JP2009266849A - 巻線方法及び巻線機 - Google Patents

Abstract

【課題】 トラック形、長方形等のボビンレスコイル製造に於て、その寸法精度を更に向上させる。また、始めと終りの各リード部分について、それに続くコイル本体部分との間の接着強度を更に向上させる。
【解決手段】 巻芯１３上にコイル５６が生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが複数の熱風ノズル３２，３３からの熱風で加熱される。該生成されたコイルはコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄに移行され、プレス機構５２に運ばれて成形される。その際、該コイルが冷風ノズル５５からの冷風で冷却され、形状が固定される。
【選択図】図２

Description

本発明は巻線方法及び巻線機に関し、特にトラック形、長方形等のボビンレスコイルの製造に好適な巻線方法及び巻線機に関する。

出願人は先に特願２００８−５２０７５を出願した。この出願はコイルの取出しと成形に係る方法または装置に関する。特にトラック形（レーストラック形或いは長円形）或いは長方形等のボビンレスコイル（コアレスコイル）を巻回（巻線）するのに好適で、それ以前のコイルの製造手法を改良したものである。
ここに謂うそれ以前の製造手法とは、例えばコイルの仕上がり形状と同じトラック形或いは長方形断面の巻芯を使用するような手法のことである。これに線材を巻回して目的形状のボビンレスコイルを得る。例えばその例が特許文献１に記載されている。
特開２００３−１６８６１８号公報

しかし、技術は常に改良が求められている。ボビンレスコイルに関して言えば、先ず更なる寸法精度の向上が求められている。また、コイルの始めと終りの各リード部分について、それに続くコイル本体部分との間の更なる接着強度の向上も求められている。

本発明の目的は、これら各要望に応えることにある。即ち、ボビンレスコイルについて、更に寸法精度を向上させることにある。また、コイルの始めと終りの各リード部分について、それに続くコイル本体部分との間の接着強度を更に向上させることにある。

上記課題解決のため、請求項１の巻線方法では、巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが複数の加熱手段で加熱される。
また、請求項２の巻線方法では、巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが複数の加熱手段で加熱され、該生成されたコイルが成形手段で成形される。
また、請求項３の巻線方法では、巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが複数の加熱手段で加熱され、該生成されたコイルが冷却手段で冷却される。

また、請求項４の巻線方法では、巻芯への線材巻回で生成されたコイルが成形手段で成形され、該成形の際、前記コイルが冷却手段で冷却される。
また、請求項５の巻線方法では、巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが複数の加熱手段で加熱され、該生成されたコイルが成形手段で成形され、該成形の際、前記コイルが冷却手段で冷却される。

また、請求項１、請求項２、請求項３又は請求項５を引用する請求項６の巻線方法では、前記加熱手段が二つであり、該二つの加熱手段の出力方向が前記巻芯の回転軸を基準にして略９０度となるように、該二つの加熱手段が配置されている。
また、請求項１、請求項２、請求項３、請求項５又は請求項６を引用する請求項７の巻線方法では、前記加熱手段の熱出力が複数の値に設定されている。

また、請求項２、請求項４若しくは請求項５を引用する請求項８の巻線方法では、又は請求項２若しくは請求項５を引用する請求項６を更に引用する請求項８の巻線方法では、又は請求項２若しくは請求項５を引用する請求項７を更に引用する請求項８の巻線方法では、前記巻芯が巻治具の一方に摺動可能に配置され且つ巻治具の他方に向って付勢されており、該巻芯と支承部材が正対され、前記巻治具の一方及び前記支承部材について、その何れかが他方に接近させられるか又は相互に接近させられ、該接近で前記巻芯が前記巻治具内に移動させられ、それにより前記巻芯に巻回されていたコイルが前記支承部材に移行され、該コイルがその内側から前記支承部材に支承され、該支承された状態で前記成形が実行される。

また、請求項９の巻線機では、複数の加熱手段を備え、巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが前記複数の加熱手段で加熱される。 また、請求項１０の巻線機では、複数の加熱手段と、成形手段とを備え、巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが前記複数の加熱手段で加熱され、該生成されたコイルが前記成形手段で成形される。
また、請求項１１の巻線機では、複数の加熱手段と、冷却手段とを備え、巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが前記複数の加熱手段で加熱され、該生成されたコイルが前記冷却手段で冷却される。

