JP6103761B2 - コイルの製造装置及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、搬送装置により搬送されたボビンに熱融着性の線材を加熱しつつ巻回するコイルの製造装置及びその製造方法に関するものである。

従来、携帯電話機のような小型装置に用いられるスピーカにあっては、長円形又は長方形の形状を成す小型のものが好んで用いられている。このような長円形又は長方形の形状のスピーカには、円環断面を有する円形コイルではなく、長方形又は長円形又は楕円形等の断面を有するコイルが用いられる。

このようなコイルの製造方法として、巻線機において紙などから作られた塑性変形可能なボビンに線材を巻付けて円形コイルを得、その後、巻線機からそのコイルを取り外して、その円形コイルをボビンとともに円環断面と異なる別の断面を有するコイルに変形させることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

また、このようなコイルの製造にあっては、熱活性型の絶縁皮膜を有する熱融着性線材を用い、その線材を絶縁皮膜の溶融温度で加熱しながら巻回し、その後冷却して巻回された線材を融着させることにより、巻回された線材から成るコイルの型崩れを防止することも行われている（例えば、特許文献２参照。）。この線材の加熱は、熱風発生器の熱風吹き出し口からコイルに熱風を吹き付けることが例示されている。

そして、近年において、このような比較的小さなコイルの製造は、専門の作業員を配置することなく機械を用いた自動化において行われる傾向にあり、ボビンを巻線機に搬入することや、その巻線機で得られたコイルをボビンとともにその巻線機から搬出するようなことも機械により自動的に行われるようになっている。

特開昭５７−１０１４９７号公報 特開２００３−８６４４６号公報（段落番号「００２０」）

しかし、紙などから作られた塑性変形可能なボビンは比較的軽量であり、線材として熱融着性線材を用い、熱風を吹きつけつつ巻線を行うとすると、その熱風により搬送されるボビンが吹き飛ばされて、そのボビンを巻線機に正確に装着することができず、その巻線機で得られたコイルにあっても、その熱風により巻線機から搬出するようなことが困難となる不具合を生じさせる。

この点を解消するために、ボビンを搬送する際に、熱風発生器の熱風吹き出し口からの熱風の吹き出しを停止させることも考えられる。しかし、熱風の吹き出しは一般的にモータによりファンを回転させることにより行われており、そのモータを停止しても惰性によりファンは所定の時間回転し続けるので、その熱風の吹き出しが完全に停止するまでは時間が係る。このため、熱風の吹き出しが完全に停止するまで，ボビンの搬入やコイルの搬出ができないとすると、コイルの製造時間が延長される不具合を生じさせる。

本発明の目的は、熱風の吹き出しを停止させることなく、ボビンの搬入やコイルの搬出を可能にして、コイルの製造時間を短縮し得るコイルの製造装置及びその製造方法を提供することにある。

本発明のコイルの製造装置は、ボビンを装着可能に構成された巻軸を有し巻軸に装着されたボビンに熱融着性線材を巻回させる巻線機と、ボビンに巻回された線材から成るコイルに熱風を吹き付ける熱風発生器と、熱風発生器の熱風吹き出し口が対向するとコイルに向かう熱風を遮断可能に構成された熱風遮断壁と、熱風吹き出し口を熱風遮断壁に対向する壁対向位置とコイルに対向するコイル対向位置との間で移動させる吹き出し口移動手段と、ボビンを巻線機にまで搬入しコイルをボビンとともに巻線機から搬出するボビン搬送手段とを備える。

このコイルの製造装置は、ボビンを装着可能に構成された巻軸を有し巻軸に装着されたボビンに熱融着性線材を巻回させる巻線機と、ボビンに巻回された線材から成るコイルに熱風を吹き付ける熱風発生器と、熱風発生器の熱風吹き出し口に対向するとコイルに向かう熱風を遮断可能に構成された熱風遮断壁と、熱風遮断壁を吹き出し口に対向する第１位置と吹き出し口から離間する第２位置との間で移動させる壁移動手段と、ボビンを巻線機にまで搬入しコイルをボビンとともに巻線機から搬出するボビン搬送手段とを備えるものであっても良い。

本発明におけるコイルの製造方法は、巻線機に搬入されたボビンに熱風発生器により熱風を吹き付けつつ熱融着性線材を巻回してコイルを得、コイルを巻線機から搬出する方法の改良である。

その特徴ある点は、ボビンの搬入及びコイルの搬出時に熱風発生器の熱風吹き出し口に熱風遮断壁を対向させてボビン及びコイルに向かう熱風を遮断するところにある。

本発明におけるコイルの製造装置及びその製造方法では、ボビンの搬入及びコイルの搬出時に、熱風発生器の吹き出し口又は熱風遮断壁を移動させて、その熱風吹き出し口に熱風遮断壁を対向させてボビン及びコイルに向かう熱風を遮断する。すると、熱風発生器の熱風吹き出し口から熱風が吹き出していても、その熱風により搬送されるボビンやコイルが吹き飛ばされることはなく、ボビンの搬入やコイルの搬出が可能になる。

