JP3997726B2 - Coil winding machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高周波装置等に使用されるコイル巻線機とこれを用いたコイル装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の空芯コイルは、図13に示すように、円筒状の空芯コイル1が用いられていた。そして、この空芯コイル1は半田付部2をプリント基板3の孔4に挿入して半田付により固定していた。
【0003】
しかし、このような空芯コイル1では、作業員が空芯コイル1を手で掴んで挿入するにしても自動挿入機で挿入するにしても、コイル1を掴んで小さな孔4に半田付部2を挿入しなければならず、その挿入は大変困難であった。
【0004】
そこで、図14に示すように、挿入を不要とした面実装の空芯コイル5が用いられるようになった。即ち、この空芯コイル5は、リード部6の先端に半田付部7が設けられ、この半田付部7がプリント基板8のランド9にリフロー半田で半田付されていた。いずれにしても空芯コイル5は円形のものであり、この製造においては、円柱状の芯にコイルを回巻し、その両端を切断してリード部6を形成し、更に半田付部7を手作業で折り曲げて形成していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の形状では、半田付部7は内側へ折り曲げるため機械化は難しく手作業で形成していた。従って、生産効率が低いものであった。
【0006】
本発明は、このような問題点を解決するもので、生産効率の高いコイルを得るためのコイル巻線機を提供することを目的としたものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明のコイル巻線機は、線材を送る線送り部と、この線送り部の下流に設けられるとともに前記線材を直線状にガイドする線ガイドと、この線ガイドの出口近傍に設けられるとともにこの出口から送出される前記線材を押圧することにより直線的に折り曲げる曲げパンチと、前記線送り部と前記曲げパンチを制御する制御部とを有し、前記線送り部で前記線材を送り出して、前記線材が前記出口から予め定められた寸法が導出された時点で前記線材の導出を停止させ、その後前記曲げパンチを移動させて前記線材を折り曲げ、次に前記曲げパンチを元に戻すとともに、この動作を予め定められた回数繰り返すことによりコイルを形成するコイル巻線機において、前記曲げパンチには線材を導く溝が設けられたコイル巻線機であり、出口から直線状に送り出された線材を折り曲げてコイルを形成するものである。これにより、生産効率の高いコイル巻線機を得ることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、線材を送る線送り部と、この線送り部の下流に設けられるとともに前記線材を直線状にガイドする線ガイドと、この線ガイドの出口近傍に設けられるとともにこの出口から送出される前記線材を押圧することにより直線的に折り曲げる曲げパンチと、前記線送り部と前記曲げパンチを制御する制御部とを有し、前記線送り部で前記線材を送り出して、前記線材が前記出口から予め定められた寸法が導出された時点で前記線材の導出を停止させ、その後前記曲げパンチを移動させて前記線材を折り曲げ、次に前記曲げパンチを元に戻すとともに、この動作を予め定められた回数繰り返すことによりコイルを形成するコイル巻線機において、前記曲げパンチには線材を導く溝が設けられたコイル巻線機であり、出口から直線状に送り出された線材を折り曲げてコイルを形成するので、同一の工程でコイル本体と半田付部とを形成することができる。従って、従来のように、半田付部を改めて別の工程で造る必要はなく、生産効率が向上する。
【0009】
また、線送り部による線材の送り量を制御部で制御することにより、コイル形状を自由に変更することができる。また、コイルの種類切り替えも容易にできる。
【0010】
更に、面実装可能なコイルであり、折り曲げにより平坦部を有するので、安定して装着されるコイルを得ることができる。また、従来のコイルのように容易に調整をすることができる。
【0011】
さらにまた、溝を有しているので、線材に傷を付けることは無い。また、安定した曲げ角度を得ることができる。
【0012】
請求項2に記載の発明は、線材を送る線送り部と、この線送り部の下流に設けられるとともに前記線材を直線状にガイドする線ガイドと、この線ガイドの出口近傍に設けられるとともにこの出口から送出される前記線材を押圧することにより直線的に折り曲げる曲げパンチと、前記線送り部と前記曲げパンチを制御する制御部とを有し、前記線送り部で前記線材を送り出して、前記線材が前記出口から予め定められた寸法が導出された時点で前記線材の導出を停止させ、その後前記曲げパンチを移動させて前記線材を折り曲げ、次に前記曲げパンチを元に戻すとともに、この動作を予め定められた回数繰り返すことによりコイルを形成するコイル巻線機において、前記出口に設けられた壁に曲げパンチで線材を押圧することにより、前記線材を折り曲げるとともに、前記壁にはコイルの回巻ピッチを形成するガイドが設けられたコイル巻線機であり、出口から直線状に送り出された線材を折り曲げてコイルを形成するので、同一の工程でコイル本体と半田付部とを形成することができる。従って、従来のように、半田付部を改めて別の工程で造る必要はなく、生産効率が向上する。
【0013】
また、線送り部による線材の送り量を制御部で制御することにより、コイル形状を自由に変更することができる。また、コイルの種類切り替えも容易にできる。
【0014】
更に、面実装可能なコイルであり、折り曲げにより平坦部を有するので、安定して装着されるコイルを得ることができる。また、従来のコイルのように容易に調整をすることができる。
【0015】
さらにまた、出口に設けられた壁に曲げパンチで線材を押圧することにより、前記線材を折り曲げるとともに、前記壁にはコイルの回巻ピッチを形成するガイドが設けられた請求項1に記載のコイル巻線機であり、回巻ピッチを形成するガイドが設けられているので、回巻ピッチの安定したコイルを得ることができる。
【0016】
請求項3に記載の発明は、出口の近傍に設けられるとともに線材を切断するカット刃が設けられた請求項1または2に記載のコイル巻線機であり、適宜切断することにより所望のインダクタンスを有するコイルを容易に得ることができる。