また、請求項１２の巻線機では、成形手段と、冷却手段とを備え、巻芯への線材巻回で生成されたコイルが前記成形手段で成形され、該成形の際、前記コイルが前記冷却手段で冷却される。
また、請求項１３の巻線機では、複数の加熱手段と、成形手段と、冷却手段とを備え、巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが前記複数の加熱手段で加熱され、該生成されたコイルが前記成形手段で成形され、該成形の際、前記コイルが前記冷却手段で冷却される。

また、請求項９、請求項１０、請求項１１又は請求項１３を引用する請求項１４の巻線機では、前記加熱手段が二つであり、該二つの加熱手段の出力方向が前記巻芯の回転軸を基準にして略９０度となるように、該二つの加熱手段が配置されている。
また、請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１３又は請求項１４を引用する請求項１５の巻線機では、前記加熱手段の熱出力が複数の値に設定されている。

また、請求項１０、請求項１２若しくは請求項１３を引用する請求項１６の巻線機では、又は請求項１０若しくは請求項１３を引用する請求項１４を更に引用する請求項１６の巻線機では、又は請求項１０若しくは請求項１３を引用する請求項１５を更に引用する請求項１６の巻線機では、コイルを内側から支承する為の支承手段を更に備え、前記巻芯は巻治具の一方に摺動可能に配置され且つ巻治具の他方に向って付勢されており、該巻芯と前記支承部材が正対され、前記巻治具の一方及び前記支承部材について、その何れかが他方に接近させられるか又は相互に接近させられ、該接近で前記巻芯が前記巻治具内に移動させられ、それにより前記巻芯に巻回されていたコイルが前記支承部材に移行され、該コイルがその内側から前記支承部材に支承され、該支承された状態で前記成形が実行される。

請求項１の巻線方法又は請求項９の巻線機では、巻芯に線材が巻回され、そこにコイルが生成されて行く際に、そのコイルが複数の加熱手段により加熱される。これにより、出来上がったコイルの始めと終りの各リード部分が、それに続くコイル本体部分に良く融着する。各リード部分は、それに続くコイル本体部分から剥がれ難くなる。

この発明は実験に由来する。従って、その機序は明確ではない。しかし、従来、加熱手段が一つであったときは、巻芯上に生成されて行くコイルが、その回転中、その略半周に於て加熱手段から熱を受ける感じであった。
これに対し、本願発明では、複数の方向から加熱される。このため、生成されて行くコイルが、その回転中、その全周に亘って加熱手段から熱を受ける感じになる。これにより、生成されて行くコイルが適切に加熱される。線材表面を覆っている熱融着層がほど良く融解或いは軟化し、線材相互が的確に融着するのではあるまいか。
また、加熱手段を複数にすることで、後述するような異なる温度での加熱等、複雑な温度調節も可能になる。コイルの加熱が一層的確になり、このことも寸法精度の向上、リード部分の接着性の向上に貢献する。

請求項２の巻線方法又は請求項１０の巻線機では、同様に、そこに生成されて行くコイルが複数の加熱手段で加熱される。このコイルが成形手段で成形される。
これにより、同様に、各リード部分が、それに続くコイル本体部分から剥がれ難くなる。しかも、適切に加熱されたあと成形されるので、成形の実効性が高まる。形状が一層目標値に近づいて、更に寸法精度が向上する。

請求項３の巻線方法又は請求項１１の巻線機では、同様に、生成されて行くコイルが複数の加熱手段により加熱される。このコイルが冷却手段で冷却される。
これにより、同様に、これら各リード部分が、それに続くコイル本体部分から剥がれ難くなる。しかも、適切に加熱されたあと冷却されるので、巻回終了時の状態を保ったまま、その形状が完全に固定される。そのあと成形しない場合でも、その形状に巻芯の断面形状が正確に反映され、寸法精度が更に向上する。成形後速やかに冷却されるため、余熱による形状の逆戻り（スプリングバック）も生じない。

請求項４の巻線方法又は請求項１２の巻線機では、生成されたコイルが成形手段で成形され、該成形の際、前記コイルが冷却手段で冷却される。
成形に続けて冷却されることで、その形状が成形直後の状態に固定される。従来の如く形状が逆戻りすることは無く、寸法精度が更に向上する。

