JP3577602B2 - Automatic winding machine - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、チョークコイル等のコイルボビンに巻線し、且つ巻線後、巻始め線端を端子にからげるための自動巻線機に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のコイルボビンへの巻線は、既存の自動巻線機に若干の改造を加えることによりおこなわれているのが大半である。例えば、コイルボビンと組合せた鉄心と端子台とを空間的に固定し、コイルボビンの外周に形成された歯車と噛み合う駆動歯車でコイルボビンを回転駆動するように構成し、巻線ノズルにて線材をコイルボビンの切欠きに引っかけた後、カットホールド側の線材をカッターにて切断し、そのまま駆動歯車にてコイルボビンを回転させて巻線を行う。この際カッターにて切断した巻始め線端は、コイルボビンの外側にある鉄心や端子台の内面によって巻回時に円弧状に曲げられ貯線溝に収まる。
【0003】
しかし、この従来の自動巻線機では、巻始め線端を端子に自動的にからげることができないため、一旦自動巻線機で巻線した後、改めて人手により線端を端子にからげ直す作業が必要となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この端子自動からげを実現する手段として、特願平3−122031号が提案されているが、この手段は、巻始め線端の捕捉に爪を用いているため、巻線、巻始め線端引き起こし、及びからげに広い作業スペースが必要であり適用できるコイルボビンの範囲が狭い。
【0005】
本発明はかかる点に鑑み、巻線後コイルを自動巻線機から外すことなく、巻始め線端のからげまでを自動で行うことができる自動巻線機を提案することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、線材の巻始め線端を収納する貯線溝及び歯車を有し、コアに回転自在に取り付けられたコイルボビンに前記線材を供給する巻線ノズルと、該巻線ノズルから供給された前記線材の巻始め線端を固定するカットホールドと、該カットホールドに固定された前記巻始め線端を切断するカッターと、前記コイルボビンの歯車と噛み合って該コイルボビンを回転駆動する駆動歯車とを含む自動巻線機において、前記駆動歯車で前記コイルボビンを巻回方向と逆方向に回転させることによって、前記コイルボビンの貯線溝から押し出された前記巻始め線端を収納する空ノズルが設けられ、該空ノズルは、3方向に移動自在に設けられ、前記コア及び前記コイルボビンが組合された端子台の端子に前記巻始め線端をからげるものであることを特徴とする自動巻線機が得られる。
【0007】
また、本発明によれば、線材の巻始め線端を収納する貯線溝及び歯車を有し、コアに回転自在に取り付けられたコイルボビンに前記線材を供給する巻線ノズルと、該巻線ノズルから供給された前記線材の巻始め線端を固定するカットホールドと、該カットホールドに固定された前記巻始め線端を切断するカッターと、前記コイルボビンの歯車と噛み合って該コイルボビンを回転駆動する駆動歯車とを含む自動巻線機において、前記駆動歯車で前記コイルボビンを巻回方向と逆方向に回転させることによって、前記コイルボビンの貯線溝から押し出された前記巻始め線端を保持する爪部を備えた線端ハンドが設けられ、該線端ハンドは、3方向に移動自在に設けられ、前記コア及び前記コイルボビンが組合された端子台の端子に前記巻始め線端をからげるものであることを特徴とする自動巻線機が得られる。
【0008】
【実施例】
図1は請求項1記載の発明の一実施例に係る自動巻線機の要部の斜視図、図2は図1に示す自動巻線機の覆い周辺部の構成略図、図3は図1に示す自動巻線機の要部の構成略図、図4は図1に示す自動巻線機により巻線されるチョークコイルを示し、(a)はチョークコイルの正面を上に向けた状態の斜視図、(b)はチョークコイルの背面を上に向けた状態の斜視図、図5は図4に示すチョークコイルの分解斜視図である。
【0009】
先ず初めに、図4及び図5に基づいてチョークコイルについて説明する。
【0010】
このチョークコイルは、円筒形のコイルボビン1と、鉄心(コア)6と、端子台9とから成る。コイルボビン1は、ボビン分割体1a,1bから成る。コイルボビン1の外周には線材を巻回するための巻線溝2、線の巻始めを引っ掛ける切欠3、引っ掛けた巻始め線端を巻回時に収納しておくための貯線溝4、及びコイルボビン1を外部より回転駆動するための歯車5が形成されている。鉄心6は略日の字状を呈し、その中央部に中心足部7を有している。端子台9は、プリント基盤への半田付け固定用端子(以下、単に端子という)8を有している。
【0011】
このチョークコイルの組立ては、ボビン分割体1a,1bを、図5に示すように、鉄心6の中心足部7を挟み込むようにして係合し、更にその組立てたコイルボビン1を、鉄心6と共に、図4に示すように、端子台9に組み込むように成っている。
【0012】
図1乃至図3に示す自動巻線機は、このようなチョークコイルに対して、線材の巻回後の端末を端子8へ自動からげを行う装置である。以下、この自動巻線機について説明する。
【0013】
図1及び図2を参照して、コイルボビン1及び鉄心6と組合された端子台9は、従来の自動巻線機と同様に、治具(図示せず)により空間的に保持されるように成っている。コイルボビン1の外周に形成された歯車5と噛み合う駆動歯車10は、サーボモータ20により回転駆動されるように成っている。治具は、駆動歯車10の軸心を回転中心として回転駆動可能に成っている。
【0014】
また、コイルボビン1の貯線溝開口部を覆う覆い16は、揺動中心を中心として揺動駆動可能に設置されている。また、覆い16は、図2に示すように、コイルボビン1の前出時、コイルボビン1の外周部に接し、貯線溝開口部を覆うように構成されている。
【0015】