【0017】
請求項4に記載の発明は、線送り部の上流に線材の被覆を剥離する剥離具を設けるとともに、この剥離具と出口との距離は予め定められた寸法とした請求項1または2に記載のコイル巻線機であり、剥離具を有しているので、被覆線材であってもその被覆を剥離しながらコイルを形成することができる。
【0018】
請求項5に記載の発明は、剥離具と出口との距離は制御部からの指示で可変可能とした請求項4に記載のコイル巻線機であり、この距離を可変することにより、色々の種類のコイルを製造することができる。
【0019】
請求項6に記載の発明は、線送り部と剥離具との間に、両者の処理速度の違いを調整するテンション部が設けられた請求項4に記載のコイル巻線機であり、テンション部を設けているので、両者の処理速度の違いを吸収することができ、効率良くコイルを製造することができる。
【0020】
請求項7に記載の発明の線送り部は、対向して設けられたローラで線材を送るように構成された請求項1または2に記載のコイル巻線機であり、簡単な構成で線材を送ることができる。
【0021】
請求項8に記載の発明は、ローラの表面は摩擦部材で形成された請求項7に記載のコイル巻線機であり、摩擦部材を有しているので、線材が滑ることは無く、正確な線材の送り量を得ることができる。
【0022】
請求項9に記載の発明の線材の折り曲げは、線材の折り曲げ角より略15度余分に折り曲げる請求項1または2に記載のコイル巻線機であり、略15度余分に折り曲げるので、スプリングバックによる曲げ形状の変化は無い。
【0023】
請求項10に記載の発明は、線送り部の上流に線材の被覆を剥離する剥離具を設けるとともに、前記線送り部と線ガイドとの間に線材の剥離を検出する検出部が設けられ、前記剥離具と前記線送り部との間にテンション部が設けられた請求項1または2に記載のコイル巻線機であり、線材の剥離状態を検出する検出部を有しているので、線材の剥離状態の品質の向上を図ることができる。
【0024】
請求項11に記載の発明の線送り部は、線材を挟んで送る請求項10に記載のコイル巻線機であり、線材を挟んで送るので、送り量が正確となる。
【0025】
請求項12に記載の発明は、線材を挟む部材の少なくとも一方は回転可能な円形にするとともにその表面には摩擦部材が設けられた請求項11に記載のコイル巻線機であり、摩擦部材を有しているので、線材が滑ることは無く、正確な線材の送り量を得ることができる。
【0026】
また、線材を挟む部材の少なくとも一方は回転可能な円形であり、例え摩擦部材が磨り減っても部材を回転させることにより、新たな摩擦を得ることができ、正確な線材の送り量が何時までも得られるとともに経済的である。
【0027】
(実施の形態1)
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態1におけるコイル巻線機を用いてコイルを製造するコイル巻線機の正面図である。
【0028】
本実施の形態1におけるコイル巻線機は図1に示すように、被覆された線材11の被覆を剥離する剥離具12と、この剥離具12の下流に設けられるとともに対向して設けられたローラ13aで線材11を挟んで線材11を送る線送り部13と、この線送り部13の下流に設けられるとともに線材11を折り曲げる折り曲げ部14とから構成されている。
【0029】
ここで折り曲げ部14は、以下のように構成されている。即ち、線送り部13の下流に線ガイド15が一直線上に設けられている。15aは線材11が挿入されてガイドされる孔であり、16はその出口である。この出口16の近傍には曲げパンチ17が孔15aに対して直角に設けられている。この出口16と曲げパンチ17との隙間は線材11の直径の1.0倍程度にしている。そして、この曲げパンチ17は図面において上下方向に移動できるようになっている。
【0030】
また、線送り部13のローラ13aは2個のローラ13aが対向して設けられており、このローラ13aの表面にはウレタンゴムが貼り付けられている。これはローラ13aと線材11との摩擦抵抗を増すためのものであり、例えば、ローラ13aを鉄で形成して、その表面を粗面にしても良い。
【0031】
なお、出口16と剥離具12との間はコイルの形状によって決まる一定の距離に設定してある。この距離は、コイルの両端が線材11の剥離部11aになるように決定されている。また、コイルの形状の変化に対応するため、コイルの両端に剥離部11aが来るように制御部で可変可能にしている。
【0032】
次に、コイル巻線機の動作について説明する。先ず、図1(a)に示すように、線材11の剥離部11aで切断する。
【0033】
次に、図1(b)に示すように、線材11の剥離部11aの距離だけ線材11を下流側へ線送り部13で送る。
【0034】
次に、図1(c)に示すように、曲げパンチ17を上方(A)方向に移動させて線材11を90度折り曲げる。
【0035】
次に、図1(d)に示すように、曲げパンチ17を下方(B)方向に移動させて元の状態にもどす。そして、線材11を線送り部13で予め定められた距離送る。
【0036】
以下同様に、図1の(e),(f),(g),(h),(i),(j)と線材11を予め定められた距離送り出して、その度に曲げパンチ17で線材11を折り曲げ断面4角形をしたコイルを得る。
【0037】
なお、図1においては、線ガイド15と線パンチ17との角度を90度にして、断面4角形のコイルを造る例を示した。ここで、断面3角形のコイルを形成するには、線ガイド15と線パンチ17との角度を60度にする必要があるし、断面5角形のコイルを形成するには、線ガイド15と線パンチ17との角度を108度にする必要がある。ここでは、断面4角形のコイルの製造を中心に説明する。
【0038】
図2(a)は、コイルのスプリングバックを防止するための、線ガイド15と曲げパンチ17の関係を示すコイル巻線機の正面図である。即ち、線ガイド15の出口16における壁18の角度19を略15度としている。言い換えると線ガイド15の孔15aと曲げパンチ17との角度19を15度として、線材11を曲げパンチ17でA方向に上昇させて押圧することにより、例えスプリングバックが生じたとしても最終的には線材11の曲げ角度が略90度になるようにしている。
【0039】
図2(b)は、曲げ角度19を確実にするために、曲げパンチ17をA方向に上昇させた後、壁18方向(C方向)に線材11を更に押圧して曲げ角度19の確実化を図っている。
