JP3604903B2 - 巻線装置およびその方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は巻線装置およびその方法に関し、とくに、チップインダクタを製造するための巻線装置およびその方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
所謂巻線型のチップインダクタは、ドラム形状の磁心にマグネットワイヤを巻き付けることで製造される。この巻線作業に用いられる巻線装置は、図1に示すようなコレットチャックであるコアチャック1により磁心の端部を保持し、コアチャック1とともに磁心を回転することにより、リールから供給されるマグネットワイヤを磁心に巻き付けるものである。
【0003】
図2は、巻線作業において、コアチャック1にマグネットワイヤおよび磁心を供給する手順例を示す図である。図2(a)において、リール4から供給されるマグネットワイヤ2は、コアチャック1の溝部11に導かれ、その先端はワイヤクランプ5により挟持される。図2(b)において、磁心3がコアチャック1に供給され、コアチャック1の爪12が閉じられ、磁心3およびマグネットワイヤ2が固定される。図2(c)において、コアチャック1とワイヤクランプ5との間でカッタ6aによりマグネットワイヤ2が切断される。
【0004】
巻線が終了後、コアチャック1に挟持された磁心3は、ワイヤクランプ5が配置された位置を中心として180度回転されて図2(d)に示す位置に配置された後、マグネットワイヤ2がワイヤクランプ5により挟持され、カッタ6bにより切断される。なお、図2(d)に符号2aで示すのは、巻線の巻初め側の端末部である。この後、巻線の端末部はそれぞれ、磁心1の両端面にはんだ付けなどにより接続され固定される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した技術においては、次のような問題点がある。
【0006】
磁心にマグネットワイヤを巻き込むことを防止するために機構が複雑である。つまり、(1)コレットチャック内に磁心を押し込むまたは磁心を押し出す、(2)磁心を押し込むためにコレットチャックの開閉が必要、(3)コレットチャックが取り付けられた基礎が回転するので複雑。このため(1)マグネットワイヤがコレットチャックのエッジやコレットチャック内で断線し易い、(2)装置が複雑になる、(3)コアの姿勢が不安定である、といった問題がある。
【0007】
また、巻線の両端部はそれぞれ磁心1の端面にはんだ付けなどにより接続されるが、コアチャック1に磁心を供給する際、マグネットワイヤ2が切断されて磁心1の端面に接続するのに必要な長さの端末部2aが得られないことがある。
【0008】
さらに、例えカッタ6により充分な長さの端末部に切断されたとしても、その端末部の長さは磁心1の端面の直径に比べて遙かに長いので、端末部を磁心1の断面に接続する際には、端末部の余長を切断したり、端末部を折り畳んではんだ付けするなど、手間のかかる作業が必要になる。
【0009】
本発明は、上述の問題を解決するためのものであり、巻線装置の機構を簡単にすることが可能な巻線方法、および、そのような巻線方法により機構が簡単化された巻線装置を提供することを目的とする。
【0010】
また、巻線の端末部を磁心の端面の適切な位置に配置することができる巻線装置およびその方法を提供することを他の目的とする。
【0011】
また、巻線の端末部を磁心の端面に適切な長さで配置することができる巻線装置およびその方法を提供することを他の目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【0013】
本発明にかかる巻線装置は、導体を供給する供給手段と、ドラム状の磁心を挟持し、前記磁心を回転させることにより前記磁心に前記導体を巻線する挟持回転手段と、前記導体が巻線された磁心および前記巻線の巻終わり側の導体を第1位置で挟持し、前記磁心および前記導体を前記供給手段に対して前記第1位置よりも遠い位置にある第2位置まで180度回転移動して、前記巻線の巻終わり側の導体が前記磁心から引き出される位置を、前記供給手段に最近の位置近傍から最遠の位置近傍に移動する移動手段と、を有することを特徴とする。
【0014】
好ましくは、さらに、前記移動手段による前記180度回転移動が行われた後、前記巻終わり側の導体を、前記磁心の前記供給手段に近い側近傍で切断する第一の切断手段を有することを特徴とする。
【0015】
好ましくは、さらに、前記挟持手段による巻線前に、前記供給手段から前記磁心に供給された導体の不要部分を、前記磁心の前記供給手段に遠い側近傍で切断する第二の切断手段を有することを特徴とする。
【0016】
本発明にかかる巻線方法は、供給手段から導体を供給し、挟持回転手段によってドラム状の磁心を挟持し、前記挟持した磁心を回転させることにより前記磁心に前記導体を巻線し、前記巻線が終了した後、移動手段によって前記導体が巻線された磁心および前記巻線の巻終わり側の導体を第1位置で挟持し、前記磁心および前記導体を前記供給手段に対して前記第1位置よりも遠い位置にある第2位置まで180度回転移動して、前記巻線の巻終わり側の導体が前記磁心から引き出される位置を、前記供給手段に最近の位置近傍から最遠の位置近傍に移動することを特徴とする。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる一実施形態の巻線装置を図面を参照して詳細に説明する。
