JP3539180B2

JP3539180B2 - 巻線機

Info

Publication number: JP3539180B2
Application number: JP01957998A
Authority: JP
Inventors: 一夫笠原
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2018-01-30
Also published as: JPH11219838A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻線機、特に、コアの周囲に導線をコイル状に巻回するフライヤー方式の巻線機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、巻線型インダクタを製造するのに使用されるフライヤー方式の巻線機としては、図８に示すものが使用されていた。即ち、この巻線機は、主に、割出しテーブル１とフライヤー１０とからなる。割出しデーブル１は、支軸２を中心として矢印ａ方向に１／８のピッチで回転可能であり、外周面には８等分した位置にチャック３が設置されている。フライヤー１０は中心部から引き込んだ導線４５をノズル１１の先端から導出するようにしたもので、モータ１５によってタイミングベルト１６を介してコア４０と同軸上で回転可能とされている。
【０００３】
コア４０は、図６，図７に示すように、胴部４１の両端に第１及び第２鍔部４２，４３を有し、第１鍔部４２に電極４４，４４を形成したものである。コア４０は図８に示す取付けステーションにおいてチャック３に保持されている。このとき、コア４０は第２鍔部４３にてチャック３に保持され、割出しテーブル１が２ステップ矢印ａ方向に回転した巻回ステーションにおいて、前記フライヤー１０がコア４０の周囲を旋回することで導線４５がその胴部４１に巻回される。その後、コア４０は熱圧着ステーションにおいて、導線４５の両端部を電極４４，４４上に熱圧着されると共に余分な部分をカットされる。さらに、半田付けステーションに搬送されて電極４４，４４に半田付けされ、取出しステーションでチャック３から取り出される。
【０００４】
【発明の解決しようとする課題】
ところで、図８に示した従来の巻線機では、巻線動作の開始位置が機構上フライヤー１０の前進位置となり、フライヤー１０は後退しつつ導線４５をコア４０に巻回していく形態を採用せざるを得ない。それゆえ、図７（Ｂ）に示すように、コイルの巻数が４〜５回程度（低インダクタンス）と少ない場合には、コイル端部から電極４４までの引出し部分４５ａ（巻終り側となる）の長さにばらつきを生じ、インダクタンスＬが変動し、不良品が発生するという不具合を有していた。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、フライヤーが前進しつつ導線を第１鍔部側からコアに巻回でき、巻数の少ない低インダクタンスであっても安定した電気的特性を有するインダクタを量産可能な巻線機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段と作用】
以上の目的を達成するため、本発明に係る巻線機は、割出しテーブルを備えたフライヤー方式であって、フライヤーの回転中心部にからげ棒を回転かつ軸方向にスライド自在に設置したことを特徴とする。コアは、一端に電極を有する第１鍔部及び他端に電極を有しない第２鍔部を有し、第２鍔部が割出しテーブルに等間隔に設けたチャックに保持される。からげ棒はフライヤーの前進に伴って先端がコアの第１鍔部に嵌合するように構成されている。
【０００７】
このような巻線機にあっては、巻線動作の開始時に、フライヤーは後退位置から前進する。このときからげ棒も同期して前進し、先端がコアの第１鍔部に嵌合すると、からげ棒の回転及び前進が停止される。ここでフライヤーは前進しつつ回転を始め、導線は、まず、からげ棒に巻回され、フライヤーがさらに前進することで、導線の巻回位置がからげ棒からコアに移行する。即ち、コアに対しては、電極を有する第１鍔部側から導線の巻回が開始される。所定量の巻回が終了すると、フライヤーはからげ棒と共に後退し、導線が巻回されたコアは割出しテーブルの回転に伴って次工程へ送られる。