【0040】
図3はコイル巻線機の上面図である。図3において、15は線ガイドであり、17は曲げパンチである。そして、20は線ガイド15と曲げパンチ17とに対して夫々直角関係に設けられたカット刃であり、コイル21の巻き始めと巻き終わりとを切断して、予め定められたインダクタンス値とするものである。
【0041】
図4はコイル巻線機の要部側面図である。図4において、18は線ガイド15の壁であり、17は曲げパンチである。そして、20は線ガイド15と曲げパンチ17とに対して夫々直角関係に設けられたカット刃であり、それを側面から見た関係を示している。22は曲げパンチ17に設けられた溝であり、押圧して折り曲げる線材11を導くものである。このように溝22を設けているので、線材11は安定して導かれる。また、溝22は設けなくても良い。
【0042】
図5(a)は曲げパンチ17の上面図であり、22は溝である。この溝22の大きさは、線材11の1.2倍程度にしている。図5(b)は曲げパンチ17の側面図である。溝22はこの側面図のように曲げパンチ17の垂直方向に沿って垂直に設けても良いし、曲げパンチの対角線上に設けても良い。この場合、この溝22で線材11をガイドすることにより、コイルの回巻ピッチを形成することができる。
【0043】
図6は、線ガイド15の壁18面から見た要部側面図であり、23は壁18に設けられたガイドであり線材11をガイドする。このガイド23は出口16から上方に向って設けられており、線材11を斜め上方へガイドする。そして、このガイド23により、コイルは安定した回巻ピッチを得ることができる。
【0044】
図7は剥離具12と線送り部13との間に設けられたテンション部24近傍の正面図である。テンション部24は、上方に設けられた3個の固定プーリ25a,25b,25cと、錘の働きも有している2個の可動プーリ26a,26bで形成されている。なお、可動プーリ26aは1個でも良い。固定プーリ25a,25b,25cは断面「H」形状にしており、その「H」形状を形成する凹部の底面に線材11を通過させるようにしている。そのため、千鳥状に配置することができ小型化に貢献できる。
【0045】
また、27はテンション部24の上方に設けられたセンサであり、28はテンション部24の下方に設けられたセンサである。そして、このセンサ27で可動プーリ26a,26bの上死点を検出し、センサ28で可動プーリ26a,26bの下死点を検出する。このテンション部24により、上流と下流とでの処理速度を調整することができる。29は被覆された線材11が回巻されたリールであり、30は固定プーリである。従って、リール29に巻き付けられた線材11は固定プーリ30を介して剥離具12に供給される。
【0046】
図8は、このコイル巻線機で製造したコイルの断面形状を示した図である。本発明のコイル巻線機は線送り部13で線材11の送り量を制御部で自由に制御できるので、種々形状をしたコイルを製造することができる。図8では、断面4角形のコイルについて代表して説明している。
【0047】
図8(a)は断面正方形をしたコイル31の側面図である。この場合、線送り部13による線材11の送り量は全て等しい。このことにより、断面が正方形のコイル31を得ることができる。なお、31aはコイル31の端部に設けられた半田付部であり、線材11の被覆が剥離具12で剥離してある。そして、この半田付部31aでプリント基板にリフロー半田付される。
【0048】
図8(b)は断面正方形をしたコイル32の側面図である。この場合、線送り部13による線材11の送り量は全て等しい。このことにより、断面が正方形のコイル32を得ることができる。この場合コイル32の端部32bのみ他より長くしている。このことにより、コイル32をプリント基板に装着したときコイル本体部をプリント基板から32cだけ浮かすことができる。従って、コイル32がプリント基板上のパターンに触れることは無い。また、プリント基板上ではコイル32の下でも自由にパターンを設けることができる。なお、32aはコイル32の端部に設けられた半田付部であり、線材11の被覆が剥離具12で剥離してある。そして、この半田付部32aでプリント基板にリフロー半田付される。
【0049】
図8(c)は断面長方形をしたコイル33の側面図である。この場合、線送り部13による線材11の送り量は交互に長短を繰り返す。このことにより、断面が長方形のコイル33を得ることができる。この場合コイル33の縦寸法33bより横寸法33cの方を長くしている。従って、コイル33はプリント基板上では大きな面積を必要とするが、縦寸法33bは短いのでコイルが実装されたプリント基板の薄型化を図ることができる。なお、33aはコイル33の端部に設けられた半田付部であり、線材11の被覆が剥離具12で剥離してある。そして、この半田付部33aでプリント基板にリフロー半田付される。
【0050】
図8(d)は断面長方形をしたコイル34の側面図である。この場合、線送り部13による線材11の送り量は交互に長短を繰り返す。このことにより、断面が長方形のコイル34を得ることができる。この場合コイル34の縦寸法34bは横寸法34cより長くしている。従って、コイル34はプリント基板上での占有面積は小さくなる。なお、34aはコイル34の端部に設けられた半田付部であり、線材11の被覆が剥離具12で剥離してある。そして、この半田付部34aでプリント基板にリフロー半田付される。
【0051】
図8(e)は、半田付部35aを除いて図8(a)と同様としたコイル35である。半田付部35aが大きいので、プリント基板のランドに確りとリフロー半田付することができる。
【0052】
図9(a)に断面四角形のコイル31の斜視図を示す。31aは半田付部である。また、図9(b)は断面3角形のコイル36の斜視図である。36aは半田付部である。このように断面を3角形とすると、形状を安定化させることができる。また、頂点36bの位置は安定するので、ノズル等で吸着するとき位置合わせが容易となる。なお、この場合、孔15aと壁18との角度を60度(正三角形の場合)にする必要がある。
【0053】
また、孔15aと壁18との角度を108度にすれば断面5角形のコイルを製造することができる。断面を正5角形にすれば略円形のコイルに近い性能を有することになる。
【0054】
図10は、本発明のコイル巻線機を用いたコイル装置の正面図である。図10において、本発明のコイル装置は、コイル巻線機の折り曲げ部14で形成されたコイル21を吸引ノズル37で吸引し、そのままプリント基板38に装着するものである。