そして、その吹き出し口や熱風遮断壁の移動は、熱風発生器のファンの回転を停止させる場合に比較して素早く行うことができるので、ボビンの搬入やコイルの搬出が遅れることもない。よって、本発明では、熱風の吹き出しを停止させることなく、コイルの製造時間を従来よりも短縮することができるものとなる。

ボビンの搬入とコイルの搬出が行われている本発明実施形態におけるコイルの製造装置を示す上面図である。 そのコイルの製造装置において巻線が行われている図１に対応する上面図である。 その巻線が行われている製造装置の正面図である。 図１のＣ−Ｃ線拡大断面図である。 その巻線機により円形コイルが巻回された状態を示す拡大斜視図である。 図１のＢ−Ｂ線拡大断面図である。 その搬送手段のコイル把持機構を示す図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。 そのコイル把持機構の把持片により円形コイルを把持した状態を示す図７のＤ−Ｄ線断面図である。 そのボビン把持機構の把持片により円形ボビンを把持した状態を示す図１０のＦ−Ｆ線断面図である。 その搬送手段のボビン把持機構を示す図１のＥ−Ｅ線拡大断面図である。

次に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図３に、本発明におけるコイルの製造装置１０を示す。各図において、互いに直交するＸ、Ｙ及びＺの３軸を設定し、Ｘ軸が略水平前後方向、Ｙ軸が略水平横方向、Ｚ軸が鉛直方向に延びるものとし、この製造装置１０の構成について説明する。

このコイルの製造装置１０は、ボビン１４に熱融着性線材１３を巻回してコイル１１を得る巻線機２０を備える。ここで、熱融着性線材１３とは、導体の周囲を熱活性型の絶縁皮膜により被覆したものであって、その皮膜が熱により溶融して隣接する線材１３と融着可能なものである。

図４に示すように、この実施の形態における巻線機２０は、線材１３を円形に巻回して所定の位置から引出し線１３ａ，１３ｂ（図５）が引出された円形コイル１１を得るものであって、基台１０ａに設けられた巻線用モータ２１と、巻線用モータ２１によりＺ軸を回転中心として回転する回転柱２２と、その回転柱２２の上端に水平に設けられた円盤２３と、その円盤２３の中心に回転柱２２と同軸に立設されて、その回転柱２２とともに回転する巻軸２４とを備える。

図５に示すように、この実施の形態における円形コイル１１は紙製ボビン１４に線材１３を巻回することにより作られ、巻軸２４はこの紙製ボビン１４が嵌入可能な断面円形に形成された上部における小径部２４ａと、その小径部２４ａの下部に同軸に連続する大径部２４ｂとを有し、この巻線機２０はこの巻軸２４により筒状の紙製ボビン１４に線材１３を巻回可能に構成される。

図１に戻って、この巻線機２０は、その線材１３を先端から繰り出すノズル２６を有し、このノズル２６を移動させる移動機構２７が設けられる。この実施の形態における移動機構２７は、３軸方向の駆動部２７ａ，２７ｂ，２７ｃを組み合わせてなり、前後方向駆動部２７ａと、左右方向駆動部２７ｂと、上下方向駆動部２７ｃとを具備する。これらの駆動部２７ａ，２７ｂ，２７ｃは、駆動方向Ｘ，Ｙ，Ｚに沿って略同一の駆動機構とされる。左右方向駆動部２７ｂは基台１０ａにＹ軸方向に沿って固定され、Ｚ軸方向に延びる上下方向駆動部２７ｃが左右方向駆動部２７ｂに対して左右方向移動可能に配される。上下方向駆動部２７ｃにはＸ軸方向に伸びる前後方向駆動部２７ａが上下方向駆動部２７ｃに対して上下方向移動可能に配される。

そして、前後方向駆動部２７ａにノズル２６が前後方向駆動部２７ａに対して前後方向に移動可能に設けられる。これらの駆動部２７ａ，２７ｂ，２７ｃの組み合わせによりこのノズル移動機構２７は、そのノズル２６を３軸方向の任意の方向に移動可能に構成される。

図４に示すように、巻線用モータ２１は回転柱２２とともに巻軸２４を回転させることにより、その小径部２４ａに嵌入された紙製ボビン１４（図５）にノズル２６の先端から繰り出される線材１３を巻回可能に構成され、ノズル移動機構２７（図１）はその巻回時にノズル２６をＺ軸方向に往復移動させて線材１３をボビンに整列巻きさせるように構成される。

図５に示すように、巻軸２４の大径部２４ｂの上縁には紙製ボビン１４に巻回された線材１３の巻始めと巻き終わりが進入する凹溝２４ｃが小径部２４ａの接線方向に伸びて形成される。