一方、リード線供給側は、Z軸プレート18が各モータ19a,19b,19cによって、基台61に対し、互いに直交するX軸、Y軸、Z軸の3方向に移動可能なように設けられ、このZ軸プレート18に巻線ノズル11、カッター14、空ノズル17が設けられている。Z軸プレート18は、ボールネジや直線ガイドを介して3軸方向に移動可能に制御されている。このように、本実施例では、Z軸プレート18に、巻線ノズル11、カッター14、及び空ノズル17がも設けられているが、これらは、別々に設けても構わない。
【0016】
図3は巻線開始前の処理の状態を示している。コイルボビン1及び鉄心6を組込んだ端子台9を治具により空間的に保持し、コイルボビン1の外周に形成された歯車5と噛み合う駆動歯車10でコイルボビン1を回転駆動し、サーボモータ等により3次元空間を自由に移動できるよう構成された巻線ノズル11にて、線材12をコイルボビン1の切欠3に引っ掛けた後、カットホールド13側の線材12をカッター14にて切断し、そのまま駆動歯車10にてコイルボビン1を回転させて巻線を行う。この場合、カッター14で切断した巻始め線端15は、コイルボビン1の外側にある端子台9の内面により規制され、巻回時に円弧状に曲げられ貯線溝4に収まる。
【0017】
図6乃至図12は本実施例の動作説明図である。図3に基づいて説明した前処理が終了した時点を図6で示している。その後、図7に示すように、コイルボビン1及び鉄心6が組込まれ、治具に保持された端子台9は、駆動歯車10の軸心を中心として90°回転する。この状態で、コイルボビン1は、図中矢印方向に駆動歯車10によって回転駆動され、巻始め線端15が端子台9の一面(前面)と接する位置で停止する。
【0018】
この状態で空ノズル17は、コイルボビン1の外周と端子台9に接する程度にZ軸プレート18にて移動されるが、この時、空ノズル17の軸心とコイルボビン1の貯線溝4とを、コイルボビン1の軸方向で位置を合わせて置く。これにより空ノズル17の口元に巻始め先端15が挿入される。
【0019】
この状態で、駆動歯車10を巻回時と逆方向に回転させる。それに連れてコイルボビン1も回転して、図8に示すように巻始め線端15が空ノズル17の中に導かれる。更に同方向に回転を続けると、図9に示すように巻始め線端15は途中で膨らむが、端子台9の内面に当たりそれ以上膨らまなくなるため、巻始め線端15はコイルボビン1の回転にともなって空ノズル17に挿入されていく。
【0020】
この時に巻始め線端15の長さが長いと、図10に示すようにコイルボビン1の空ノズル17と反対側で線材12が膨らんでしまい、空ノズル17の中に充分巻始め線端15が導かれない場合がある。このようなときは図11に示すように、覆い16をコイルボビン1の外周部に接する位置に移動させ、この状態でコイルボビン1を回転させることにより、線材12は途中どこにも膨れること無く空ノズル17内に導かれる。
【0021】
その後、図12に示すように、コイルボビン1及び鉄心6が組込まれ、治具に保持された端子台9は、駆動歯車10の軸心を中心として先ほどと逆方向に90°回転し、巻回時と同じ姿勢となる。この状態で空ノズル17によって端子8に対してからげ動作を行う。端子8を中心に空ノズル17を回転させるには、上述したようにモータ19b,19cによるZ軸プレート18の円運動によって実現される。なお、空ノズル17によって巻始め線端15を必ずしも把持する必要はなく、線材12にある程度のテンションが掛かればよく、空ノズル17と巻始め線端15との摩擦のみでも、からげるためのテンションを得ることができる。
【0022】
尚、本実施例では治具に保持された端子台9を90°揺動させることにより巻線作業面と反対側からの巻始め線端15の引き出しを可能とさせたが、巻線ノズル11及び空ノズル17を各々90°揺動可能にすることで同じことが可能だということは容易に類推できる。
【0023】
図13は請求項2記載の発明の一実施例に係る自動巻線機の要部の斜視図、図14は図13に示す自動巻線機の線端ハンドの斜視図である。
【0024】
本実施例の自動巻線機は、図1に示す自動巻線機の空ノズル17の代わりに線端ハンド30を設けたものである。従って、本実施例の自動巻線機は、図1に示す自動巻線機と略同構成であるので、同じ構成部分については、図1に示す実施例と同じ参照番号を付し、その説明を省略する。
【0025】
本実施例の自動巻線機に設けられた線端ハンド30は、一対の爪部31,32を有している。この爪部31,32は、略樋状であり、一方の爪部31は、移動自在に設けられており、これにより、一対の爪部31,32で巻始め線端15を挟持する動作が可能と成っている。
【0026】
図15乃至図19は本実施例の動作説明図である。図3に基づいて説明した前処理と同様にして前処理が終了した時点を図15で示している。その後、図16に示すように、コイルボビン1及び鉄心6が組込まれ、治具に保持された端子台9は、駆動歯車10の軸心を中心として90°回転する。この状態で、コイルボビン1は、図中矢印方向に駆動歯車10によって回転駆動され、巻始め線端15が端子台9の一面(前面)と接する位置で停止する。
【0027】
この状態で爪部31,32を持った線端ハンド30は、コイルボビン1の外周と端子台9に接する程度にZ軸プレート18にて移動されるが、この時、爪部31,32の軸心とコイルボビン1の貯線溝4とを、コイルボビン1の軸方向で位置を合わせて置く。
【0028】
この状態で、図17に示すように、線端ハンド30で巻始め線端15を把持し、駆動歯車10を巻回時と逆方向に回転させながら、線端ハンド30を後退させる。この時の後退速さは、駆動歯車10の回転による巻始め線端15の巻き解き速さと同期させている。回転を続け巻始め線端15を完全に巻き解いた状態で一旦線端ハンド30を開いて巻始め線端15を離し、図18に示すように、線端ハンド30は、前進し、再度巻始め線端15を先ほどよりも奥の部分で把持する。
【0029】
その後、図19に示すように、コイルボビン1及び鉄心6が組込まれ、治具に保持された端子台9は、駆動歯車10の軸心を中心として先ほどと逆方向に90°回転し、巻回時と同じ姿勢となる。この状態で線端ハンド30によって端子8に対してからげ動作を行う。端子8を中心に線端ハンド30を回転させるには、図1に示す実施例と同様にモータ19b,19cによるZ軸プレート18の円運動によって実現される。
