JP6803636B2 - 線材絡げ装置並びにそれを用いた巻線装置及び線材の絡げ方法 - Google Patents

Description

本発明は、線材の端部を細長い端子に絡げる線材絡げ装置並びにそれを用いた巻線装置及び線材の絡げ方法に関するものである。

従来、被巻線部材に線材を巻付ける巻線装置においては、巻線の前後に被巻線部材に設けた細長いピン状の端子にその線材の端部を絡げることが多い。

この線材の端部を細長い端子に絡げる線材絡げ装置にあっては、細長いピン状の端子が挿入可能な筒状部材と、その端子を中心に筒状部材を回転させる回転手段を有するものが提案されており、それを用いて線材の端部を端子に絡げる方法としては、線材の端部を端子に沿わせ、筒状部材に端子を挿入し、端子を中心に筒状部材を回転させることにより、その線材を端子に絡げて得るとしている（例えば、特許文献１参照。）。

そして、この被巻線部材に設けた従来の細長いピン状の端子は、被巻線部材に打ち込み等により設ける必要性から、比較的剛性が高いものが用いられており、その端子は変形し難いことから、筒状部材にそのような細長いピン状の端子を挿入することに支障を生じさせることは無いとされている。

特開平５−３１５１７９号公報（段落「００１６」、図８）

しかし、線材端部の処理は比較的剛性の高いピン状の端子に絡げる場合に留まらず、被巻線部材に巻付けた線材を絶縁電線に接続する場合も多い。この絶縁電線は、導体が絶縁体で覆われており、変形自在のものとして知られている。そして、この絶縁電線への線材端部の接続は、絶縁電線端部における絶縁体を剥離して導体を露出させ、その導体に線材を絡げてはんだ付けするようなことが行われる。

ここで、絶縁電線の導体は複数の細い銅線を撚ったものが例示され、絶縁電線の変形自在性を担保すべくこの導体は比較的柔らかく、変形容易なものとして知られている。

このような導体を端子として上記従来の線材絡げ装置を用いて線材を絡げることとなると、その導体が変形し易いものであるので、その導体が真っ直ぐではなくて、変形していると、その導体から成る端子を筒状部材に挿入することが困難となり、端子となる導体が筒状部材に挿入不能である場合には、筒状部材を回転させても、線材を導体に絡げることができない不具合があった。

このため、端子が比較的柔らかく、変形容易なものである場合には、筒状部材を用いることなく、線材を繰出すノズル等の線材操出部材を端子の回りに周回させ、そこから繰出される線材を直接端子に絡げることも考えられる。

しかし、端子が変形容易である場合において、端子を何ら支持することなく線材をその回りに周回させると、回りを周回する線材により端子が引っ張られて端子自体が変形し、線材を絡げることができなくなるという不具合も生じさせる。

本発明の目的は、比較的柔らかい端子であっても、その端子に線材を確実に絡げ得る線材絡げ装置並びにそれを用いた巻線装置及び線材の絡げ方法を提供することにある。

本発明は、回転体と、回転体を回転させる回転手段を有し、回転する回転体により線材の端部を細長い端子に絡げる線材絡げ装置の改良である。

その特徴ある構成は、回転体が回転体の回転軸又はその回転軸に平行な平行軸を含む平面が形成された突出部を有し、その平面に端子を収容可能な端子用溝が回転軸に沿って形成され、突出部の先端に回転半径方向に延びて線材を収容可能な線材用溝が端子用溝に連通して形成され、回転手段は端子用溝に収容された端子を回転中心として回転体を回転させるところにある。

この線材絡げ装置は、突出部の先端に線材用溝が端子用溝を挟むように一対形成されることが好ましく、一対の線材用溝のそれぞれの底部に互いに離れる方向に深い横溝を形成することもできる。そして、突出部の先端が丸みを帯びるようにすることが更に好ましい。