図３に示すように、この凹溝２４ｃの延長上に位置する円盤２３の周囲には一方の引出し線１３ａとなるその巻き初めの線材１３を把持する把持具２８と、他方の引出し線１３ｂとなる巻き終わりの線材１３を把持する把持具２９が設けられる。この凹溝２４ｃ及び把持具２９により、この巻線機２０は筒状の紙製ボビン１４に線材１３を円形に巻回して、所定の位置から引出し線１３ａ，１３ｂが引出された円形コイル１１を得るように構成される。

図１〜図３に示すように、巻線機２０のＸ軸方向の両側には、巻線機２０に供給されるボビン１４を整列させて繰り出すボビン用パーツフィーダ１６と、巻線機２０で得られたコイル１１をボビン１４とともに排出する搬出用ベルトコンベア１７が設けられる。

そして、このコイルの製造装置１０は、ボビン用パーツフィーダ１６により整列供給されたボビン１４を巻線機２０に搬送し、その巻線機２０で得られた円形コイル１１を巻線機２０から搬出してベルトコンベア１７まで搬送する搬送手段３０を備える。

図１〜図３及び図６に示すように、この実施の形態における搬送手段３０は、基台１０ａに平行に支柱３１ａを介してその基台１０ａから浮き上がらせた状態でＸ軸方向に伸びて設けられた搬送用レール３１と、その搬送用レール３１に平行に配され表面に雄ねじが配される搬送用回転軸３２と、搬送用レール３１の端部に設けられその搬送用回転軸３２を回転駆動する搬送用モータ３３とを備える。

搬送用レール３１は巻線機２０に対してＹ軸方向にずれて設けられ、巻線機２０のＸ軸方向の両側に設けられたボビン用パーツフィーダ１６と搬出用ベルトコンベア１７を連結するに足りる長さに形成される。

また、この搬送手段３０は、ボビン１４を搬送する図９及び図１０に示すボビン把持機構４０と、コイル１１を搬送する図６〜図８に示すコイル把持機構６０を備える。両者は同一構造である。

図６〜図１０に示すように、これらの把持機構４０，６０は、その搬送用回転軸３２に螺合されその搬送用レール３１に沿って移動可能な搬送用移動台４３，６３をそれぞれ備える。この搬送用移動台４３，６３には支持台４６，６６がそれぞれ取付けられる。

これらの支持台４６，６６は、水平な上フランジ４６ａ，６６ａと、その上フランジ４６ａ，６６ａの下方に上フランジ４６ａ，６６ａと平行に設けられた下フランジ４６ｂ，６６ｂと、その上フランジ４６ａ，６６ａの一端縁と下フランジ４６ｂ，６６ｂの一端縁を連結して搬送用移動台４３，６３に取付けられる連結部４６ｃ，６６ｃとを有する。

支持台４６，６６の上フランジ４６ａ，６６ａと下フランジ４６ｂ，６６ｂにはＺ軸方向に伸びる一対のロッド４７，４７，６７，６７がＸ軸方向に間隔を空けて上下動可能に設けられる。

上フランジ４６ａ，６６ａと下フランジ４６ｂ，６６ｂの間のロッド４７，４７，６７，６７には操作部材４８，６８がそれぞれ取付けられ、その操作部材４８，６８に螺合する操作用雄ねじ４９，６９が一対のロッド４７，４７，６７，６７の間にそれらのロッドと平行に設けられる。

上フランジ４６ａ，６６ａには、その操作用雄ねじ４９，６９を回転させる操作用モータ５１，７１がそれぞれ設けられ、操作用モータ５１，７１が駆動して操作用雄ねじ４９，６９が回転すると操作部材４８，６８がロッド４７，４７，６７，６７とともに上下動するように構成される。

一対のロッド４７，４７，６７，６７の下端には、Ｘ軸方向に移動可能な一対の前後可動部材５２ａ，７２ａを有する搬送用エアシリンダ５２，７２が設けられる。

一対の前後可動部材５２ａ，７２ａのそれぞれにはＸ軸方向に移動可能なスライダ５３ａ，７３ａを有するスライダ部材５３，７３が更に設けられ、それらのスライダ５３ａ，７３ａにボビン１４又は円形コイル１１を外周囲から把持する把持片５４，７４がＸ軸方向に並んで設けられる。

前後可動部材５２ａ，７２ａとスライダ５３ａ，７３ａとの間にはそのスライダ５３ａ，７３ａとともに一対の把持片５４，７４を互いに近づけるように付勢する把持用スプリング５６，７６が設けられる。この把持用スプリング５６，７６は、一対の前後可動部材５２ａ，７２ａとともに一対の把持片５４，７４の互いの間隔を狭め、ボビン１４又は円形コイル１１を外周囲から把持する一対の把持片５４，７４がその付勢力に抗して押し拡げられることを許容するものである。

図８及び図９に示すように、一対の把持片５４，７４の双方には、ボビン１４又は円形コイル１１の外周面に接触する円弧状の接触面５４ａ，７４ａに一端が開口するエア孔５７，７７がそれぞれ形成される。