【0018】
[装置の構造]
図3は本実施形態の巻線装置の構成例を示す図である。
【0019】
図3において、101はマグネットワイヤ(以下単に「ワイヤ」と呼ぶ場合がある)112を供給するためのリール、102はワイヤ112を適切な位置に導くためのノズルである。103は二爪または四爪のコレットチャックからなるコアチャックで、103aは後退した状態のコアチャックを示し、103bは前進した状態のコアチャックを示している。また、105aおよび105bはそれぞれワイヤクランプ、106はコアチャックに供給される前の磁心、107はコアチャック103に挟持された磁心、108は巻線が終了しコアチャック103から開放された磁心、104はワイヤ112を切断するためのカッタ、109は磁心108の位置から符号110で示す位置を中心に180度回転された位置に移動された磁心を示す。
【0020】
図8はコアチャック103の詳細例を示す図で、ストッパ1031、スプリング1032および摺動ピン1033を備え、磁心が供給されるときの磁心1034およびワイヤ1035への衝撃を吸収し、磁心1034を安定に挟持する構造を有する。
【0021】
図4は上記の符号110で示す位置を中心に磁心を180度回転移動させる詳細を説明するための図で、同図(a)は平面図および同図(b)は側面図である。また、同図(b)は整数ターンの巻線を行った場合の180度回転移動を示すが、同図(c)は端数ターン、つまり1ターン未満の端数を有する巻線を行った場合の180度回転移動を示している。
【0022】
なお、ワイヤ112には自己融着線を使用し、巻線時に熱風を供給することにより、巻線同士が接着されるとともに、巻線は磁心に接着される。
【0023】
[巻線手順]
図5は本実施形態の巻線手順の一例を示す工程図である。
【0024】
ステップS1でリール101からワイヤ112が引き出され、ステップS2でワイヤ112がノズル102に通された後、ステップS3でワイヤクランプ105aによりワイヤ112が挟持されてワイヤ112が張設される。
【0025】
次に、ステップS4で、コアチャック103の割り溝がなす面がワイヤ112が張設された面と同一になるようにコアチャック103の向きがセットされ、ステップS5でコアチャックが前進され、ステップS6でコアチャック103の割り溝にワイヤ112が挿入される(図6(a)参照)。
【0026】
次に、ステップS7で磁心107が供給され(図6(b)参照)、ステップS8でワイヤクランプ105aを、図6(c)に示すように、図の手前方向に移動することでワイヤ112が切断される。この際、ワイヤ112の切断位置は磁心107の端面になる。また、ワイヤ112が切断された後、ワイヤクランプ105aは初期位置へ復帰する。
【0027】
続いて、ステップS9でコアチャック103を回転させて磁心107に巻線が施される。この際、コアチャック103を徐々に前進または後退させる所謂トラバース制御が行われる。巻線終了後、ステップS10で、磁心が符号108で示す位置になるように、コアチャック103が後退され、さらに、図7に示すV形状の溝をもつチャック(以下「Vチャック」と呼ぶ)113により磁心108の鍔が挟持される。なお、Vチャック113が挟持する磁心の鍔は、コアチャック103が挟持する磁心の鍔の対向する鍔であることは言うまでもない。そして、磁心108を解放したコアチャック103は103aで示す位置に後退される。
【0028】
次に、ステップS11でVチャック113により挟持された磁心108は符号110で示す位置を中心に180度回転され、符号109で示す位置に移動される。
【0029】
コレットチャックが取り付けられた基礎を前進および後進する駆動ができるため、次の利点が得られる。(1)コレットチャックが取り付けられた基礎を回転させる必要がない、(2)磁心をコレットチャック内に押し込むまたは押し出す必要がない、(3)磁心をコレットチャック内に押し込みまたは押し出すのに伴うコレットチャックの開閉が不要。従って、装置が簡単になり、断線の危険性が極めて低減され、かつ、磁心の姿勢が安定するという効果がある。
【0030】
Vチャック113により磁心を挟持して180度回転移動することにより、次の利点が得られる。図7に示すようにV溝にワイヤ112が挟持されるので、磁心の回転移動に伴いワイヤ112の引出し位置も180度回転させることができる。従って、回転移動された後、ワイヤ112は、磁心109の端面の略中心を通ってリール101に向かうように位置される(図4(b)および(c)参照)。また、Vチャック113の代わりにコレットチャックを用いるとチャッの爪と磁心の鍔の間に挟まれたワイヤを潰すことになり望ましくないが、Vチャック113の場合はV溝の奥にワイヤ112が位置することになり、ワイヤ112が潰されることはない。さらに、開口の大きいV溝をもつVチャック113によればワイヤ112を拾うのも容易である。
【0031】
続いて、ステップS12でワイヤクランプ105bによりワイヤ112が挟持され、端末部になるワイヤが磁心109の端面に当接された後、ステップS13でカッタ104によりワイヤが切断される。この切断は、ワイヤの端末部の余長をできるだけ短くするために磁心109の端面近傍で行われるが、磁心109の鍔に接する位置で行われるのがより望ましい。
【0032】