【0030】
尚、本実施例の場合も、治具に保持された端子台9を90°揺動させることにより巻線作業面と反対側からの巻始め線端15の引き出しを可能とさせたが、巻線ノズル11及び線端ハンド30を各々90°揺動可能にすることで同じことが可能だということは容易に類推できる。
【0031】
【発明の効果】
本発明の自動巻線機は、巻線後、コイルを自動巻線機から外すことなく、巻始め線端のからげまでを自動で行うことができる。
【0032】
しかも本発明の自動巻線機は、巻始め線端の捕捉を確実に行うことができるので、巻始め線端引き起こし及びからげに広い作業スペースを必要とせず、適用できるコイルボビンの範囲が広い。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は請求項1記載の発明の一実施例に係る自動巻線機の要部の斜視図である。
【図2】図2は図1に示す自動巻線機の覆い周辺部の構成略図である。
【図3】図3は図1に示す自動巻線機の要部の構成略図である。
【図4】図4は図1に示す自動巻線機により巻線されるチョークコイルを示し、(a)はチョークコイルの正面を上に向けた状態の斜視図、(b)はチョークコイルの背面を上に向けた状態の斜視図である。
【図5】図5は図4に示すチョークコイルの分解斜視図である。
【図6】図6は図1に示す実施例の動作説明図である。
【図7】図7は図1に示す実施例の動作説明図である。
【図8】図8は図1に示す実施例の動作説明図である。
【図9】図9は図1に示す実施例の動作説明図である。
【図10】図10は図1に示す実施例の動作説明図である。
【図11】図11は図1に示す実施例の動作説明図である。
【図12】図12は図1に示す実施例の動作説明図である。
【図13】図13は請求項2記載の発明の一実施例に係る自動巻線機の要部の斜視図である。
【図14】図14は図13に示す自動巻線機の線端ハンドの斜視図である。
【図15】15は図13に示す実施例の動作説明図である。
【図16】16は図13に示す実施例の動作説明図である。
【図17】17は図13に示す実施例の動作説明図である。
【図18】18は図13に示す実施例の動作説明図である。
【図19】19は図13に示す実施例の動作説明図である。
【符号の説明】
1 コイルボビン
2 巻線溝
3 切欠
4 貯線溝
5 歯車
6 鉄心
7 中心足部
8 端子
9 端子台
10 駆動歯車
11 巻線ノズル
12 線材
13 カットホールド
14 カッター
15 巻始め線端
16 覆い
17 空ノズル
18 Z軸プレート
19a,19b,19c モータ
20 サーボモータ
30 線端ハンド
31 爪部
32 爪部[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to an automatic winding machine for winding a coil bobbin such as a choke coil and winding the winding end to a terminal after winding.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, winding of this type on a coil bobbin is mostly performed by adding a slight modification to an existing automatic winding machine. For example, an iron core combined with a coil bobbin and a terminal block are spatially fixed, the coil bobbin is configured to be rotationally driven by a driving gear meshing with a gear formed on the outer periphery of the coil bobbin, and the wire rod is wound by a winding nozzle to form a coil bobbin. After hooking on the notch, the wire material on the cut hold side is cut by a cutter, and the coil bobbin is rotated by a drive gear to perform winding. At this time, the end of the winding start wire cut by the cutter is bent into an arc shape at the time of winding by the iron core or the inner surface of the terminal block outside the coil bobbin, and fits in the wire storage groove.
[0003]
However, with this conventional automatic winding machine, the wire end cannot be automatically wrapped around the terminal at the beginning of winding.Therefore, once wound with the automatic winding machine, the wire end is manually wrapped around the terminal again. Fixing work is needed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Japanese Patent Application No. 3-122031 has been proposed as a means for realizing the terminal automatic barge. However, since this means uses a claw to catch the winding start wire end, the winding and the winding start wire end are used. A large work space is required for raising and lowering, and the range of applicable coil bobbins is narrow.