このエア孔５７，７７は把持片５４，７４のそれぞれにＸ軸方向に伸びて３本Ｙ軸方向に並んで形成され、その３本のエア孔５７，７７の他端にはＹ軸方向に延びる雌ねじ穴５８，７８がその３本のエア孔５７，７７を連通させるようにそれぞれ形成される。

この雌ねじ穴５８，７８にはエア継手５９，７９が螺着され、エア継手５９，７９にはこれら複数のエア孔５７，７７に連通するエアチューブの一端が接続される。このエアチューブの他端には、このエアチューブを介してそれら複数のエア孔５７，７７の一端からエアを吸引するエア吸引器（図示せず）が接続される。

そして、このエア吸引器は、それら複数のエア孔５７，７７の一端から吸引するエアにより把持片５４，７４にボビン１４又は円形コイル１１を吸着させるように構成される。

ここで、図１に示すように、コイル把持機構６０における一対の把持片７４，７４と、巻線機２０の巻軸２４と、ボビン把持機構４０における一対の把持片５４，５４と、ボビン用パーツフィーダ１６のボビン繰り出し端は、Ｘ軸方向に伸びる直線Ｇ上になるように設けられる。

図７及び図８に示すボビン把持機構６０における一対の把持片７４，７４は、巻線機２０において得られた円形コイル１１を外周囲から把持するものであって、互いに対向して円形コイル１１の外周に接触する接触面７４ａは、その円形コイル１１の外径に応じた円弧状に形成される。

そして、その搬送用エアシリンダ７２は、一対の前後可動部材７２ａ，７２ａの互いの間隔を拡げると、その一対の前後可動部材７２ａ，７２ａとともに一対の把持片７４，７４も互いの間隔を拡げ、図８に示すように一対の前後可動部材７２ａ，７２ａの互いの間隔を狭めると、その一対の前後可動部材７２ａ，７２ａとともに一対の把持片７４，７４も互いに狭め、その間に円形コイル１１が存在する場合には、その円形コイル１１を外周囲から把持するように構成される。

一方、図９及び図１０に示すボビン把持機構４０は、パーツフィーダ１６により整列供給されたボビン１４を巻線機２０に搬入するものであって、ボビン把持機構４０における一対の把持片５４，５４は、そのボビン１４を外周囲から把持するものである。そのボビン１４を外周囲から把持する一対の把持片５４，５４は、互いに対向してボビン１４の外周に接触する接触面５４ａが、そのボビン１４の外径に応じた円弧状に形成される。

そして、図９に示すように、一対の前後可動部材５２ａ，５２ａの互いの間隔を狭めると、その一対の前後可動部材５２ａ，５２ａとともに一対の把持片５４，５４も互いに狭め、その間にボビン用パーツフィーダ１６により整列供給されたボビン１４が存在する場合には、そのボビン１４を外周囲から把持するように構成される。

図１に戻って、巻線機２０とそのＸ軸方向に離間して設けられたボビン用パーツフィーダ１６との距離Ｌと、その巻線機２０の反対側のＸ軸方向に離間して設けられた搬出用ベルトコンベア１７とその巻線機２０との距離Ｌは等しくなるように構成される。

そして、ボビン１４を搬送するボビン把持機構４０と、コイル１１を搬送するコイル把持機構６０との間隔Ｌも、それらの距離と同一になるように構成される。

そして、それらの把持機構４０，６０は、搬送用レール３１の全長に亘って設けられた搬送用回転軸３２の範囲によって、互いの間隔Ｌを変更することなく、ボビン用パーツフィーダ１６と搬出用ベルトコンベア１７を連結する範囲で移動可能に構成される。

このため、ボビン把持機構４０がボビン用パーツフィーダ１６に対向して整列供給されたボビン１４を把持しようとすると、コイル把持機構６０は巻線機２０に対向して、そこの巻戦されたコイル１１を把持可能に構成される。その一方、それらの把持機構４０，６０がＸ軸方向に移動して、ボビン把持機構４０が巻線機２０に対向してボビン１４を巻軸２４に装着しようとすると、コイル把持機構６０はベルトコンベア１７に対向して、把持されたコイル１１をそのコンベア１７上に落下させ得るように構成される。

図１〜図３に示すように、巻線機２０とベルトコンベア１７の間の基台１０ａには熱風発生器８１が設けられ、その熱風発生器８１には熱風を吹き出すエアノズル８１ａが設けられる。この熱風発生器８１は、Ｘ軸方向に所定の間隔を開けてＹ軸方向に延びる２本のレール８２，８２を介して基台１０にＹ軸方向に移動可能に設けられる。

また、巻線機２０からＹ軸方向に離間した位置には、熱風遮断壁８３が基台１０ａに立設される。この熱風遮断壁８３は、熱風発生器８１の熱風吹き出し口であるエアノズル８１ａが対向すると、巻線機２０の巻軸２４装着されたボビン１４に巻回された線材１３から成るコイル１１に向かう熱風を他の方向に向けて遮断するものである。この実施の形態では、その熱風を実線矢印で示すように巻線機２０から遠ざける方向に案内するように、円弧状に湾曲して形成されたものを示す。

