樹脂成形体(コイル成形体)500が形成される(図30のブロックE3参照)。そこで、図示しないアクチュエータの駆動作用下に複数のエジェクタピン436を上昇させて樹脂成形体500を上方に向かって押圧することにより、前記樹脂成形体500を金型装置410のキャビティ430から簡便に取り出して、次工程に移送することができる。
After the molten resin injected from the first to
図29(b)に示されるように、前記樹脂成形体500の上面(軸方向に沿った外側端面)には、図示しないシール部材を装着するための環状凹部506が形成され、前記環状凹部506から半径外方向の環状凸縁部508に略小円形状の複数のゲート跡510が形成される。従って、シール面となる環状凹部506内にゲート跡510が形成されないことにより、凹凸がなく平滑面からなるシール面によってシール機能を好適に発揮することができる。
As shown in FIG. 29B, an annular recess 506 for mounting a seal member (not shown) is formed on the upper surface (outer end surface along the axial direction) of the resin molded
換言すると、金型装置410に形成された第1〜第3ゲート434a〜434cの位置を、薄肉部成形用空間部444よりも半径外方向に配置することにより、前記薄肉部成形用空間部444によって形成される樹脂成形体500の薄肉部512の外周側にゲート跡510が形成される。従って、シール面となる薄肉部512にゲート跡510が形成されないことにより、凹凸がなく平滑面からなるシール面によってシール機能を好適に発揮することができる。
In other words, by arranging the positions of the first to
また、前記樹脂成形体500の軸方向に沿った外側端面には、前記環状凹部506の底面を構成する薄肉部512が形成される。前記薄肉部512は、キャビティ430の一部である薄肉部成形用空間部444内に充填された溶融樹脂が固化されて形成されたものであり、前述したように、ショートモールドやひけ等の発生が好適に阻止された良好な成形面とすることができる。
Further, a
10 コイル巻線システム
12 上治具
14 下治具
15 コイル巻線装置
17 線材供給源
34 テンショナ装置
100 コイル巻線体
102 上プレート
104 下プレート
106 線材
108 コイル積層体
116 絡げ線
114a、114b 円弧状凸部
240 爪部
241a〜241c 第1〜第3分割爪
410 金型装置
430 キャビティ
500 樹脂成形体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10
Claims (3)
前記コイル巻線装置に対しコイルとして巻回される線材を供給する線材供給手段と、
前記コイル巻線装置に対して供給される前記線材に所定の張力を付与するテンショナ装置と、
を備え、
前記コイル巻線装置には、前記上プレートと前記下プレートとの間であって前記線材が巻回される巻線部を有し、前記上治具と前記下治具とが同軸状に組み付けられたときに径方向にスライドする複数の分割爪を含む爪部が設けられることを特徴とするコイル巻線システム。 A coil winding device in which an upper jig to which an upper plate is attached and a lower jig to which a lower plate is attached are provided so as to be relatively displaceable;
Wire supply means for supplying a wire wound as a coil to the coil winding device;
A tensioner device that applies a predetermined tension to the wire supplied to the coil winding device;
With
The coil winding device has a winding portion between the upper plate and the lower plate and around which the wire is wound, and the upper jig and the lower jig are assembled coaxially. A coil winding system comprising a claw portion including a plurality of divided claws that slide in a radial direction when pressed.
前記コイル巻線システムによってコイル巻線体が製造され、
前記コイル巻線体は、前記上プレートと前記下プレートとの間に挟持され線材が巻回されて複数段に積層されたコイルを有するコイル積層体と、前記上プレート及び前記下プレートの凸部同士を交互に絡げて前記上プレート及び前記下プレートを保持する絡げ線とを有することを特徴とするコイル巻線システム。 The coil winding system of claim 1, wherein
A coil winding body is manufactured by the coil winding system,
The coil winding body includes a coil laminated body having a coil sandwiched between the upper plate and the lower plate and wound with a wire and laminated in a plurality of stages, and convex portions of the upper plate and the lower plate A coil winding system characterized by having a binding wire that holds the upper plate and the lower plate by alternately winding them together.
前記上プレート及び前記下プレートの凸部同士を絡げ線で交互に絡げることによって前記上プレート及び前記下プレートを保持し、ボビンレスコイルからなるコイル巻線体を形成する工程と、
前記コイル巻線体を金型装置のキャビティ内に装填し、溶融樹脂によって前記コイル巻線体を被覆することによりコイル成形体を得る工程と、
を有することを特徴とするコイル成形体の製造方法。 Forming a coil laminated body having a coil sandwiched between an upper plate and a lower plate and wound with a wire and laminated in a plurality of stages;
A step of holding the upper plate and the lower plate by alternately winding the convex portions of the upper plate and the lower plate with a binding line, and forming a coil winding body made of a bobbinless coil;
Loading the coil winding body into a cavity of a mold apparatus and coating the coil winding body with a molten resin to obtain a coil molded body;
The manufacturing method of the coil molded object characterized by having.
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JP5155678B2 (en) | 2013-03-06 |
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