JP2515859B2 - 空心コイル巻き線成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、チューナなどに用いられる空心コイルの巻
き線成形装置に係り、特に巻き始めリードと巻き終わり
リードとを、コイル本体の円周方向に同じ位置で、かつ
コイル本体の外周分からコイル本体の軸方向と直角に折
り曲げた空心コイルを形成するために好適な空心コイル
の巻き線成形装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に空心コイルには、第７図及び第８図に示すよう
な形状のものがある。

その第７図に示す空心コイルは、巻き始めリード２と
巻き終わりリード３とをコイル本体４の遠心方向に互い
に平行に形成している。

これに対して、第８図に示す空心コイルは、巻き始め
リード２と巻き終わりリード３とを、コイル本体４の円
周方向に同じ位置で、かつコイル本体４の軸方向Ｘ−Ｘ
と直角に下り曲げて形成している。この第８図に示す空
心コイルは、巻き径，巻き方向に関係なく、巻き始めリ
ード２と巻き終わりリード３が一定位置であるため、巻
き径、巻き方向の変更に拘らず、基板に形成するスルー
ホールの変更が不要であるという特徴がある。

ところで、空心コイルの成形装置の従来技術には、例
えば特公昭62−52934号公報に記載の技術がある。しか
し、この従来技術では、第７図に示すような空心コイル
を成形することができるが、第８図に示すような空心コ
イルを成形することができない。

本発明は、前記第８図に示す空心コイルを対象とする
ものである。

前記第８図に示すような空心コイルの成形装置の従来
技術としては、第９図および第10図に示すような技術が
ある。

これら第９図および第10図に示す従来技術は、巻き軸
40と、線材クランパ41と、移動板42に取り付けられた第
１の成形矢43と、上部カッタ44と、下部カッタ45と、固
定台46と、移動台47と、ヘッド48′を有しかつ移動台47
に取り付けられた第２の成形矢48とを備えて構成されて
いる。

そして、この第９図および第10図に示す従来技術で
は、巻き始めリード２を引き出したのち、線材クランパ
41により巻き軸40の外周に線材１を押さえ付け、巻き軸
40を回転させ、線材１を巻き軸40に巻き付けてコイル本
体４を形成し、巻き終わりリード３を残して上，下部カ
ッタ44,45により線材１を切断する。

ついで、第１の成形矢43により第９図に仮想線で示す
ように、巻き終わりリード３をコイル本体４の外周でコ
イル本体４の軸方向と直角に折り曲げる。

続いて、第２の成形矢48を第10図に仮想線で示す位置
から実線で示す位置に移動させたのち、巻き軸40と線材
クランパ41とを一緒に第10図において反時計方向に回転
させ、線材クランパ41により巻き始めリード２を第２の
成形矢48のヘッド48′に挟み付け、第10図に仮想線で示
すように、巻き始めリード２をコイル本体４の外周でコ
イル本体４の軸方向と直角に折り曲げるようにしてい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記特公昭62−52934号公報に記載の従来技術では、
空心コイルとして利点の多い第８図に示す空心コイルを
形成できない問題がある。

一方、前記第９図および第10図に示す従来技術では、
巻き始めリード２および巻き終わりリード３を成形装置
の一定位置で折り曲げ成形するようにしている。ところ
が、コイル本体４を形成し、巻き終わりリード３の端部
で線材１を切断すると、巻き終わりリード３は切断さえ
た位置より巻き方向と逆方向へスプリングバックにより
戻る。これは線材１が丸い巻き軸40に巻き付けられるた
め、線材１の内部応力が残っているためである。そのス
プリングバック量は、線径，巻き数，巻き径により当然
変わって来る。

これに対して、前記第９図および第10図に示す従来技
術では、巻き始めリード２および巻き終わりリード３を
一定位置で成形しているため、スプリングバック量が変
化した場合、第1,第２の成形矢43,48の位置をその都度
変更しなければならず、巻き始めリード２と巻き終わり
リード３におけるコイル本体４の円周方向の位置を簡単
に一致させることができないという問題がある。