更に、このコイルの製造装置１０は、熱風発生器８１の熱風吹き出し口であるエアノズル８１ａの先端が熱風遮断壁８３に対向する図１に示す壁対向位置と、巻線機２０によって巻回された線材１３から成るコイル１１に対向する図２に示すコイル対向位置との間で移動させる吹き出し口移動手段８４が設けられる。

図１及び図２に示すように、この実施の形態における吹き出し口移動手段は、この基台１０ａに設けられたアクチュエータ８４である。具体的には、その熱風発生器８１を移動させるアクチュエータであるエアシリンダ８４がＹ軸方向に延びて設けられ、エアシリンダ８４の出没ロッド８４ａが熱風発生器８１に取付けられる。

そして、吹き出し口移動手段であるエアシリンダ８４の出没ロッド８４ａを突出させると、図２の実線矢印で示すように熱風発生器８１を移動させて、熱風吹き出し口であるエアノズル８１ａの吹き出し端を巻線機２０の円形コイル１１に臨むコイル対向位置に位置させるように構成される。

その一方、エアシリンダ８４がその出没ロッド８４ａを没入させると、図１の破線矢印で示すように熱風発生器８１を移動させて、エアノズル８１ａの吹き出し端を、その円形コイル１１からＹ軸方向に離間して設けられた熱風遮断壁８３に対向する壁対向位置に位置させるように構成される。

よって、この吹き出し口移動手段であるエアシリンダ８４は、熱風吹き出し口であるエアノズル８１ａをコイル対向位置と壁対向位置の間を移動可能に構成されたものである。

そして、ボビン１４の搬入及びコイル１１の搬出時にエアノズル８１ａは図１に示す壁対向位置にあるけれども、円形コイル１１を構成する線材１３の絶縁皮膜が加熱により溶融し冷却して固着するようなものであるので、その巻線時に熱風発生器８１のエアノズル８１ａは壁対向位置から図２に示すコイル対向位置に移動して熱風を吹き出し、円形コイル１１の線材１３の絶縁皮膜を溶融固着するように構成される。

次に、本発明におけるコイルの製造方法について説明する。

本発明のコイルの製造方法は、巻線機２０に搬入されたボビン１４に熱風発生器８１により熱風を吹き付けつつ熱融着性線材１３を巻回してコイル１１を得て、その後そのコイル１１を巻線機２０から搬出するコイルの製造方法である。このため、この製造方法は、ボビン搬入工程と、巻線工程と、コイル搬出工程を有する。

そして、その特徴ある点は、ボビン１４の搬入及びコイル１１の搬出時に熱風発生器８１の熱風吹き出し口に熱風遮断壁８３を対向させてボビン１４及びコイル１１に向かう熱風を遮断するところにある。以下に各工程を詳説する。

＜ボビン搬入工程＞
この工程では、巻線機２０にボビン１４を搬入する。ボビン１４はボビン用パーツフィーダ１６により整列供給され、その整列されたボビン１４を端部から順に搬送手段３０により巻線機２０に搬入する。

搬送手段３０による搬送は、ボビン把持機構４０を用いて行われ、搬送用モータ３３（図１）を駆動してボビン把持機構４０をＸ軸に沿って移動させ、そのボビン把持機構４０をボビン用パーツフィーダ１６の上方に位置させる。

そして、図９及び図１０に示すように、搬送用エアシリンダ５２の一対の前後可動部材５２ａ，５２ａの互いの間隔を拡げた後、ボビン把持機構４０における操作用モータ５１を駆動してその搬送用エアシリンダ５２を下降させ、その一対の可動部材５２ａ，５２ａに設けられた一対の把持片５４，５４をボビン１４のＸ軸方向の両側に位置させる。

その後、一対の前後可動部材５２ａ，５２ａの互いの間隔を狭めることにより一対の把持片５４，５４を互いに狭め、図９に示すようにＸ軸方向の両側からその間に存在するボビン１４をその外周囲から把持する。

そして、このボビン１４の把持に際して、エア吸引器（図示せず）は、一対の把持片５４，５４のボビン１４の外周面に接触する接触面５４ａに一端が開口するエア孔５７を介してエアを吸引し、ボビン１４を挟持した一対の把持片５４，５４にそのボビン１４を吸着させる。

その後、操作用モータ５１を駆動して搬送用エアシリンダ５２をボビン１４とともに上昇させ、一対の把持片５４，５４により把持したボビン１４をパーツフィーダ１６から取り出す。

そして、搬送用モータ３３を駆動してボビン把持機構４０をボビン１４とともに巻線機２０に向けて移動させ、そのボビン１４を巻線機２０における巻軸２４の上方に位置させる。