[0005]
In view of the above, an object of the present invention is to propose an automatic winding machine capable of automatically performing winding up to the winding end of the wire without removing the coil from the automatic winding machine after winding.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Advantageous Effects of Invention According to the present invention, a winding nozzle for supplying a wire to a coil bobbin rotatably attached to a core, having a storage groove and a gear for accommodating a winding start wire end of the wire, and a supply from the winding nozzle A cut hold for fixing the winding start wire end of the wire material, a cutter for cutting the winding start wire end fixed to the cut hold, and a drive gear that meshes with the gear of the coil bobbin and rotationally drives the coil bobbin. In the automatic winding machine including, by rotating the coil bobbin in the direction opposite to the winding direction by the drive gear, an empty nozzle for storing the winding start wire end pushed out from the storage groove of the coil bobbin is provided. The empty nozzle is provided so as to be movable in three directions, and winds the winding start wire end to a terminal of a terminal block in which the core and the coil bobbin are combined. Automatic winding machine is obtained and said.
[0007]
Further, according to the present invention, there is provided a winding nozzle that has a storage groove and a gear for storing a winding start wire end of a wire, and supplies the wire to a coil bobbin rotatably mounted on a core, and a winding nozzle. And a cutter for fixing the winding start wire end of the wire supplied from the cutter, a cutter for cutting the winding start wire end fixed to the cut hold, and a drive for rotating the coil bobbin by meshing with a gear of the coil bobbin. In an automatic winding machine including a gear, by rotating the coil bobbin in a direction opposite to a winding direction with the drive gear, a claw portion holding the winding start wire end extruded from the wire storage groove of the coil bobbin is formed. A wire end hand is provided, the wire end hand is provided movably in three directions, and the winding start wire end is attached to a terminal of a terminal block in which the core and the coil bobbin are combined. Automatic winding machine is obtained which is characterized in that at Karageru ones.