本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決し、巻き
始めリードと巻き終わりリードとをコイル本体の外周か
らコイル本体の軸方向と直角に折り曲げる空心コイルに
おいて、線径，巻き数，巻き径等を変えることによりス
プリングバック量が変化しても、巻き始めリードと巻き
終わりリードにおけるコイル本体の円周方向の位置を簡
単に一致させ得る空心コイルの巻き線成形装置を提供す
ることにある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的は、コイル本体を形成する巻き軸を回転可能
に設け、この巻き軸を回転駆動源に連結し、巻き始めリ
ードと巻き終わりリードとをコイル本体の外周部からコ
イル本体の軸方向と直角に折り曲げて形成する第1,第２
の成形矢を、前記巻き軸を挟んで互いに接近，離間し得
るように設置し、前記第1,第２の成形矢の側部に巻き終
わりリードの端部で線材を切断する第1,第２の切断刃を
設け、前記巻き軸の外周面に線材を押さえ付ける線材押
さえを配置するとともに、前記回転駆動源に、巻き終わ
りリードを成形した状態で、その巻き終わりリードがコ
イル本体のスプリングバックにより戻った位置で巻き始
めリードに一致するように、予めコイル本体のスプリン
グバック量を見込んだ回転角度に巻き軸を停止させる制
御手段を接続したことにより、達成される。

〔作用〕

本発明では、巻き軸の外周に線材を巻き付ける前に、
巻き始めリードを確保し、線材押さえにより線材を巻き
軸の外周面に押さえ付け、第１、第２の成形矢により巻
き始めリードをコイル本体の外周部からコイル本体の軸
方向と直角になるように折り曲げ、第1,第２の成形矢を
互いに離間させる。

ついで、線材押さえにより巻き軸に線材を押さえ付け
た状態で巻き軸を回転させ、巻き軸に線材を巻き付け、
コイル本体を形成する。

前記コイル本体の形成中、制御手段により巻き軸の回
転数を監視する。

そして、巻き軸に線材を予め決められた巻き数、巻き
付けてコイル本体を形成後、制御手段により巻き軸の回
転駆動源を停止させる。この停止時に、制御手段は巻き
終わりリードが成形した状態で、その巻き終わりリード
がコイル本体のスプリングバックにより戻った位置で巻
き始めリードに一致するように、予めコイル本体のスプ
リングバック量を見込んだ回転角度に巻き軸を停止させ
るようにする。前記コイル本体のスプリングバック量
は、試作のデータから簡単にかつ実施上問題とならない
範囲で正確に把握することができる。

前記回転駆動源を停止させ、巻き軸を予めコイル本体
のスプリングバック量を見込んだ回転角度に停止させた
のち、第1,第２の切断刃により、巻き終わりリードを残
して線材を切断する。

続いて、第1,第２の成形矢を互いに接近させて巻き終
りリードをコイル本体の外周部からコイル本体の軸方向
と直角に折り曲げ、第1,第２の成形矢を離間させたの
ち、成形品を巻き軸から外して空心コイルの成形を完了
する。

前述のごとく巻き線し、成形した空心コイルは、コイ
ル本体のスプリングバックにより巻き終わりリードが巻
き方向の逆方向に戻され、コイル本体の円周方向におい
て巻き始めリードと一致する。

したがって、本発明では線径，巻き数，巻き径等を変
えることによりスプリングバック量が変化しても、制御
手段により巻き軸の回転駆動源を制御することによっ
て、巻き始めリードと巻き終わりリードの、コイル本体
の円周方向の位置を簡単に一致させることが可能とな
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は装置全体の斜視図、第２図〜第６図は正面から見
た要部の作用説明図である。

これらの図に示す実施例の空心コイルの巻き線成形装
置は、第１図に示すように、フレーム５と、パルスモー
タ６と、これの制御手段（図示せず）と、円板９と、回
転軸10と、巻き軸11と、線材押さえ12と、第1,第２の成
形矢19,20と、第1,第２の切断刃25,26と、線材１のクラ
ンパ27とを備えて構成されている。

前記パルスモータ６は、傘歯車7,8を通じて円板９と
回転軸10と巻き軸11とを一緒に回転させるようになって
おり、巻き軸11の回転駆動源として機能する。

前記制御手段は、前記パルスモータ６と接続されてい
る。また、制御手段は例えばキーボード等を使って外部
からコイル本体４の巻き数の設定、および試作等により
予め把握されたコイル本体４のスプリングバック量を入
力し、記憶させ得るようになっている。さらに、この制
御手段はパルスモータ６を通じて巻き軸11の回転数と回
転角度を監視し、巻き終わりリード３を成形した状態
で、その巻き終わりリード３がコイル本体４のスプリン
グバックにより戻った位置で巻き始めリード２に一致す
るように、前記コイル本体４のスプリングバック量を見
込んだ回転角度に巻き軸11を停止させ得るように構成さ
れている。