別の本発明は、被巻線部材を支持可能な支持部材と、支持部材に支持された被巻線部材に線材を巻回させる巻線手段と、細長い端子を支持する端子支持手段と、被巻線部材に巻回された線材の端部を端子に巻回させる上記線材絡げ装置とを備えた巻線装置である。

更に別の本発明は、上記線材絡げ装置を用いて線材を細長い端子へ絡げる線材の絡げ方法である。

その特徴ある点は、突出部の先端に形成された線材用溝に線材の端部を収容し、突出部に形成された端子用溝に端子を収容し、端子を中心に回転体を回転させて線材用溝に収容された線材の端部を端子に周回させるところにある。

本発明の線材絡げ装置並びにそれを用いた巻線装置及び線材の絡げ方法では、線材の端子への絡げに際して、端子用溝に収容された端子を中心に回転体を回転させ、線材用溝に収容された線材の端部を端子に周回させるので、線材用溝に収容された線材の端部は、線材用溝から端子側に順次引き出されて、その端子に絡げられることになる。

ここで、端子は端子用溝に収容された状態で、その周囲を線材が回転体と共に周回するので、線材用溝から引き出される線材に端子が引っ張られても、その端子は端子用溝により支持されて、線材が引き出される線材用溝の方向に折り曲がるようなことはない。

また、端子が予め湾曲して、その全てが端子用溝に収容されていないような場合であっても、その周囲を線材が回転体と共に周回すると、線材用溝から引き出される線材に端子が順次引っ張られて、その端子は端子用溝に収容されることになり、端子用溝に収容されて支持された端子に線材を絡げることができる。

よって、本発明では、細長い端子が比較的柔らかいものであっても、その端子に線材を確実に絡げることが可能になる。

本発明実施形態の巻線装置の上面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 図１のＣ−Ｃ線断面図である。 図３のＤ−Ｄ線断面図である。 その回転体を図２の拡大図のＧ方向から見た側面図である。 その回転体の端子用溝に収容された端子に線材を巻回させる状態を示す図１０のＨ−Ｈ線断面図である。 その回転体の線材用溝に線材を進入させた状態を示す斜視図である。 その回転体の端子用溝に端子を進入させた状態を示す図８に対応する斜視図である。 その回転体を回転させて端子に巻初めの線材を巻回させた状態を示す図９に対応する斜視図である。 その回転体を回転させて他の端子に巻終わりの線材を巻回させた状態を示す斜視図である。

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。

本発明の巻線装置を図１〜５に示す。ここで、互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚの三軸を設定し、Ｘ軸が水平前後方向、Ｙ軸が水平横方向、Ｚ軸が垂直方向に延びるものとして本発明の巻線装置１０について説明する。

本発明の巻線装置１０は、被巻線部材１１を支持可能な支持部材１３を備える。図１〜図３に示すように、この実施の形態における被巻線部材１１は、誘電体、磁性体、絶縁体セラミックスやプラスチックスなどの絶縁性材料より成り、巻胴部１１ｃの両端部に鍔部１１ａ，１１ｂが形成されたいわゆるボビン１１である。

この被巻線部材１１の巻胴部１１ｃは円筒状を成し、その両端部における鍔部１１ａ，１１ｂにあっても外形が円形を成す様に形成される。そして、支持部材１３は、このような被巻線部材１１の筒状の巻胴部１１ｃが一端から嵌入可能な断面円形の嵌入部１３ａと、その嵌入部１３ａの他端側に設けられて一方の鍔部１１ａが当接する台部１３ｂとを有する。

この実施の形態における支持部材１３は、円柱状を成す嵌入部１３ａの中心軸をＹ軸方向に向けて台部１３ｂが鉛直板１４に取付けられる。一方、テーブル９の天面には、Ｙ軸方向に離間する一対のレール１５，１５がＸ軸方向に延びて設けられ、鉛直板１４はこのレール１５，１５に長手方向に移動可能に搭載される。鉛直板１４の下部にはＸ軸方向に延びるボールネジ１６が螺合され、テーブル９の天面には、このボールネジ１６を回転させるモータ１７（図１）が取付けられる。