【０００８】
導線をからげ棒からコアへスムーズに巻き回わしていくためには、からげ棒の先端部をテーパ状とし、コアの第１鍔部が嵌り込む凹部を形成することが好ましい。また、からげ棒にからげられた導線をカットするカッタをフライヤーに設ければ、フライヤーの前進に伴って導線を自動的にカットすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る巻線機の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１にフライヤー２０を示す。巻線機の全体的な構成は図８に示した従来の装置と同様であり、チャック３を備えた割出しテーブル１を中心としてその周囲に矢印ａ方向に、取付けステーション、巻回ステーション、熱圧着ステーション、半田付けステーション及び取出しステーションが設けられている。図１に示すフライヤー２０は図８に示したフライヤー１０に代わって設けられるものである。
【００１０】
このフライヤー２０は、詳しくは、ハウジング２１とからげ棒２８と、カッタ３１と、回転駆動用モータ３２と保持機構３５とで構成されている。ハウジング２１は蓋部２２と筒部２５とからなり、両者は一体的に結合されている。筒部２５の一側部にはノズル２６が突出し、このノズル２６の孔２６ａは蓋部２２の孔２２ａと連通し、シャフト部２３の中心部から外部に貫通している。導線４５はシャフト部２３から導入され、ノズル２６の先端から引き出される。
【００１１】
からげ棒２８は、ハウジング２１の中心に形成された円筒状の空間２７に、スラスト方向及びラジアル方向に摺動自在なベアリング２９を介して、回転かつ軸方向にスライド自在に装着されている。このからげ棒２８は、空間２７に設けたコイルばね３０にて前方に弾性的に付勢され、自由状態においては前記ノズル２６より前方に突出し、コイルばね３０の発力に抗してノズル２６の先端より後方へ後退可能とされている。からげ棒２８の先端部はテーパ部２８ａとされ、先端面にはコア４０の第１鍔部４２が嵌合可能な凹部２８ｂが形成されている。
【００１２】
カッタ３１は、以下に説明するように、からげ棒２８にからげられた導線４５をカットするためのもので、前記筒部２５の先端面に固定され、その刃先はノズル２６の先端とほぼ同一位置まで突出している。
【００１３】
保持機構３５は、フライヤー２０を回転自在にかつ矢印Ａ方向に前進及び後退可能に保持するもので、固定フレーム３６に設けたガイドレール３７にスライダ３８がスライド自在に取り付けられ、このスライダ３８の先端に前記シャフト部２３がベアリング３９を介して回転自在に装着されている。スライダ３８は図示しない駆動機構によって前進力及び後退力を伝達される。スライダ３８の前進及び後退と同期してフライヤー２０が前進及び後退することになる。
【００１４】
さらに、フライヤー２０はモータ３２によってシャフト部２３を中心に回転駆動可能である。モータ３２は前記スライダ３８に取り付けられ、タイミングベルト３３を介してシャフト部２３に連結され、ハウジング２１を回転駆動する。
【００１５】
次に、以上の構成からなるフライヤー２０による巻回動作について図２〜図６を参照して説明する。
コア４０は従来と同様に電極の形成されていない第２鍔部４３をチャック３に保持された状態で巻回ステーションへ搬送される。そして、フライヤー２０が後端位置から前進し、同時に前進するからげ棒２８の先端凹部２８ｂがコア４０の第１鍔部４２と嵌合する（図２参照）。このとき、ノズル２６の先端から引き出されている導線４５の先端は前回の巻回作業が終了して熱圧着ステーションへ搬送されたコア４０から連続している。従って、巻回作業開始時において、図２に示すように、導線４５はフライヤー２０の回転面と角度θでからげ棒２８と交差している。
【００１６】
ここで、フライヤー２０は前進しつつ回転駆動される（図３参照）。からげ棒２８はコア４０の第１鍔部４２に嵌合して回転を止められているため、相対的にハウジング２１内に後退し、かつ、導線４５がからげられる。さらに、フライヤー２０が前進し、導線４５がからげ棒２８に外れることなく巻回された時点でカッタ３１が熱圧着ステーションとの間に張られている導線４５に当接し（図４参照）、該導線４５をカットする。