前記巻き軸11には、その外周に線材１を巻き付け、コ
イル本体４を形成するようになっている。

前記線材押さえ12は、第１図に示すように、側面から
見てほぼ型に形成されている。この線材押さえ12は、
前記回転軸10にピン13を支点としてレバー運動するよう
に支持され、また線材押さえ12の立ち上がり部分と前記
円板９との間に設けられた圧縮ばね14により、巻き軸11
の外周に線材１を押さえ付ける方向に付勢されている。
さらに、線材押さえ12には解除機構が連結されている。
この解除機構は、ブラケット15にピン17を介して支持さ
れたレバー16と、このレバー16を操作する液体圧シリン
ダ18とを有して構成され、液体圧シリンダ18によりレバ
ー16を第１図において時計方向に回動させ、前記圧縮ば
ね14に抗して線材押さえ12の立ち上がり部分を押すこと
により、線材１の押さえ付けを解除する方向に線材押さ
え12を制御するようになっている。

前記第１の成形矢19には正面から見て型の溝が形成
され、第２の成形矢20には正面から型の溝が形成され
ている。これらの溝は、巻き軸11を逃がすためのもので
ある。また、第1,第２の成形矢19,20は、巻き軸11を挟
んで、この実施例では上下に対向させて設置されてい
る。さらに、前記第１の成形矢19はプレート21に取り付
けられた流体圧シリンダ23により操作され、前記第２の
成形矢20はプレート22に取り付けられた流体圧シリンダ
24により操作されるようになっている。そして、前記第
1,第２の成形矢19,20は流体圧シリンダ23,24により互い
に接近する方向に１回目に操作されたときは巻き始めリ
ード２をコイル本体４の外周部からコイル本体４の軸方
向と直角に折り曲げ、その折り曲げ後、互いに離間する
方向に操作され、互いに接近する方向に２回目に操作さ
れたときは巻き終わりリード３をコイル本体４の外周部
からコイル本体４の軸方向と直角に折り曲げ、折り曲げ
後、再び互いに離間する方向に操作される。

前記線材１のクランパ27は、側面から見て型に形成
されかつプレート28に固定されたクランププレート29
と、このクランププレート29にピン31を介して支持され
たクランプレバー30と、このクランプレバー30を操作す
る流体圧シリンダ32とを有している。そして、このクラ
ンパ27は巻き軸11方向に線材１を引き出すときは、流体
圧シリンダ32によりクランプレバー30を第１図において
時計方向に回動させ、線材１をクランプするときは、流
体圧シリンダ32によりクランプレバー30を逆方向に回動
させ、クランププレート29とクランプレバー30の先端部
間で線材１を挟み付けるようになっている。

前記実施例の空心コイルの巻き線成形装置は、次のよ
うに運転され、動作する。

すなわち、制御手段に成形すべき空心コイルの巻き数
と、コイル本体４のスプリングバック量とを入力し、記
憶させる。コイル本体４のスプリングバック量は、予め
試作等により把握して入力する。

ついで、線材１のクランパ27をアンクランプ状態と
し、第２図に示すように、線材１を巻き軸11の上を通
し、巻き始めリード２を見込んだ長さ、引き出す。

次に、線材押さえ12により巻き軸11の外周に線材１を
押さえ付け、第1,第２の成形矢19,20を互いに接近さ
せ、第３図に示すように、第1,第２の成形矢19,20によ
り巻き始めリード２を挟み付け、形成されるコイル本体
４の外周部からコイル本体４の軸方向と直角になる形状
に成形する。なお、第３図において、第1,第２の切断刃
25,26で線材１が切断されるように見えるが、第1,第２
の切断刃25,26と線材１とは巻き軸11の軸方向に位相が
ずれているので、この段階では線材１は切断されない。

前記巻き始めリード２を成形後、第1,第２の成形矢1
9,20を互いに離間する方向に移動させる。

ついで、パルスモータ６により巻き軸11を予め決めら
れた回転数回転させ、第４図に示すように、巻き軸11の
外周に線材１を予め決められた巻き数巻き付け、コイル
本体４を形成する。

前記巻き軸11に予め決められた巻き数、線材１を巻き
付けたのち、制御手段からパルスモータ６を、次のよう
な条件を満足する状態でパルスモータ６を停止させる。

つまり、巻き終わりリード３を成形した状態で、その
巻き終わりリード３がコイル本体のスプリングバックに
より戻った位置で巻き始めリード２に一致するように、
予めコイル本体４のスプリングバック量を見込んだ回転
角度、すなわち第４図において、巻き軸11の軸方向と直
角な水平線Ｙ−Ｙと巻き始めリード２との挟み角がθ_１
となる位置で、巻き軸11を停止させるようにする。