請求項５の巻線方法又は請求項１３の巻線機では、同様に、巻芯上に生成されて行くコイルが、その過程で複数の加熱手段で加熱される。このコイルが成形手段で成形され、その際、冷却手段で冷却される。
これにより、同様に、各リード部分が、それに続くコイル本体部分から剥がれ難くなる。また、適切に加熱されたあと成形されるので、成形の実効性が高まる。しかも、成形に続けて冷却されることで、その形状が成形直後の状態に固定される。従来の如く形状が逆戻りすることは無く、寸法精度が更に向上する。

請求項６の巻線方法又は請求項１４の巻線機では、加熱手段が二つとされ、その出力方向が巻芯の回転軸を基準にして略９０度となるように、これら二つの加熱手段が配置されている。
これも、実験に由来する発明なので、その機序は明確ではない。巻芯が回転し、これに線材が巻き取られて行く中で、生成されて行くコイル自身、或いはそれを取り囲む空気がどのように熱せられているのか、これを把握するのは、なかなかに困難だからである。
しかし、モータに於て２極では交番磁界にしかならなかったのが、４極以上では回転磁界になる。これに似て、略９０度の関係を以て二つの加熱手段を配置することは、一つの加熱手段では覆い切れなかった部分がもう一方で補完されることであり、これにより、生成されて行くコイルが全周に亘って的確に加熱されることになっているのではあるまいか。そして、この状態が実現される加熱手段の最低数が２となっているということではあるまいか。

請求項７の巻線方法又は請求項１５の巻線機では、加熱手段の熱出力が複数の値に設定されている。具体的には、例えばメーカ推奨の加熱温度が４００°Ｃという線材に対し、熱風での加熱を行ないながら線材を巻回してコイルを生成して行く場合に、生成されて行くこのコイルに対して、一方から推奨温度とほぼ同じ４００℃、他方からそれより低い１７０°Ｃの熱風を吹付けた場合に、各リード部分のコイル本体部分に対する接着性と寸法精度が良好な結果を示した。
この発明も実験に由来する。従って、その機序は明確ではないが、両方とも推奨加熱温度、例えば４００°Ｃとしたのでは、加熱が行き過ぎになっており、このように一方を適宜低くすることで、適切な溶融状態が実現されるのではあるまいか。

請求項８の巻線方法又は請求項１６の巻線機では、支承部材と巻芯とが近づけられることで、そこに生成されているコイルが、その内側からコイルを支承する支承部材に移行される。そして、その状態で成形が実行される。
生成直後のコイルは未だ高温である。巻芯から取り外すとき、その取扱いが悪いと折角巻いたコイルが型崩れを起こす。本発明の如くして取出せば、型崩れは生じない。しかも、その儘成形されるので、成形が的確に行なわれ、更に高い寸法精度が実現される。

以下、本発明の詳細を、図示実施の形態例に基いて説明する。図１に実施の形態例の成形機構付巻線機５０の正面を示す。なお、この装置５０のうち、巻線機部分の構造については、例えば、本願出願人の出願に係る特開２００５−１１６６５７号公報、特開２００１−３５８０２９号公報、特開平１０−３０４６２８号公報等に詳しく記載されている。それ故、ここでは実施の形態例の説明に必要と解される部分のみを示す。

図１に実施の形態例５０の正面を示す。１はスピンドルブロックで、キャビネット５の上に設置されており、その左側にはブロック左２（固定側）が、右側にはブロック右３（可動側）が立設されている。スピンドルブロック１の下部には断面四角形のスプラインシャフト４が回転自在に支承されている。このシャフト４には、シャフト左プーリ１０が取着されている。スピンドルブロック１には主モータ（不図示）も配置されており、その軸には２本溝のモータプーリ１１が取着されている。このモータプーリ１１とシャフト左プーリ１０との間には、モータスプライン間ベルト８が張架されており、スプラインシャフト４は主モータで回転される。なお、主モータの駆動制御を始め、各部品、部材の駆動制御は、マイクロコンピュータから成る不図示制御装置で実行される。

ブロック左２には固定側スピンドルが回転自在に支承されており、その左側には固定側プーリ９が取着されている。この固定側プーリ９とモータプーリ１１の間には固定側モータ間ベルト１２が張架されており、固定側スピンドルも主モータで回転される。
ブロック左２には左側へ伸びるトラバスベース１４が取着されている。トラバスベース１４の上には、摺動フレーム１６が配置されている。この摺動フレーム１６は、左側のトラバスモータ１７で駆動され、線ガイド１８をトラバースさせる。