【0055】
このように、コイル21を製造するとともに直接プリント基板38に装着できるので、工程の合理化を図ることができる。なお、図10には記載されていないが剥離具12の上流にはテンション部24を設けても良い。
【0056】
図11は、他の例による本発明のコイル巻線機を用いたコイル装置の正面図である。図11において、本発明のコイル装置はコイル巻線機の折り曲げ部14で形成されたコイル21を吸引ノズル37で吸引し、そのままエンボステープ39も挿入するものである。
【0057】
このように、コイル21を製造するとともに直接エンボステープ39に挿入して、これをリール40に巻き付けてリール部品として完成させている。このことにより、工程の合理化を図ることができる。なお、図11には記載されていないが剥離具12の上流にはテンション部24を設けても良い。
【0058】
なお、本発明におけるコイルは、概略VHF帯のHバンド(170MHzから220MHz)用、或はUHF帯(470MHzから770MHz)用に開発されたものである。
【0059】
(実施の形態2)
図12は、実施の形態2におけるコイル巻線機の正面図である。図12において、線送り部51と折り曲げ部52との間に線材11の剥離部11aを検出する検出部53が設けられている。
【0060】
折り曲げ部52を形成する線ガイド54には、導電体で形成された延在部55が一体的に設けられている。そして検出部53は、延在部55と、この延在部55に対向して導電体で形成されたローラ56と、このローラ56が取り付けられるとともに回動自在に設けられたアーム57とで構成されている。
【0061】
そして、検出部53は、延在部55とローラ56の間に線材11が挿入され、アーム57とローラ56と線材11の剥離部11aと延在部55と電流が流れることにより、線材11の剥離部11aを検出するように構成されている。
【0062】
なお、この検出部53は電気的な検出に限ることは無く、レーザ光線などを用いて、線材11の被覆部と剥離部11aの太さの差で検出することができる。
【0063】
線送り部51は、線材11を挟んで移動する2つの部材58と59とで形成されてチャックを構成している。この部材58と59の表面には摩擦抵抗を大きくすべくウレタンゴムが貼り付けられている。なお、このウレタンゴムの代わりに、部材58,59の表面を粗面にして摩擦抵抗を大きくしても良い。
【0064】
なお、この部材58は固定としている。しかし、部材59は、回転自在にしている。従って、回転自在となっているので、使用によりウレタンゴムの摩擦抵抗が小さくなったとき、この部材59を回転させることができ、新たな摩擦抵抗を得ることができる。
【0065】
なお、ここには図示されていないが、線送り部51の上流にはテンション部が設けられている。
【0066】
次に、実施の形態2におけるコイル巻線機の動作を説明する。まず、図12(a)において、検出部53のローラ56を線材11に押圧して剥離部11aを検出する。
【0067】
次に、図12(b)に示すように、アーム57をD方向に回動して、ローラ56を線材11から離す。そして、線送り部51の部材58と59で線材11を挟んで送り(60)、折り曲げ部52で実施の形態1で説明したように線材11を折り曲げてコイルを形成する。
【0068】
次に、図12(c)に示すように、ローラ56で被覆部11aを検出した後、カット刃61で線材11の剥離部11aを切断する。その後、アーム57を線材11から離す。そして、線送り部51の部材58と59を線材11から離して、元の位置まで線送り部51を戻す(62)。
【0069】
このように、本実施の形態では、検出部53を有しているので、線材11の剥離部11aを検出することができ、剥離状態の品質を保証することができる。また、線送り部51は線材11を挟んで送るので、正確な送り量を得ることができる。
【0070】
【発明の効果】
以上のように本発明のコイル巻線機は、線材を送る線送り部と、この線送り部の下流に設けられるとともに前記線材を直線状にガイドする線ガイドと、この線ガイドの出口近傍に設けられるとともにこの出口から送出される前記線材を押圧することにより直線的に折り曲げる曲げパンチと、前記線送り部と前記曲げパンチを制御する制御部とを有し、前記線送り部で前記線材を送り出して、前記線材が前記出口から予め定められた寸法が導出された時点で前記線材の導出を停止させ、その後前記曲げパンチを移動させて前記線材を折り曲げ、次に前記曲げパンチを元に戻すとともに、この動作を予め定められた回数繰り返すことによりコイルを形成するコイル巻線機において、前記曲げパンチには線材を導く溝が設けられたので、同一の工程でコイル本体と半田付部とを形成することができる。従って、従来のように、半田付部を改めて別の工程で造る必要はなく、生産効率が向上する。
【0071】
また、線送り部による線材の送り量を制御部で制御することにより、コイル形状を自由に変更することができる。また、コイルの種類切り替えも容易にできる。
【0072】
更に、面実装可能なコイルであり、折り曲げにより平坦部を有するので、安定して装着されるコイルを得ることができる。また、従来のコイルのように容易に調整をすることができる。
【0073】
さらにまた、溝を有しているので、線材に傷を付けることは無い。また、安定した曲げ角度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は、本発明の実施の形態1におけるコイル巻線機の折り曲げの第1の状態を示す正面図
(b)は、同折り曲げの第2の状態を示す正面図
(c)は、同折り曲げの第3の状態を示す正面図
(d)は、同折り曲げの第4の状態を示す正面図
(e)は、同折り曲げの第5の状態を示す正面図
(f)は、同折り曲げの第6の状態を示す正面図
(g)は、同折り曲げの第7の状態を示す正面図
(h)は、同折り曲げの第8の状態を示す正面図
(i)は、同折り曲げの第9の状態を示す正面図
(j)は、同折り曲げの第10の状態を示す正面図
【図2】 (a)は、同コイル巻線機の折り曲げ詳細の第1の例を示す正面図
(b)は、同折り曲げ詳細の第2の例を示す正面図
【図3】 同、コイル巻線機の上面図
【図4】 同、コイル巻線機の要部側面図
【図5】 (a)は、同コイルの折り曲げ部を構成する曲げパンチの上面図
(b)は、同曲げパンチの側面図