従って、このモータ１７が駆動してボールネジ１６を回転させると、ボールネジ１６に螺合する鉛直板１４はＸ軸方向に移動し、その鉛直板１４と共に移動する支持部材１３は、図１の一点鎖線で示す待機位置と実線で示す巻線位置との間を往復移動可能に構成される。

また、巻線装置１０は、図１に示すように、巻線位置の支持部材１３に支持された被巻線部材１１に線材１９を巻回させる巻線手段２０を備える。

この実施の形態における線材１９は、絶縁被覆導線であって、Ｃｕよりなる導線と、その導線の外周面を被覆するように形成されて半田により融解する絶縁被覆とを有するものであり、その外径が０．０１ｍｍないし０．１ｍｍ程度の極めて細い線材１９である場合を示す。

そして、この実施の形態における巻線手段２０は、図３〜図５に示すように、被巻線部材１１に巻回される線材１９を繰出す線材ノズル２１と、その線材ノズル２１が先端に設けられたフライヤ２２と、そのフライヤ２２を線材ノズル２１とともに被巻線部材１１の周囲で回転させる巻線モータ２３とを備える。

フライヤ２２は、巻線位置の支持部材１３に対向し巻線モータ２３により被巻線部材１１の周囲で回転し、その先端に設けられた線材ノズル２１から線材１９を繰出して被巻線部材１１にその線材１９を巻回するものである。

具体的に、このフライヤ２２は、支持部２４に回転軸をＹ軸方向に向けて枢支されたシャフト部２２ａと、そのシャフト部２２ａの支持部材１３に臨む先端部にその回転軸から偏倚して基端が接続されたフライヤ部２２ｂとを備える。支持部２４はテーブル９における上面と平行な移動板２６に立設され、フライヤ２２におけるシャフト部２２ａの回転軸が巻線位置における支持部材１３の中心軸と一致するようにそのシャフト部２２ａが支持部２４の支持孔２４ａ（図５）に貫通され、ベアリング２７を介してフライヤ２２はシャフト部２２ａの中心軸を回転軸として回転自在に支持される。

そのシャフト部２２ａの先端部に偏倚して設けられたフライヤ部２２ｂの先端には線材１９を転向させる小プーリ２２ｄが外側に設けられる。そして、小プーリ２２ｄの近傍には、その小プーリ２２ｄにより転向した線材１９を支持部材１３方向に案内する線材ノズル２１が、シャフト部２２ａの回転軸に対して直交するように設けられる。

図５に示すように、シャフト部２２ａには、その中心軸にガイド筒２２ｃが貫通して固定される。このガイド筒２２ｃには、図示しない線材供給源からの線材１９が導入され、支持部材１３に臨む先端から繰出されて小プーリ２２ｄに向かうように構成される。

このガイド筒２２ｃの先端と小プーリ２２ｄを連結するフライヤ部２２ｂには、この線材１９を通過させる通過孔２２ｆが形成され、ガイド筒２２ｃの先端から繰出された線材１９はこの通過孔２２ｆを通過した後に小プーリ２２ｄにおいて転向し、線材ノズル２１を通過して被巻線部材１１に供給可能に構成される。

巻線モータ２３はフライヤ２２に隣接して設けられる。即ち、シャフト部２２ａの基端には、シャフト部２２ａの中心軸に中心軸が一致する第一プーリ２８ａが取付けられ、その中心軸に平行な回転軸２３ａを有する巻線モータ２３がフライヤ２２に隣接して設けられる。この巻線モータ２３は移動板２６に立設された取付板２９に取付けられ、その回転軸２３ａに第二プーリ２８ｂが取付けられる。そして、第一プーリ２８ａと第二プーリ２８ｂの間にベルト２８ｃが掛け回される。