ブロック右３の中段には、テールプレート支承シャフト１９が取着されている。テールプレート支承シャフト１９は右方に延伸され、テールプレート２３の中央に挿通されていて、このテールプレート２３を摺動自在に支承する。
ブロック右３の上方には、上部摺動軸２７が摺動自在に支承されている。ブロック右３の下方には、下部摺動軸２６が摺動自在に保持されている。これら摺動軸２６，２７の各右端が、テールプレート２３に取着されている。
テールプレート支承シャフト１９の右端にはテールプレート用エアシリンダ２４が連結されている。このエアシリンダ２４への給排気で、テールプレート２３及び上部、下部の摺動軸２６，２７が所要量左右に移動する。

テールプレート２３の下部には従動プーリ２８が回転自在に取着されている。この従動プーリ２８の中心に雌型スプライン（不図示）が穿設されている。スプラインシャフト４はこの雌型スプラインと噛合しており、従動プーリ２８は、スプラインシャフト４と一緒に回転する。
スプラインシャフト４は、テールプレート２３に回転自在に支承されている。従動プーリ２８もテールプレート２３に回転自在に支承されており、テールプレート２３と一緒に左右に移動する。

上部摺動軸２７には可動側スピンドル（不図示）が回転自在に支承されている。可動側スピンドルの右側には可動側プーリ３０が取着されており、これと従動プーリ２８との間にスプライン可動側間ベルト３１が張架されている。これにより、スプラインシャフト４の回転が、可動側スピンドルに伝動される。
可動側スピンドルの左端には可動側巻治具（治具キャップ）２１が取着されている。その中心に巻芯１３が摺動自在に保持されている。上部摺動軸２７の右端には巻芯進退用エアシリンダ２９が取着されている。可動側スピンドルの内部に挿通された連結杆（不図示）が、巻芯１３とこのエアシリンダ２９とを連結していて、エアシリンダ２９への給気により巻芯１３を固定側巻治具２２（位置決め治具）方向へ付勢している。この固定側巻治具２２は固定側スピンドルの右端に取着されており、可動側巻治具２１に対向している。

線材巻回時、巻芯１３は可動側巻治具２２から固定側巻治具２１に向って繰出される。このとき巻芯１３に巻回され生成されて行くコイルを加熱するように、可動側巻治具２２と固定側巻治具２１の間で、これらの下になる位置には、手前側熱風ノズル３２と奥側ノズル３３とが配置されている。
奥側ノズル３３は図２ほかに示される。この図２に示されているように、これら二つの熱風ノズル３２，３３は、その向きが巻芯１３の回転軸１３ｃに指向されている。具体的には、図２に於て、左下側から右斜め上４５度方向に、右下側から左斜め上４５度方向に指向されている。これらノズル３２，３３には、所定温度に制御された熱風が不図示熱源から供給される。

スピンドルブロック１の上方には、水平ガイド３４が配置されている。この水平ガイド３４は、キャビネット５に立設された不図示ブラケットに支承されている。ここでは、図を見易くするためブラケットを不図示としている。
水平ガイド３４には、水平移動体３５が水平方向摺動自在に支承されている。水平移動体３５には水平移動用ボルト３６が螺合されている。この水平移動用ボルト３６の両端は水平ガイド３４に回動自在に支承されている。
水平ガイド３４の右端には水平移動用モータ３７が取着されている。これに水平移動用ボルト３６が連結されていて、水平移動体３５を移動させる。

水平移動体３５には、垂直ブラケット３８が取着されている。これに垂直ガイド３９が取着されている。この垂直ガイド３９には、垂直移動自在に垂直移動体４１が支承されている。垂直移動体４１には垂直移動用ボルト４２が螺合されている。垂直ブラケット３８にはベアリング体４３が取着されており、垂直移動用ボルト４２の上方が、このベアリング体４３に回動自在に支承されている。垂直ブラケット３８の上端には垂直移動用モータ４４が取着されており、これに垂直移動用ボルト４２が連結されていて、垂直移動体４１を上下させる。