【図6】 同、コイルの折り曲げ部を構成する線ガイドの側面図
【図7】 同、テンション部を含めたコイル巻線機の正面図
【図8】 (a)は、同コイル巻線機で製造した第1の例によるコイルの断面形状を示す側面図
(b)は、同第2の例によるコイルの断面形状を示す側面図
(c)は、同第3の例によるコイルの断面形状を示す側面図
(d)は、同第4の例によるコイルの断面形状を示す側面図
(e)は、同第5の例によるコイルの断面形状を示す側面図
【図9】 (a)は、同コイル巻線機で製造した第1の例によるコイルの斜視図
(b)は、同第2の例によるコイルの斜視図
【図10】 本発明のコイル巻線機を用いたコイル装置の正面図
【図11】 同、他の例によるコイル装置の正面図
【図12】 (a)は、本発明の実施の形態2におけるコイル巻線機の第1の状態を示す正面図
(b)は、同第2の状態を示す正面図
(c)は、同第3の状態を示す正面図
【図13】 従来のコイル巻線機で製造したコイルの斜視図
【図14】 同、他の例によるコイルの斜視図
【符号の説明】
11 線材
13 線送り部
15 線ガイド
16 出口
17 曲げパンチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a coil winding machine used for a high-frequency device and the like and a coil device using the same.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 13, a conventional air-core coil uses a cylindrical air-core coil 1. And this air-core coil 1 inserted the soldering
[0003]
However, in such an air-core coil 1, even if an operator grasps the air-core coil 1 by hand or inserts it with an automatic insertion machine, the coil 1 is grasped and a soldered portion is inserted into the
[0004]
Therefore, as shown in FIG. 14, a surface-mount air-
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional shape, since the soldering part 7 is bent inward, it is difficult to mechanize and is formed manually. Therefore, the production efficiency is low.
[0006]
The present invention has been made to solve such problems, and an object thereof is to provide a coil winding machine for obtaining a coil with high production efficiency.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, a coil winding machine of the present invention includes a wire feed section that feeds a wire, a wire guide that is provided downstream of the wire feed section and guides the wire linearly, and A bending punch which is provided in the vicinity of the outlet and is bent linearly by pressing the wire fed from the outlet; and a control unit which controls the wire feeding unit and the bending punch. When the wire rod is fed out and a predetermined dimension is derived from the outlet, the derivation of the wire rod is stopped, and then the bending punch is moved to bend the wire rod, and then the bending punch is The coil is formed by returning this operation and repeating this operation a predetermined number of times.In the coil winding machine, the bending punch is provided with a groove for guiding the wire.This is a coil winding machine, which forms a coil by bending a wire fed in a straight line from an outlet. Thereby, a coil winding machine with high production efficiency can be obtained.