その後、操作用モータ５１を再び駆動して搬送用エアシリンダ５２をボビン１４とともに下降させ、図５に示すように、そのボビン１４を巻軸２４に嵌入して装着させる。

本発明では、このボビン１４の搬入時に、熱風発生器８１の熱風吹き出し口８１ａに熱風遮断壁８３を対向させてボビン１４に向かう熱風を遮断する。このため、このボビン搬入工程では、吹き出し口移動手段であるエアシリンダ８４が、その出没ロッド８４ａを没入させて、図１の破線矢印で示すように熱風発生器８１を移動させて、エアノズル８１ａの吹き出し端を、巻線機２０からＹ軸方向に離間して設けられた熱風遮断壁８３に対向する壁対向位置に位置させる。

これにより、熱風発生器８１の熱風吹き出し口であるエアノズル８１ａから吹き出された熱風は、円弧状に湾曲して形成された熱風遮断壁８３により図１の実線矢印で示すように巻線機２０から遠ざける方向に案内され、巻線機２０側に向かうことはない。これにより、その巻線機２０に搬入されるボビン１４がその熱風により吹き飛ばされることはなく、そのボビン１４の搬入を確実かつ速やかに行うことができる。

なお、ボビン１４が巻軸２４に装着された後には、一対の把持片５４，５４によるボビン１４の把持を解消させ、図１に示すように、ボビン把持機構４０をパーツフィーダ１６と巻線機２０の間に位置させて、その後の巻線工程に支障を生じさせないようにする。

＜巻線工程＞
この工程では、巻線機２０に搬入されたボビン１４に熱風発生器８１により熱風を吹き付けつつ熱融着性線材１３を巻回してコイル１１を得る。このため、先ず、吹き出し口移動手段であるエアシリンダ８４の出没ロッド８４ａを突出させ、図２の実線矢印で示すように熱風発生器８１を移動させて、熱風吹き出し口であるエアノズル８１ａの吹き出し端を巻線機２０の巻軸２４に臨むコイル対向位置に位置させる。その状態で、巻線機２０による巻線を行う。

巻線機２０による巻線は、図３に示すように、ノズル２６から繰り出された線材１３の端部を巻き初めの線材１３として円盤２３の周囲に設けられた一方の把持具２８に把持させる。

そして、図４及び図５に示すように、その巻き初めの線材１３を大径部２４ｂの上縁に形成された凹溝２４ｃに案内した後、巻線用モータ２１を駆動してその巻軸２４を回転させ、その巻軸２４に嵌入された紙製ボビン１４にノズル２６の先端から繰り出される線材１３を巻回させる。

そして、この巻回時にノズル移動機構２７によりノズル２６をＺ軸方向に往復移動させて線材１３をその紙製ボビン１４に整列巻きする。

所定の回数線材１３を巻回させた後には、ノズル２６から繰り出された線材１３を大径部２４ｂの上縁に形成された凹溝２４ｃに案内した後、巻き終わりの線材１３として円盤２３の周囲に設けられた他方の把持具２９に把持させる。

このように筒状の紙製ボビン１４に線材１３を巻回して紙製ボビン１４の周囲に円形コイル１１を形成する。このようにして、その巻き初めの線材１３と巻き終わりの線材１３からなる引出し線１３ａ，１３ｂ（図５）が凹溝２４ｃに収容されて引出された円形コイル１１を得る。

ここで、線材１３は、その絶縁皮膜が加熱により溶融し冷却して固着するような熱融着性線材１３であるので、この巻線の間、熱風発生器８１により円形コイル１１に熱風を吹き付け、その線材１３の絶縁皮膜を溶融固着させて線材１３を相互に溶着する。また、熱風を吹き付けることにより、線材１３を相互に溶着するとともに、紙製ボビン１４にこの円形コイル１１を接着して、巻線された線材１３からなる円形コイル１１の形状がその後に崩れるようなことを防止する。

＜コイル搬出工程＞
この工程では、円形コイル１１を巻線機２０から搬出する。この搬出に際して、巻線機２０では、コイル１１における巻き初めの線材１３を把持具２８から外すとともに、巻き終わりの線材１３を把持具２９の近傍で切断する。

そして、この円形コイル１１の搬出は搬送手段３０のコイル把持機構６０により行われ、搬送用モータ３３（図１）を駆動してコイル把持機構６０をＸ軸に沿って移動させ、そのコイル把持機構６０を巻線機２０の上方に位置させる。

そして、図７及び図８に示すように、搬送用エアシリンダ７２の一対の前後可動部材７２ａ，７２ａの互いの間隔を拡げた後、コイル把持機構６０における操作用モータ７１を駆動して、その搬送用エアシリンダ７２を下降させ、図５に示すように、その一対の可動部材７２ａ，７２ａに設けられた一対の把持片７４，７４を円形コイル１１のＸ軸方向の両側に位置させる。

そして、一対の前後可動部材７２ａ，７２ａの互いの間隔を狭めることにより一対の把持片７４，７４を互いに狭める。これにより、図８に示すようにＸ軸方向の両側からその間に存在する円形コイル１１をその外周囲から把持する。