巻線モータ２３には、図示しないコントローラの制御出力が接続され、そのコントローラからの指令により巻線モータ２３が駆動してその回転軸２３ａが第二プーリ２８ｂとともに回転すると、その回転はベルト２８ｃにより第一プーリ２８ａに伝達され、その第一プーリ２８ａが設けられたフライヤ２２が被巻線部材１１の周囲において回転し、線材ノズル２１から繰出される線材１９を被巻線部材１１の巻胴部１１ｃに巻回するように構成される。

この巻線手段２０としてのフライヤ２２及び巻線モータ２３は、それらが設けられた移動板２６とともに線材ノズル２１を移動させるノズル移動手段３０（図３）を介してテーブル９に取付けられる。

図３に示すように、この実施の形態におけるノズル移動手段３０は、移動板２６をＹ軸方向に往復移動させる伸縮アクチュエータであって、この伸縮アクチュエータ３０は、細長い箱形ハウジング３０ｄと、そのハウジング３０ｄ内部に長手方向に伸びて設けられサーボモータ３０ａによって回動駆動されるボールネジ３０ｂと、このボールネジ３０ｂに螺合して平行移動する従動子３０ｃ等によって構成される。

移動板２６は従動子３０ｃに取付けられ、伸縮アクチュエータ３０は、サーボモータ３０ａが駆動してボールネジ３０ｂが回転すると、このボールネジ３０ｂに螺合する従動子３０ｃがハウジング３０ｄの長手方向であるＹ軸方向に移動板２６を往復移動させるように構成される。

このアクチュエータ３０におけるサーボモータ３０ａは、これを制御する図示しないコントローラの制御出力に接続される。そして、このノズル移動手段３０はコントローラからの指令により、移動板２６とともにフライヤ２２の先端に設けられた線材ノズル２１をテーブル９に対してＹ軸方向に任意に移動可能に構成される。

図１に戻って、巻線装置１０は、ノズル２１から繰出された線材１９を把持する第一把持手段３１を備える。この実施の形態における第一把持手段は、エア圧により離接する一対の挟持片３１ａ，３１ｂを有し、エア圧により互いに接近する一対の挟持片３１ａ，３１ｂにより、線材ノズル２１から繰出された線材１９を把持する第一クランプ装置３１であって、この第一クランプ装置３１は第一取付板３２に取付けられて、取付板移動機構３３を介してテーブル９に取付けられる。

この取付板移動機構３３は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向伸縮アクチュエータ３４〜３６の組み合わせにより構成される。

図１及び図２に示すように、この実施の形態では、第一クランプ装置３１が設けられた第一取付板３２をＸ軸方向に移動可能にＸ軸方向伸縮アクチュエータ３４のハウジング３４ｄに取付け、そのＸ軸方向伸縮アクチュエータ３４とともにその第一取付板３２をＺ軸方向に移動可能に、Ｘ軸方向伸縮アクチュエータ３４の従動子３４ｃがＺ軸方向伸縮アクチュエータ３６の従動子３６ｃに取付けられる。また、そのＸ及びＺ軸方向伸縮アクチュエータ３４，３６とともにその第一取付板３２をＹ軸方向に移動可能に、そのＺ軸方向伸縮アクチュエータ３６のハウジング３６ｄがＹ軸方向伸縮アクチュエータ３５の従動子３５ｃに取付けられる。そして、Ｙ軸方向伸縮アクチュエータ３５のハウジング３５ｄがＹ軸方向に伸びてテーブル９に固定される。

このような構成により取付板移動機構３３は、第一取付板３２と共に第一クランプ装置３１をテーブル９に対して三軸方向に移動可能に構成される。

図３及び図４に示すように、巻線装置１０は、被巻線部材１１から第一把持手段３１に延びる線材１９、又はノズル２１から被巻線部材１１に延びる線材１９を把持する第二把持手段４１が設けられる。この実施の形態における第二把持手段は、エア圧により離接する一対の挟持片４１ａ，４１ｂを有し、エア圧により互いに接近する一対の挟持片４１ａ，４１ｂにより線材１９を把持する第二クランプ装置４１であって、この第二クランプ装置４１は第二取付板４２に取付けられる。