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to claim 1 of the present invention includes a wire feeding portion for feeding a wire, a wire guide that is provided downstream of the wire feeding portion and guides the wire linearly, and is provided in the vicinity of an outlet of the wire guide. And a bending punch that linearly bends by pressing the wire fed from the outlet, and a control unit that controls the wire feeding unit and the bending punch, and the wire feeding unit sends out the wire. The wire rod is stopped when the predetermined dimension is derived from the outlet, and then the bending punch is moved to bend the wire rod, and then the bending punch is returned to the original position. The coil is formed by repeating this operation a predetermined number of times.In the coil winding machine, the bending punch is provided with a groove for guiding the wire.Since it is a coil winding machine and a coil is formed by bending a wire sent out from the outlet in a straight line, the coil body and the soldering part can be formed in the same process. Therefore, unlike the conventional case, it is not necessary to make the soldering part anew in a separate process, and the production efficiency is improved.
[0009]
Moreover, the coil shape can be freely changed by controlling the feed amount of the wire rod by the wire feed unit with the control unit. In addition, the coil type can be easily switched.
[0010]
Furthermore, it is a surface-mountable coil and has a flat portion by bending, so that a coil that is stably mounted can be obtained. Moreover, it can be adjusted easily like a conventional coil.
[0011]
Furthermore, since the groove is provided, the wire is not damaged. In addition, a stable bending angle can be obtained.
[0012]
The invention described in claim 2A wire feed section that feeds the wire, a wire guide that is provided downstream of the wire feed section and guides the wire linearly, and is provided near the outlet of the wire guide and presses the wire sent from the exit A bending punch that bends linearly, and a control unit that controls the wire feeding unit and the bending punch. The wire material is fed out by the wire feeding unit, and the wire material is predetermined from the outlet. When the dimension is derived, the derivation of the wire is stopped, then the bending punch is moved to bend the wire, and then the bending punch is returned to the original position, and this operation is repeated a predetermined number of times. In the coil winding machine for forming the coil, the wire is bent by pressing the wire with a bending punch against the wall provided at the outlet, and the front Guide to form a round winding pitch of the coil is provided on the wallCoil winding machine,Since the coil is formed by bending the wire sent out from the outlet in a straight line, the coil body and the soldered portion can be formed in the same process. Therefore, unlike the conventional case, it is not necessary to make the soldering part anew in a separate process, and the production efficiency is improved.