この後、巻線が施された磁心109は、Vチャック113から解放されるとともに、図示しないチャックにより挟持され、パーツフィーダへ搬送される、または、リードフレームにマウントされて、以降の工程へ供される。また、巻線装置の工程はステップS4へ戻り、ステップS4以降が繰り返し実行される。
【0033】
以上説明したように、本実施形態によれば、ドラム形状の磁心の軸に直交する平面上を、磁心およびマグネットワイヤをVチャックにより保持して180度回転移動させる簡素な方法により、容易に巻線の端末部を磁心の端面に配置することができる。
【0034】
また、図6に示すように、コアチャックに挿入されたマグネットワイヤはコアチャックの割り溝を通るので、磁心が供給される際に、マグネットワイヤが切断されることがなく、磁心1の端面に接続するのに必要な長さの端末部が得られないといった問題を防ぐことができる。
【0035】
さらに、マグネットワイヤの切断位置は磁心の鍔に接する位置になるので、巻線の端末部の長さは磁心の端面の直径にほぼ等しくなり、端末部を磁心の断面に接続する際に、端末部の余長を切断したり、端末部を折り畳んではんだ付けするなどの作業が不要になる。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、巻線装置の機構を簡単にすることが可能な巻線方法、および、そのような巻線方法により機構が簡単化された巻線装置を提供することができる。
【0037】
また、巻線の端末部を磁心の端面の適切な位置に配置する巻線装置およびその方法を提供することができる。
【0038】
また、巻線の端末部を磁心の端面に適切な長さで配置する巻線装置およびその方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】コレットチャックの一例を示す図、
【図2】巻線作業において、コアチャックにマグネットワイヤおよび磁心を供給する手順例を示す図、
【図3】本発明にかかる一実施形態の巻線装置の構成例を示す図、
【図4】磁心を180度回転移動させる詳細を説明するための図、
【図5】本実施形態の巻線手順の一例を示す工程図、
【図6】本実施形態のコアチャックにマグネットワイヤおよび磁心を供給する手順例を示す図、
【図7】本実施形態のVチャックの形状例を示す図、
【図8】本実施形態のコアチャックの形状例を示す図である。
【符号の説明】
101 リール
102 ノズル
103 コアチャック
103a 後退した状態のコアチャック
103b 前進した状態のコアチャック
104 カッタ
105a、105b ワイヤクランプ
106 コアチャックに供給される前の磁心
107 コアチャックに挟持された磁心
108 巻線が終了しコアチャックから開放された磁心
109 180度回転移動された磁心
112 マグネットワイヤ
113 Vチャック
Claims (7)
- 導体を供給する供給手段と、
ドラム状の磁心を挟持し、前記磁心を回転させることにより前記磁心に前記導体を巻線する挟持回転手段と、
前記導体が巻線された磁心および前記巻線の巻終わり側の導体を第1位置で挟持し、前記磁心および前記導体を前記供給手段に対して前記第1位置よりも遠い位置にある第2位置まで180度回転移動して、前記巻線の巻終わり側の導体が前記磁心から引き出される位置を、前記供給手段に最近の位置近傍から最遠の位置近傍に移動する移動手段と、
を有することを特徴とする巻線装置。 - さらに、前記挟持回転手段を回転軸方向に前進および後退させる駆動手段を有することを特徴とする請求項1に記載された巻線装置。
- さらに、前記移動手段による前記180度回転移動が行われた後、前記巻終わり側の導体を、前記磁心の前記供給手段に近い側近傍で切断する第一の切断手段を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載された巻線装置。
- さらに、前記挟持手段による巻線前に、前記供給手段から前記磁心に供給された導体の不要部分を、前記磁心の前記供給手段に遠い側近傍で切断する第二の切断手段を有することを特徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載された巻線装置。
- 前記移動手段は、前記磁心および前記導体を挟持するための略V形状の溝を有するチャックであることを特徴とする請求項1から請求項4の何れかに記載された巻線装置。
- 前記挟持回転手段は、前記導体を略直線状に挿通することが可能な複数の割り溝を有するコレットチャックであることを特徴とする請求項1から請求項5の何れかに記載された巻線装置。
- 供給手段から導体を供給し、
挟持回転手段によってドラム状の磁心を挟持し、前記挟持した磁心を回転させることにより前記磁心に前記導体を巻線し、
前記巻線が終了した後、移動手段によって前記導体が巻線された磁心および前記巻線の巻終わり側の導体を第1位置で挟持し、前記磁心および前記導体を前記供給手段に対して前記第1位置よりも遠い位置にある第2位置まで180度回転移動して、前記巻線の巻終わり側の導体が前記磁心から引き出される位置を、前記供給手段に最近の位置近傍から最遠の位置近傍に移動することを特徴とする巻線方法。
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1998
- 1998-05-08 JP JP12627098A patent/JP3604903B2/ja not_active Expired - Fee Related
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