垂直移動体４１には、コイル扱い部材４６が取着されている。このコイル扱い部材４６には右側面方向に上下２本のコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄが突設されている。コイル扱い部材４６の内部には不図示ソレノイドが配置されており、これに通電すると、これらコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄがコイル扱い部材４６内に後退する（収納される）（図８（１４）。図では丸付き数字で表現している。他の図についても同じ。）。コイル扱い部材４６の上方には受けピン上下用エアシリンダ４８が配置されている。このエアシリンダ４８は、不図示ブラケットで垂直移動体４１に取着されている。このエアシリンダ４８が上側のコイル受けピン４７Ｕに連結されており、これへの給排気で上側のコイル受けピン４７Ｕを上下させる。エアシリンダ４８に代え、パルスモータを使用しても良い。
垂直移動体４１には、シャッター４９も支承されている。垂直移動体４１にはシャッター上下用エアシリンダ５１とシャッター横移動用エアシリンダ（こちらは不図示）が取着されている。シャッター４９はこれらに連結されており、上下、左右に移動する。

５２はプレス機構である。このプレス機構５２も不図示ブラケットに支承されている。この不図示ブラケットはキャビネット５に立設されている。プレス機構５２は一対のプレス治具５３Ｌ，５３Ｒを備える。これらプレス治具５３Ｌ，５３Ｒは相互に対向する形で紙面に垂直な方向に配置されている。その形状は図７に示される。図７は、成形機構付巻線機５０の右側面から各プレス治具５３Ｌ，５３Ｒを見たときの、これらプレス治具５３Ｌ，５３Ｒの形状を表している。図に示されるように、これらの中央は相手方に向って蒲鉾形に膨出している。プレス機構５２にはプレス用モータ５４が配置されており、このモータ５４でこれらプレス治具５３Ｌ，５３Ｒが接近、離反される。

プレス機構５２の少し上には、冷風ノズル５５が配置されている。図１及び図７で示されるように、このノズル５５は成形されるコイル５６に指向されている。不図示冷風発生源から供給される冷風が、このノズル５５から、成形後のコイル５６に吹付けられ、コイル５６が冷却される。
冷風発生源は、通常の冷凍に使用されるもので良い。ボルテック効果を応用し圧搾空気で冷風を発生する装置もある（例えば、サンワ・エンタープライズ株式会社（東京都中央区）商品名「コルダー（同社登録商標）」）。

この実施の形態例５０による長円形コイル５７の製造手順を説明する。ここでは、断面楕円の巻芯１３で線材巻回を行う。このときの成形対象コイル５６の内側の周回長さは、例えば所望する長円形コイル５７の内側の周回長さと同じにする。例として、長円形コイル５７の内側短径が３ｍｍ、内側長径が１３ｍｍであるとしたら、この楕円コイル５６の内側周回長さは２９．４２ｍｍとなる。巻芯断面が円形なら、直径９．３７ｍｍとなる。

最初に線材巻回を行なう。このとき巻芯１３上に生成されて行くコイル５６に向って、手前側と奥側の各熱風ノズル３２，３３から熱風を吹き付ける。その温度は、線径、線材の剛性、融着層の素材、メーカ推奨の加熱温度等に応じ、何度か試作して定めると良い。一例を挙げれば、自己滑性高温熱風通電タイプ、融着層ポリアミド、メーカ推奨の加熱温度４００°Ｃという線材に対し、手前側ノズル３２からメーカ推奨と同じ４００℃、奥側ノズル３３からほぼ１７０°Ｃの熱風を吹付けたとき、各リード部分のコイル本体部分に対する接着性、及び寸法精度が良好な試作品が得られた。

熱風温度が違うと何故効果があるのか、機序は明確でない。巻芯が回転し、これに線材が巻き取られて行く中で、生成されて行くコイル自身、或いはそれを取り囲む空気がどのように熱せられているのか、これを把握するのは、なかなかに困難だからである。両方ともメーカ推奨の加熱温度、例えば４００°Ｃとしたのでは、加熱が行き過ぎになっており、このように一方を適宜低くすることで、適切な溶融状態が実現されるのではあるまいか。
そして、この機序は兎も角、ノズルを２本又はそれ以上とすれば、このように熱風の温度を相違させられることが出来る。それによりコイル加熱に関する細かな温度調節が出来る。このことが一層的確な加熱状態を実現し、寸法精度の更なる向上、リード線部分の接着強度の更なる向上をもたらす。