【００１７】
フライヤー２０がさらに回転しながら前進を続けると、導線４５はからげ棒２８のテーパ部２８ａを滑り込んでコア４０の胴部４１に巻回される（図５参照）。このとき、導線４５は電極４４が形成されている上側に位置する第１鍔部４２の直下から反対側の第２鍔部４３側へと巻回されていく（図６，図７（Ａ）参照）。
【００１８】
所定量の巻回が終了すると、フライヤー２０は回転を停止し、後退する（図６参照）。同時に、割出しテーブル１が１ピッチ回転し、コア４０は熱圧着ステーションへと移動する。この移動において、からげ棒２８はコア４０との嵌合を解除されて回転自在であり、からげられた導線４５はコア４０の移動に伴って若干巻き戻される。図６はコア４０が熱圧着ステーションへ移動した状態を示し、このとき導線４５の引出し部分４５ａ，４５ｂは電極４４，４４の直上に位置し、図示しないヒータにて押圧され、電極４４，４４上に熱圧着され、かつ、不要部をカットされる。
【００１９】
図７（Ａ）は以上の巻線作業でコア４０に導線４５を５ターン巻回したインダクタンスを示す。前記フライヤー２０を使用した場合、引出し部分４５ａ（巻始め側）は必ず第１鍔部４２に密着した位置にセットされ、その長さは巻数が少ない場合であってもばらつくことはなく、安定した電気的特性を得ることができる。
【００２０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、フライヤーの回転中心部分にからげ棒を回転かつ軸方向にスライド自在に設置し、フライヤーの前進に伴ってからげ棒の先端がコアの電極を有する第１鍔部に嵌合するようにしたため、導線はからげ棒からコアに連続的に巻回され、第１鍔部側から巻回を開始する。従って、巻数が少ない場合であっても、コイル端部から電極へ到る引出し部分の長さにばらつきが生じることはなく、低インダクタンスであっても安定した電気的特性を有するインダクタを量産することができる。
【００２１】
特に、からげ棒の先端部をテーパ状とし、コアの第１鍔部と嵌合可能な凹部を形成すれば、導線をからげ棒からコアへとスムーズに巻き回わしていくことができる。また、フライヤーにカッタを設ければ、からげ棒に巻回された導線をフライヤーの前進に伴って自動的にカットすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である巻線機のフライヤーを示す断面図。
【図２】前記巻線機による巻線動作の説明図。
【図３】前記巻線機による巻線動作の説明図、図２の続き。
【図４】前記巻線機による巻線動作の説明図、図３の続き。
【図５】前記巻線機による巻線動作の説明図、図４の続き。
【図６】前記巻線機による巻線動作の説明図、図５の続き。
【図７】インダクタの正図面、（Ａ）は本発明の巻線機で巻線されたインダクタを示し、（Ｂ）は従来の巻線機で巻線されたインダクタを示す。
【図８】従来の巻線機を示す平面図。
【符号の説明】
１…割出しテーブル
３…チャック
２０…フライヤー
２８…からげ棒
２８ａ…テーパ部
２８ｂ…凹部
３１…カッタ
４０…コア
４２…第１鍔部
４３…第２鍔部
４４…電極

Claims

一端に電極を有する第１鍔部と他端に電極を有しない第２鍔部とを備えたコアの周囲に導線をコイル状に巻回するフライヤー方式の巻線機において、
コアの第２鍔部を着脱可能に保持するチャックを外周部に等間隔に備え、所定のピッチで間欠点に回転する割出しテーブルと、
前記割出しテーブルの間欠停止位置の一つに対向して前進／後退かつ回転可能に設置されたフライヤーと、
前記フライヤーの回転中心部に回転かつ軸方向にスライド自在に設置され、フライヤーの前進に伴って先端が前記コアの第１鍔部に嵌合するからげ棒と、
を備えたことを特徴とする巻線機。
前記からげ棒は、その先端部がテーパ状をなし、コアの第１鍔部が嵌り込む凹部を有することを特徴とする請求項１記載の巻線機。
前記フライヤーは、前記からげ棒にからげられた導線をカットするカッタを有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の巻線機。