[0013]
Moreover, the coil shape can be freely changed by controlling the feed amount of the wire rod by the wire feed unit with the control unit. In addition, the coil type can be easily switched.
[0014]
Furthermore, it is a surface-mountable coil and has a flat portion by bending, so that a coil that is stably mounted can be obtained. Moreover, it can be adjusted easily like a conventional coil.
[0015]
Furthermore, the coil according to claim 1, wherein the wire is bent by pressing the wire with a bending punch on a wall provided at the outlet, and a guide for forming a coil winding pitch is provided on the wall. Since the winding machine is provided with a guide for forming a winding pitch, a coil having a stable winding pitch can be obtained.
[0016]
Claim3The invention according to claim 1 is provided near the outlet and provided with a cutting blade for cutting the wire.Or 2And a coil having a desired inductance can be easily obtained by cutting appropriately.
[0017]
Claim4The invention according to claim 1 is provided with a peeling tool for peeling the coating of the wire material upstream of the wire feeding portion, and the distance between the peeling tool and the outlet is a predetermined dimension.Or 2In the coil winding machine described in (1), since it has a peeling tool, it is possible to form a coil while peeling the coating even if it is a coated wire.
[0018]
Claim5In the invention described in
[0019]
Claim6The invention according to claim 1 is provided with a tension portion for adjusting a difference in processing speed between the wire feeding portion and the peeling tool.4Since the tension winding portion is provided, the difference in processing speed between the two can be absorbed, and the coil can be manufactured efficiently.
[0020]
Claim7The wire feeding part of the invention described in claim 1 is configured to feed the wire with rollers provided facing each other.Or 2It is a coil winding machine as described in above, and can send a wire with a simple structure.
[0021]
Claim8In the invention described in
[0022]
Claim 9The wire rod of the invention described in claim 1 is bent approximately 15 degrees more than the bending angle of the wire rod.Or 2Since the coil winding machine is bent by about 15 degrees, there is no change in the bending shape due to the spring back.
[0023]
Claim10The invention described in 1 is provided with a peeling tool for peeling the coating of the wire rod upstream of the wire feeding portion, and a detection unit for detecting peeling of the wire rod is provided between the wire feeding portion and the wire guide. A tension portion is provided between the wire feeding portion and the wire feeding portion.Or 2In the coil winding machine described in 1), since it has the detection unit that detects the peeled state of the wire, the quality of the peeled state of the wire can be improved.
[0024]
Claim11The wire feeding portion of the invention described in claim is a method of feeding the wire material sandwiched between them.10In the coil winding machine described in (1), since the wire is sandwiched and sent, the feed amount is accurate.
[0025]
Claim12The invention according to claim 1 is characterized in that at least one of the members sandwiching the wire is formed into a rotatable circle and a friction member is provided on the surface thereof.11Since the coil winding machine is provided with a friction member, the wire rod does not slip and an accurate wire feed amount can be obtained.
[0026]
In addition, at least one of the members that sandwich the wire is a rotatable circle, and even if the friction member is worn down, by rotating the member, new friction can be obtained, and the accurate wire feed amount is up to what time. As well as being economical.
[0027]
(Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view of a coil winding machine that manufactures a coil using the coil winding machine according to Embodiment 1 of the present invention.
[0028]
The coil winding machine according to the first embodiment is shown in FIG.Shown inThus, the peeling
[0029]
Here, the
[0030]
Further, the
[0031]
In addition, the fixed distance determined by the shape of the coil is set between the
[0032]
Next, the operation of the coil winding machine will be described. First, as shown to Fig.1 (a), it cut | disconnects by the peeling
[0033]
Next, as shown in FIG. 1B, the
[0034]
Next, as shown in FIG.1 (c), the bending
[0035]
Next, as shown in FIG. 1D, the bending
[0036]
Similarly, (e), (f), (g), (h), (i), (j) of FIG. 1 and the
[0037]
FIG. 1 shows an example in which the angle between the
[0038]
FIG. 2A is a front view of the coil winding machine showing the relationship between the
[0039]
In FIG. 2B, in order to ensure the bending
[0040]
FIG. 3 is a top view of the coil winding machine. In FIG. 3, 15 is a line guide, and 17 is a bending punch.