各ノズル３２，３３について、９０度という向きの関係が功を奏することも、実験から得られたもので、この機序も明確ではない。しかし、モータに於て２極では交番磁界にしかならなかったのが、４極以上では回転磁界になる。これに似て、略９０度おいて二つの加熱手段を配置することは、一つの加熱手段では覆い切れなかった部分がもう一方で補完されることであり、これにより、生成されて行くコイルが全周に亘って的確に加熱されることになっているのではあるまいか。そして、この状態が実現される加熱手段の最低数が２となっているのではあるまいか。必要なら、適宜両者間の角度を変えても良いし、熱風ノズルの数を増やしても良い。

線材の巻回が終ったら、可動側巻治具２１を後退させる（図１の状態）。次いで、水平移動体３５、即ちコイル扱い部材４６を固定側巻治具２２方向へ前進させる（図１（１））。
次にコイル扱い部材４６を下降させ、上下のコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄを巻芯１３に正対させる（図３（２））。このとき、上下のコイル受けピン４７Ｕ，４７の外側の差渡し、即ち、これらを周回する長円の長径は、巻芯１３の長径より少し小さくしておく。これで、二つのコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄは、巻回されたコイル５６の内周より少し内側に位置する。

この状態で、コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄに向って可動側巻治具２１を前進させる（図３（３））。巻芯１３は、エアシリンダの空気圧で付勢されているが、この可動側巻治具２１の前進でコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄに押され、可動側巻治具２１内に後退する。
これにより、巻芯１３に巻回されていた成形対象コイル５６の内側にコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄが進入し、成形対象コイル５６はコイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄ側に移行して、これらに外嵌する形で支承される（図３（３））。

次いで可動側巻治具２１を後退させる（図４（４））。これで巻芯１３は成形対象コイル５６から抜け出す。
次にコイル扱い部材４６を上昇させる（図４（５））。そのあと後退させる（図５（６））。これで成形対象コイル５６は二つのプレス治具５３Ｌ，５３Ｒの間に位置決めされる（図７（９））。
次にシャッター４９を下降させ、成形対象コイル５６の側面に位置させる（図６（７））。
このとき、可動側巻治具２１を前進させ、次の線材の巻回の準備とする。これでタクトタイムが縮まる。

次にシャッター４９を前進させる。コイル扱い部材４６との距離を、長円形コイル５７の仕上がり幅と同じにする（図６（８））。巻治具２１，２２の方では、次の線材５８の巻回を開始する（同）。 次いで、成形対象コイル５６の長軸側の内径が、所望される仕上がり寸法と一致するところまで、上部コイル受けピン４７Ｕを上昇させる（図７（９）→（１０））。成形対象コイル５６が長軸方向に伸長される。同時に、両側からプレス治具５３Ｌ，５３Ｒを前進させる。これで、成形対象コイル５６の短軸方向が押圧、成形される（図７（１１））。これにより、楕円形コイルが長円形コイル５７になる。

成形の開始に前後して、冷風ノズル５５から冷風を吹き付ける。先に例示した仕様の線材の場合、冷風の温度を０°Ｃ以下としたとき良好な結果が得られた。この冷風の温度も線材の仕様に応じ、何度か試作して決めると良い。
冷風吹付けの開始時期も、線材の仕様、コイルの仕様に応じて何度か試作して定めると良い。出願人の実験では、常時冷風を吹出す設定としていたが、それでも寸法精度が向上した。融着層が瞬間には冷えないので、これでも成形が行なわれるのであろう。この方がタクトタイムは短くなる。必要なら、成形の途中から、更には成形の終了後に冷風吹付けを始めると良い。また、必要なら冷風ノズル５５の本数も増やしても良い。

なお、図７では、（１０）と（１１）に分けて表現しているが、長軸方向への引伸ばしと、短軸方向の押圧とは、同時進行とするのが好ましい。長軸方向へ引伸ばしつつ、短軸方向を押圧すれば、楕円形から長円形へと円滑に変形されるからである。
このとき、成形対象コイル５６の幅（図７の紙面に垂直な方向）は、シャッター４９とコイル扱い部材４６とで規制されている（図６（８））。それ故、この押圧で、成形対象コイル５６の幅が広がることはない。