そして、この円形コイル１１の把持に際して、エア吸引器（図示せず）は、一対の把持片７４，７４の円形コイル１１の外周面に接触する接触面７４ａに一端が開口するエア孔７７を介してエアを吸引し、円形コイル１１を挟持した一対の把持片７４，７４にその円形コイル１１を吸着させる。

その後、操作用モータ７１を駆動して搬送用エアシリンダ７２を円形コイル１１とともに上昇させ、一対の把持片７４，７４により把持した円形コイル１１を巻軸２４から引き抜く。

そして、搬送用モータ３３を駆動してコイル１１把持機構６０を円形コイル１１とともにＸ軸方向に移動させ、その円形コイル１１をベルトコンベア１７の上方に位置させる。

ベルトコンベア１７の上方にまで移動したコイル把持機構６０にあっては、その後、搬送用エアシリンダ７２の一対の前後可動部材７２ａ，７２ａの互いの間隔を一対の把持片７４，７４とともに拡げ、その一対の把持片７４，７４におけるコイル１１の把持を解消し、そのコイル１１をベルトコンベア１７上に落下させる。このとき、エア吸引器を停止し、把持片７４へのコイル１１の吸着を解消させる。一対の把持片７４，７４の間から落下したコイル１１はベルトコンベア１７により受け止められて本装置１０の外部に排出されることになる。

そして、図１に示すように、コイル１１の把持を解消した一対の把持片７４，７４を巻線機２０に向かって移動させ、コイル把持機構６０をベルトコンベア１７と巻線機２０の間に位置させて、その巻線機２０により作られる次の円形コイル１１を把持する準備に入る。これにより単一のコイル１１の一連の製造を終了し、次のコイル１１の製造が開始される。

本発明では、このコイル１１の搬出時に、熱風発生器８１の熱風吹き出し口８１ａに熱風遮断壁８３を対向させてコイル１１に向かう熱風を遮断する。

このため、このコイル搬出工程では、吹き出し口移動手段であるエアシリンダ８４が、その出没ロッド８４ａを没入させて、図１の破線矢印で示すように熱風発生器８１を移動させて、エアノズル８１ａの吹き出し端を、その円形コイル１１からＹ軸方向に離間して設けられた熱風遮断壁８３に対向する壁対向位置に位置させる。

これにより、熱風発生器８１の熱風吹き出し口であるエアノズル８１ａから吹き出された熱風は、円弧状に湾曲して形成された熱風遮断壁８３により図１の実線矢印で示すようにコイル１１から遠ざける方向に案内され、コイル１１に向かうことはない。

これにより、巻線機２０から搬出されるコイル１１がその熱風により吹き飛ばされることはなく、そのコイル１１の搬出を確実かつ速やかに行うことができる。

ここで、図１に示すように、ボビン把持機構４０とコイル把持機構６０との間隔Ｌと、巻線機２０とボビン用パーツフィーダ１６との距離Ｌと、巻線機２０とベルトコンベア１７との距離Ｌを等しくしたので、コイル把持機構６０が巻線機２０に対向すると、ボビン把持機構４０はボビン用パーツフィーダ１６に対向することになる。

このため、コイル把持機構６０が巻線機２０に対向してコイル１１を把持すると、ボビン把持機構４０がボビン用パーツフィーダ１６に対向してボビン１４を把持することになる。そして、コイル把持機構６０はベルトコンベア１７に対向して、把持されたコイル１１をそのコンベア１７上に落下させようとすると、ボビン把持機構４０は巻線機２０に対向してボビン１４を巻軸２４に装着可能となる。

このため、コイル１１の搬出とボビン１４の搬入は同時に行われることになり、それらを別に行う場合に比較して、巻線の間に行われるボビン１４の搬入とコイル１１の排出のための時間を短縮させることができ、コイル１１の製造時間を著しく短縮することができる。

このように、本発明におけるコイルの製造装置及びその製造方法では、ボビン１４の搬入及びコイル１１の搬出時に、熱風発生器８１又は熱風遮断壁８３を移動させて、その熱風吹き出し口８１ａに熱風遮断壁８３を対向させるので、ボビン１４及びコイル１１に向かう熱風を遮断することができる。すると、熱風発生器８１の熱風吹き出し口８１ａから熱風が吹き出していても、その熱風により搬送されるボビン１４やコイル１１が吹き飛ばされることはない。

そして、その吹き出し口８１ａや熱風遮断壁８３の移動は、熱風発生器８１のファンの回転を停止させる場合に比較して素早く行うことができるので、ボビン１４の搬入やコイル１１の搬出が遅れることもない。