[0041]
FIG. 4 is a side view of the main part of the coil winding machine. In FIG. 4, 18 is a wall of the
[0042]
FIG. 5A is a top view of the bending
[0043]
FIG. 6 is a side view of the main part of the
[0044]
FIG. 7 is a front view of the vicinity of the
[0045]
[0046]
FIG. 8 is a view showing a cross-sectional shape of a coil manufactured by this coil winding machine. Since the coil winding machine of the present invention can freely control the feed amount of the
[0047]
FIG. 8A is a side view of the
[0048]
FIG. 8B is a side view of the
[0049]
FIG. 8C shows a coil having a rectangular cross section.33FIG. In this case, the feeding amount of the
[0050]
FIG. 8D is a side view of the
[0051]
FIG. 8E shows a
[0052]
FIG. 9A shows a perspective view of the
[0053]
Further, if the angle between the
[0054]
FIG. 10 is a front view of a coil device using the coil winding machine of the present invention. In FIG. 10, the coil device of the present invention sucks the
[0055]
In this way, while manufacturing the coil 21DirectlySince it can be mounted on the printed
[0056]
FIG. 11 is a front view of a coil apparatus using a coil winding machine of the present invention according to another example. In FIG. 11, the coil device of the present invention sucks the
[0057]
In this manner, the
[0058]
The coil in the present invention has been developed for the H band (170 MHz to 220 MHz) of the VHF band or the UHF band (470 MHz to 770 MHz).
[0059]
(Embodiment 2)
FIG. 12 is a front view of the coil winding machine according to the second embodiment. In FIG. 12, a
[0060]
The
[0061]
The detecting
[0062]
The
[0063]
The
[0064]
This
[0065]
Although not shown here, a tension portion is provided upstream of the
[0066]
Next, the operation of the coil winding machine in the second embodiment will be described. First, in FIG. 12A, the
[0067]
Next, as shown in FIG. 12 (b), the
[0068]
Next, as shown in FIG. 12C, after the covering
[0069]
Thus, in this Embodiment, since it has the
[0070]
【The invention's effect】
As described above, the coil winding machine according to the present invention includes a wire feeding portion that feeds a wire, a wire guide that is provided downstream of the wire feeding portion and guides the wire linearly, and in the vicinity of the exit of the wire guide. A bending punch which is provided and bent linearly by pressing the wire fed from the outlet, and a control unit which controls the wire feeding unit and the bending punch, and the wire feeding unit When the wire rod is fed out and a predetermined dimension is derived from the outlet, the wire rod is stopped from derivation, and then the bending punch is moved to bend the wire rod, and then the bending punch is returned to the original position. At the same time, the coil is formed by repeating this operation a predetermined number of times.In the coil winding machine, the bending punch is provided with a groove for guiding the wire.Therefore, the coil body and the soldering portion can be formed in the same process. Therefore, unlike the conventional case, it is not necessary to make the soldering part anew in a separate process, and the production efficiency is improved.
[0071]
Moreover, the coil shape can be freely changed by controlling the feed amount of the wire rod by the wire feed unit with the control unit. In addition, the coil type can be easily switched.
[0072]
Furthermore, it is a surface-mountable coil and has a flat portion by bending, so that a coil that is stably mounted can be obtained. Moreover, it can be adjusted easily like a conventional coil.
[0073]
Furthermore, since the groove is provided, the wire is not damaged. In addition, a stable bending angle can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a front view showing a first state of bending of a coil winding machine according to Embodiment 1 of the present invention;
(B) is the front view which shows the 2nd state of the same bending
(C) is the front view which shows the 3rd state of the same bending
(D) is a front view showing a fourth state of the same folding
(E) is the front view which shows the 5th state of the same bending
(F) is a front view showing a sixth state of the same folding
(G) is the front view which shows the 7th state of the same bending
(H) is the front view which shows the 8th state of the same bending
(I) is a front view showing a ninth state of the bending.
(J) is a front view showing a tenth state of the same folding
FIG. 2A is a front view showing a first example of bending details of the coil winding machine.
(B) is a front view showing a second example of the same folding details
Fig. 3 Top view of the coil winding machine
[Fig. 4] Side view of the main part of the coil winding machine
FIG. 5A is a top view of a bending punch that constitutes a bending portion of the coil.
(B) is a side view of the bending punch
FIG. 6 is a side view of the wire guide constituting the coil bending portion.
FIG. 7 is a front view of the coil winding machine including the tension unit.
FIG. 8A is a side view showing a cross-sectional shape of a coil according to the first example manufactured by the coil winding machine;
(B) is a side view showing the cross-sectional shape of the coil according to the second example.
(C) is a side view showing the cross-sectional shape of the coil according to the third example.
(D) is a side view showing the cross-sectional shape of the coil according to the fourth example.
(E) is a side view showing the cross-sectional shape of the coil according to the fifth example
FIG. 9A is a perspective view of a coil according to the first example manufactured by the coil winding machine;
(B) is a perspective view of a coil according to the second example.
FIG. 10 is a front view of a coil device using the coil winding machine of the present invention.
FIG. 11 is a front view of a coil device according to another example.
12A is a front view showing a first state of the coil winding machine according to
(B) is a front view showing the second state
(C) is a front view showing the third state
FIG. 13 is a perspective view of a coil manufactured by a conventional coil winding machine.
FIG. 14 is a perspective view of a coil according to another example.
[Explanation of symbols]
11 Wire
13 Wire feeder
15 line guide
16 Exit
17 Bending punch
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