成形が終ったら、プレス治具５３Ｌ，５３Ｒを後退させる（図７（１２））。シャッター４９を上昇させ（図８（１３））、コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄをコイル扱い部材４６内に後退（収納）させる（図８（１４））。これで成形されたコイル５７は不図示トレー等に排出される。
このあと、コイル扱い部材４６を図１の状態に戻す。次のコイル巻回が終っていれば、直ぐにそのコイル５６の成形作業に入る（図３（２））。終っていなければ、巻回終了を待って成形作業に入る。

変形例について説明する。加熱方法は熱風に限らない。赤外線照射も想定出来る。コイル受けピンの本数は２本に限られない。図７の各分図で見て、不図示コイル受けピン２本を左右何れかに追加配置しても良い。この場合、上下にも不図示プレス治具を追加配置する。これで、コイルを左右に引き伸ばし、上と下から不図示プレス治具で押圧する。この成形のときにも冷風ノズル５５から冷風を吹付ける。

巻芯１３は、固定側巻治具２２の方に配置しても良い。この場合、巻芯進退用エアシリンダ２９等もブロック左２側に配置される。コイル扱い部材４６の向きも逆にされ、コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄも固定側巻治具２２の方に向けられる。
念のため、実施の形態例の構成と請求項の構成との対応関係を説明する。手前側熱風ノズル３２と奥側熱風ノズル３３とが複数の加熱手段に当る。プレス機構５２が成形手段に当る。冷風ノズル５５が冷却手段に当る。コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄが支承手段に当る。

本発明の実施の形態例の成形機構付巻線機５０を示す正面図（コイル扱い部材４６前進）。 巻治具２２及び熱風ノズル３２，３３を取出して示す右側面図。 巻治具２１，２２、コイル扱い部材４６等を取出して示す拡大正面図（コイル扱い部材４６下降、可動側巻治具２１前進）。同一構造なので符号は左側の図（２）のみに付す。以下同様。 巻治具２１，２２、コイル扱い部材４６等を取出して示す拡大正面図（可動側巻治具２１後退、コイル扱い部材４６上昇）。 本発明の実施の形態例の成形機構付巻線機５０を示す正面図（コイル扱い部材４６後退）。符号は同一構造の図１参照。 巻治具２１，２２、コイル扱い部材４６等を取出して示す拡大正面図（シャッター４９下降、可動巻治具２１前進、シャッター４９前進、次の巻回開始）。 プレス治具５３Ｌ，５３Ｒ部分を取出して示す拡大右側面図。コイル成形の各過程（９）〜（１２）を示す。 巻治具２１，２２、コイル扱い部材４６等を取出して示す拡大正面図（シャッター４９上昇、コイル受けピン４７Ｕ，４７Ｄ収納、コイル５７排出）。

符号の説明

１…スピンドルブロック
２…ブロック左
３…ブロック右
４…スプラインシャフト
５…キャビネット
８…モータスプライン間ベルト
９…固定側プーリ
１０…シャフト左プーリ
１１…モータプーリ
１２…固定側モータ間ベルト
１３…巻芯
１３ｃ…巻芯の回転軸
１４…トラバスベース
１６…摺動フレーム
１７…トラバスモータ
１８…線ガイド
１９…テールプレート支承シャフト
２１…可動側巻治具
２２…固定側巻治具
２３…テールプレート
２４…テールプレート用エアシリンダ
２６…下部摺動軸
２７…上部摺動軸
２８…従動プーリ
２９…巻芯進退用エアシリンダ
３０…可動側プーリ
３１…スプライン可動側間ベルト
３２…手前側熱風ノズル
３３…奥側熱風ノズル
３４…水平ガイド
３５…水平移動体
３６…水平移動用ボルト
３７…水平移動用モータ
３８…垂直ブラケット
３９…垂直ガイド
４１…垂直移動体
４２…垂直移動用ボルト
４３…ベアリング体
４４…垂直移動用モータ
４６…コイル扱い部材
４７Ｕ，４７Ｄ…コイル受けピン
４８…受けピン上下用エアシリンダ
４９…シャッター
５０…成形機構付巻線機
５１…シャッター上下用エアシリンダ
５２…プレス機構
５３Ｌ，５３Ｒ…プレス治具
５４…プレス用モータ
５５…冷風ノズル
５６…成形対象コイル
５７…長円形コイル
５８…線材