[0008]
【Example】
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an automatic winding machine according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic view of a structure around a cover of the automatic winding machine shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 shows a choke coil wound by the automatic winding machine shown in FIG. 1, and FIG. 4A is a perspective view showing a state in which the front of the choke coil is directed upward. FIG. 5B is a perspective view showing a state in which the back surface of the choke coil faces upward, and FIG. 5 is an exploded perspective view of the choke coil shown in FIG.
[0009]
First, the choke coil will be described with reference to FIGS.
[0010]
The choke coil includes a cylindrical coil bobbin 1, an iron core (core) 6, and a
[0011]
As shown in FIG. 5, the assembly of the choke coil engages the bobbin divisions 1a and 1b so as to sandwich the center foot 7 of the
[0012]
The automatic winding machine shown in FIGS. 1 to 3 is an apparatus for automatically shaping a terminal after winding a wire on such a choke coil to the terminal 8. Hereinafter, this automatic winding machine will be described.
[0013]
Referring to FIGS. 1 and 2,
[0014]
Further, a
[0015]
On the other hand, the lead wire supply side is provided such that the Z-
[0016]
FIG. 3 shows the state of the process before starting the winding. A
[0017]
6 to 12 are explanatory diagrams of the operation of this embodiment. FIG. 6 shows a point in time when the pre-processing described based on FIG. 3 is completed. Thereafter, as shown in FIG. 7, the coil bobbin 1 and the
[0018]
In this state, the
[0019]
In this state, the
[0020]
At this time, if the length of the winding
[0021]
Then, as shown in FIG. 12, the coil bobbin 1 and the
[0022]
In this embodiment, the
[0023]
FIG. 13 is a perspective view of a main part of an automatic winding machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a perspective view of a wire end hand of the automatic winding machine shown in FIG.
[0024]
The automatic winding machine of the present embodiment is provided with a
[0025]
The
[0026]
15 to 19 are explanatory diagrams of the operation of this embodiment. FIG. 15 shows a point in time when the pre-processing is completed in the same manner as the pre-processing described with reference to FIG. Thereafter, as shown in FIG. 16, the coil bobbin 1 and the
[0027]
In this state, the
[0028]
In this state, as shown in FIG. 17, the
[0029]
Thereafter, as shown in FIG. 19, the coil bobbin 1 and the
[0030]
In the case of this embodiment as well, the
[0031]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION The automatic winding machine of this invention can perform winding to the winding of the wire end automatically without removing a coil from an automatic winding machine after winding.
[0032]
Moreover, since the automatic winding machine of the present invention can surely capture the end of the winding start wire, it does not require a large work space for raising and winding the end of the winding start wire and has a wide range of applicable coil bobbins.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a main part of an automatic winding machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram of a configuration around a cover of the automatic winding machine shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic diagram of a main part of the automatic winding machine shown in FIG. 1;
FIGS. 4A and 4B show a choke coil wound by the automatic winding machine shown in FIG. 1, wherein FIG. 4A is a perspective view of the choke coil with its front face up, and FIG. It is a perspective view in the state where the back face turned up.
FIG. 5 is an exploded perspective view of the choke coil shown in FIG.
FIG. 6 is an operation explanatory diagram of the embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 9 is an operation explanatory view of the embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 10 is an operation explanatory diagram of the embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 11 is an operation explanatory diagram of the embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 12 is an operation explanatory diagram of the embodiment shown in FIG. 1;
FIG. 13 is a perspective view of a main part of an automatic winding machine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a perspective view of a wire end hand of the automatic winding machine shown in FIG. 13;
FIG. 15 is an operation explanatory view of the embodiment shown in FIG. 13;
FIG. 16 is an operation explanatory view of the embodiment shown in FIG. 13;
17 is an operation explanatory view of the embodiment shown in FIG. 13;
FIG. 18 is an operation explanatory view of the embodiment shown in FIG. 13;
FIG. 19 is an explanatory diagram of the operation of the embodiment shown in FIG. 13;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coil bobbin 2 Winding groove 3 Notch 4
Claims (3)
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-
1993
- 1993-11-02 JP JP27427793A patent/JP3577602B2/en not_active Expired - Lifetime
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