ついで、第1,第２の成形矢19,20とこれの両側部に取
り付けられた第1,第２の切断刃25,26とを互いに接近す
る方向に移動させ、第５図に示すように、第1,第２の切
断刃25,26により巻き終わりリード３の端部に当たる位
置で線材１を切断し、続いて第1,第２の成形矢19,20に
より巻き終わりリード３をコイル本体４の外周部からコ
イル本体４の軸方向と直角に折り曲げ、折り曲げ後、第
６図に示すように、第1,第２の成形矢19,20および第1,
第２の切断刃25,26を互いに離間する方向に再び移動さ
せる。

前述のごとく巻き線し、成形した空心コイルは、コイ
ル本体４のスプリングバックにより、巻き方向の逆方向
へ戻る。ここで、この実施例ではコイル本体４のスプリ
ングバック量を見込んで巻き終わりリード３を成形して
いるので、コイル本体４のスプリングバックにより、第
６図に示すように、巻き終わりリード３が角度θ_２戻
り、その結果コイル本体４の円周方向において、巻き始
めリード２と巻き終わりリード３の位置が一致する。

そして、巻き軸11から製品である空心コイルを取り外
すことにより、空心コイル成形の１ストロークを完了す
る。

なお、本発明では各部の具体的な構造は、図面に示す
実施例に限らず、初期の機能を有するものであればよ
い。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、コイル本体を形成する
巻き軸を回転可能に設け、この巻き軸を回転駆動源に連
結し、巻き始めリードと巻き終わりリードとをコイル本
体の外周部からコイル本体の軸方向と直角に折り曲げて
形成する第1,第２の成形矢を、前記巻き軸をはさんで互
いに接近，離間し得るように設置し、前記第1,第２の成
形矢の側部に巻き終わりリードの端部で線材を切断する
第1,第２の切断刃を設け、前記巻き軸の外周面に線材を
押さえ付ける線材押さえを配置するとともに、前記回転
駆動源に、巻き終わりリードを成形した状態で、その巻
き終わりリードがコイル本体のスプリングバックにより
戻った位置で巻き始めリードに一致するように、予めコ
イル本体のスプリングバック量を見込んだ回転角度に巻
き軸を停止させる制御手段を接続しているので、線径，
巻き数，巻き径等を変えることによりスプリングバック
量が変化しても、制御手段により巻き軸の回転駆動源を
制御することによって、巻き始めリードと巻き終わりリ
ードの、コイル本体の円周方向の位置を簡単に一致させ
得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示すもので、第１
図は装置全体の斜視図、第２図〜第６図は正面から見た
要部の作用説明図、第７図は巻き始めリードと巻き終わ
りリードとをコイル本体の遠心方向にかつ平行に成形し
た空心コイルの斜視図、第８図は巻き始めリードと巻き
終わりリードとをコイル本体の外周部からコイル本体の
円周方向に同じ位置でコイル本体の軸方向と直角に成形
した空心コイルの斜視図、第９図および第10図は第８図
に示す空心コイルの成形装置の従来技術の説明図であ
る。 １……線材、２……巻き始めリード、３……巻き終わり
リード、４……コイル本体、５……巻き線成形装置のフ
レーム、６……巻き軸の回転駆動源であるパルスモー
タ、11……線材の巻き軸、12……線材押さえ、19,20…
…第1,第２の成形矢、25,26……第1,第２の切断刃、27
……線材のクランパ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 種田 幸記 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 堀内 立夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所横浜工場内

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コイル本体を形成する巻き軸を回転可能に
   設け、この巻き軸を回転駆動源に連結し、巻き始めリー
   ドと巻き終わりリードとをコイル本体の外周部からコイ
   ル本体の軸方向と直角に折り曲げて形成する第1,第２の
   成形矢を、前記巻き軸を挟んで互いに接近，離間し得る
   ように設置し、前記第1,第２の成形矢の側部に巻き終わ
   りリードの端部で線材を切断する第1,第２の切断刃を設
   け、前記巻き軸の外周面に線材を押さえ付ける線材押さ
   えを配置するとともに、前記回転駆動源に、巻き終わり
   リードを成形した状態で、その巻き終わりリードがコイ
   ル本体のスプリングバックにより戻った位置で巻き始め
   リードに一致するように、予めコイル本体のスプリング
   バック量を見込んだ回転角度に巻き軸を停止させる制御
   手段を接続したことを特徴とする空心コイルの巻き線成
   形装置。