Claims (16)

1. 巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが複数の加熱手段で加熱される
   ことを特徴とする巻線方法。
2. 巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが複数の加熱手段で加熱され、
   該生成されたコイルが成形手段で成形される
   ことを特徴とする巻線方法。
3. 巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが複数の加熱手段で加熱され、
   該生成されたコイルが冷却手段で冷却される
   ことを特徴とする巻線方法。
4. 巻芯への線材巻回で生成されたコイルが成形手段で成形され、
   該成形の際、前記コイルが冷却手段で冷却される
   ことを特徴とする巻線方法。
5. 巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが複数の加熱手段で加熱され、
   該生成されたコイルが成形手段で成形され、
   該成形の際、前記コイルが冷却手段で冷却される
   ことを特徴とする巻線方法。
6. 前記加熱手段が二つであり、該二つの加熱手段の出力方向が前記巻芯の回転軸を基準にして略９０度となるように、該二つの加熱手段が配置されている
   ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項５に記載の巻線方法。
7. 前記加熱手段の熱出力が複数の値に設定されている
   ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項５又は請求項６に記載の巻線方法。
8. 前記巻芯が巻治具の一方に摺動可能に配置され且つ巻治具の他方に向って付勢されており、
   該巻芯と支承部材が正対され、
   前記巻治具の一方及び前記支承部材について、その何れかが他方に接近させられるか又は相互に接近させられ、
   該接近で前記巻芯が前記巻治具内に移動させられ、それにより前記巻芯に巻回されていたコイルが前記支承部材に移行され、該コイルがその内側から前記支承部材に支承され、
   該支承された状態で前記成形が実行される
   ことを特徴とする請求項２、請求項４若しくは請求項５に記載の、請求項２若しくは請求項５を引用する請求項６に記載の、又は請求項２若しくは請求項５を引用する請求項７に記載の巻線方法。
9. 複数の加熱手段を備え、
   巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが前記複数の加熱手段で加熱される
   ことを特徴とする巻線機。
10. 複数の加熱手段と、成形手段とを備え、
    巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが前記複数の加熱手段で加熱され、
    該生成されたコイルが前記成形手段で成形される
    ことを特徴とする巻線機。
11. 複数の加熱手段と、冷却手段とを備え、
    巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが前記複数の加熱手段で加熱され、
    該生成されたコイルが前記冷却手段で冷却される
    ことを特徴とする巻線機。
12. 成形手段と、冷却手段とを備え、
    巻芯への線材巻回で生成されたコイルが前記成形手段で成形され、
    該成形の際、前記コイルが前記冷却手段で冷却される
    ことを特徴とする巻線機。
13. 複数の加熱手段と、成形手段と、冷却手段とを備え、
    巻芯上にコイルが生成されて行く過程で、該生成されて行くコイルが前記複数の加熱手段で加熱され、
    該生成されたコイルが前記成形手段で成形され、
    該成形の際、前記コイルが前記冷却手段で冷却される
    ことを特徴とする巻線機。
14. 前記加熱手段が二つであり、該二つの加熱手段の出力方向が前記巻芯の回転軸を基準にして略９０度となるように、該二つの加熱手段が配置されている
    ことを特徴とする請求項９、請求項１０、請求項１１又は請求項１３に記載の巻線機。
15. 前記加熱手段の熱出力が複数の値に設定されている
    ことを特徴とする請求項９、請求項１０、請求項１１、請求項１３又は請求項１４に記載の巻線機。
16. コイルを内側から支承する為の支承手段を更に備え、
    前記巻芯は巻治具の一方に摺動可能に配置され且つ巻治具の他方に向って付勢されており、
    該巻芯と前記支承部材が正対され、
    前記巻治具の一方及び前記支承部材について、その何れかが他方に接近させられるか又は相互に接近させられ、
    該接近で前記巻芯が前記巻治具内に移動させられ、それにより前記巻芯に巻回されていたコイルが前記支承部材に移行され、該コイルがその内側から前記支承部材に支承され、
    該支承された状態で前記成形が実行される
    ことを特徴とする請求項１０、請求項１２若しくは請求項１３に記載の、請求項１０若しくは請求項１３を引用する請求項１４に記載の、又は請求項１０若しくは請求項１３を引用する請求項１５に記載の巻線機。

Images