よって、本発明では、熱風の吹き出しを停止させることなく、コイル１１の製造時間を従来よりも短縮することができるものとなる。

なお、上述した実施の形態では、吹き出し口移動手段であるエアシリンダ８４が、熱風吹き出し口８１ａを熱風発生器８１とともに移動させて熱風遮断壁８３に対向する壁対向位置とコイル１１に対向するコイル対向位置との間で移動させる場合を示したけれども、吹き出し口移動手段は、熱風吹き出し口８１ａを移動しうる限りエアシリンダ８４に限られない。例えば、モータであってもよく、電気的手段によりロッドを出没させるソレノイドであって良い。

また、上述した実施の形態では、熱風吹き出し口を構成するノズル８１ａを熱風発生器８１とともに移動させたけれども、その熱風吹き出し口８１ａを移動可能である限り、熱風発生器８１自体を移動させなくても良い。例えば、熱風発生器本体（図示せず）から、熱風吹き出し口を形成するノズル８１ａを出没可能に形成したり、そのノズル８１ａを伸縮自在として、そのノズル８１ａの出没又は伸縮により吹き出し口を移動させるようにしても良い。

また、上述した実施の形態では、熱風遮断壁８３を固定し、吹き出し口移動手段であるエアシリンダ８４が、熱風吹き出し口８１ａを熱風発生器８１とともに移動させて熱風遮断壁８３に対向する壁対向位置とコイル１１に対向するコイル対向位置との間で移動させる場合を示したけれども、熱風吹き出し口を移動させずに、壁移動手段により熱風遮断壁８３を移動させるようにしても良い。この場合の壁移動手段（図示せず）は、熱風遮断壁を吹き出し口に対向する第１位置と吹き出し口から離間する第２位置との間で移動させるものであれば足りることになる。

このようにしても、熱風発生器８１の熱風吹き出し口８１ａから熱風が吹き出していても、その熱風により搬送されるボビン１４やコイル１１が吹き飛ばされることを防止することが可能になる。

更に、上述した実施の形態では、紙製ボビン１４に線材１３を巻回することにより円形コイル１１を得る巻線機２０を説明したが、そのボビン１４は紙製のものに限定されるものではなく、樹脂製のボビン１４や非磁性薄膜から成るようなボビン１４であっても良い。ここで、樹脂製ボビン１４としては、例えばポリイミドフィルム（商標名；カプトン）から成る樹脂製ボビン１４が好適である。

１０ コイルの製造装置
１１ コイル
１３ 線材
１４ ボビン
２０ 巻線機
２４ 巻軸
３０ ボビン搬送手段
８１ 熱風発生器
８１ａ ノズル（熱風吹き出し口）
８３ 熱風遮断壁
８４ エアシリンダ（吹き出し口移動手段）

Claims (3)

1. ボビン(14)を装着可能に構成された巻軸(24)を有し前記巻軸(24)に装着された前記ボビン(14)に熱融着性線材(13)を巻回させる巻線機(20)と、
   前記ボビン(14)に巻回された前記線材(13)から成るコイル(11)に熱風を吹き付ける熱風発生器(81)と、
   前記熱風発生器(81)の熱風吹き出し口(81a)が対向すると前記コイル(11)に向かう熱風を遮断可能に構成された熱風遮断壁(83)と、
   前記熱風吹き出し口(81a)を前記熱風遮断壁(83)に対向する壁対向位置と前記コイル(11)に対向するコイル対向位置との間で移動させる吹き出し口移動手段(84)と、
   前記ボビン(14)を前記巻線機(20)にまで搬入し前記コイル(11)を前記ボビン(14)とともに前記巻線機(20)から搬出するボビン搬送手段(30)と
   を備えたコイルの製造装置。
2. ボビン(14)を装着可能に構成された巻軸(24)を有し前記巻軸(24)に装着された前記ボビン(14)に熱融着性線材(13)を巻回させる巻線機(20)と、
   前記ボビン(14)に巻回された前記線材(13)から成るコイル(11)に熱風を吹き付ける熱風発生器(81)と、
   前記熱風発生器(81)の熱風吹き出し口(81a)に対向すると前記コイル(11)に向かう熱風を遮断可能に構成された熱風遮断壁(83)と、
   前記熱風遮断壁(83)を前記吹き出し口(81a)に対向する第１位置と前記吹き出し口(81a)から離間する第２位置との間で移動させる壁移動手段と、
   前記ボビン(14)を前記巻線機(20)にまで搬入し前記コイル(11)を前記ボビン(14)とともに前記巻線機(20)から搬出するボビン搬送手段(30)と
   を備えたコイルの製造装置。
3. 巻線機(20)に搬入されたボビン(14)に熱風発生器(81)により熱風を吹き付けつつ熱融着性線材(13)を巻回してコイル(11)を得、前記コイル(11)を前記巻線機(20)から搬出するコイルの製造方法において、
   前記ボビン(14)の搬入及び前記コイル(11)の搬出時に前記熱風発生器(81)の熱風吹き出し口(81a)に熱風遮断壁(83)を対向させて前記ボビン(14)及び前記コイル(11)に向かう熱風を遮断することを特徴とするコイルの製造方法。

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