また、図４に示すように、この第二取付板４２には、第二把持手段である第二クランプ装置４１に隣接して、その線材１９を切断するニッパ装置４３が設けられる。また、テーブル９には、フライヤ２２を跨ぐように架橋部材１０ｂが固定される。

そして、この第二クランプ装置４１とニッパ装置４３が設けられた第二取付板４２は、この第二取付板４２を水平面内で回転させる回転モータ４４と、この回転モータ４４を三軸方向に移動させるカッタクランプ移動機構４５を介して、架橋部材１０ｂに取付けられる。

図１，図３及び図４に示すように、カッタクランプ移動機構４５は、この架橋部材１０ｂを介してフライヤ２２のＺ軸方向上方に取付けられる。このカッタクランプ移動機構４５は、上述した取付板移動機構３３と同様に、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向伸縮アクチュエータ４６〜４８（図４）の組み合わせにより構成され、上述した取付板移動機構３３と同一構造のものであるので、その詳細の繰り返しての説明を省略する。そして、それらの各伸縮アクチュエータ４６〜４８における各サーボモータ４６ａ〜４８ａは、これらを制御する図示しないコントローラの制御出力に接続される。

このカッタクランプ移動機構４５により第二クランプ装置４１とニッパ装置４３は、そのクランプ片４１ａ，４１ｂが線材１９を把持し又はカッタ歯４３ａ，４３ｂが線材１９を切断する作動位置と、それらから離間する待機位置との間を移動可能に構成される。

また、回転モータ４４は、第二取付板４２を水平面内で回転させることにより、第二クランプ装置４１とニッパ装置４３の水平面内の位置関係を変更可能に構成される。そして、このカッタクランプ移動機構４５、回転モータ４４、第二クランプ装置４１及びニッパ装置４３は、図示しないコントローラにより制御可能に構成される。

図１〜図３に示すように、この巻線装置１０には、端子５１を支持する端子支持手段５２が設けられる。この実施の形態における端子は絶縁電線５１の導体５１ａであって、鉛直板１４には絶縁電線５１が挿通する一対のチューブ５３が取付片５３ａ（図２）を介して設けられる。この一対のチューブ５３は、支持部材１３を挟むようにＸ軸方向に所定の間隔を開けて、鉛直方向に延びて設けられる。

また、チューブ５３の下端から突出した絶縁電線５１を把持する線材クランプ装置５４が支持部材１３をＸ軸方向の両側から挟むように鉛直板１４に一対設けられる。この線材クランプ装置５４は、エア圧により離接する一対の挟持片５４ａ，５４ｂを有し、エア圧により互いに接近する一対の挟持片５４ａ，５４ｂにより絶縁電線５１を把持するように構成される。そして、このチューブ５３及び一対の線材クランプ装置５４により端子支持手段５２が構成されるものとする。

ここで、絶縁電線５１は、導体５１ａが絶縁体５１ｂで覆われたものであって、変形自在のものであり、チューブ５３の下端から下方に突出して、線材クランプ装置５４より把持された絶縁電線５１の更に下方の端部における絶縁体５１ｂを剥離して、露出した導体５１ａを端子として線材１９を絡げるものとする。

そして、巻線装置１０は、端子となる絶縁電線５１における細長い導体５１ａに線材１９を巻回させる線材絡げ装置６１を備える。この線材絡げ装置６１は、回転体６２と、その回転体６２を回転させる回転手段６３を備える。

図２に示すように、この実施の形態における回転手段は絡げサーボモータ６３であって、この絡げサーボモータ６３は、その回転軸６３ａを鉛直方向上方に向けて、第一クランプ装置３１が設けられた第一取付板３２に取付けられ、その回転軸６３ａに回転体６２がその軸心を一致させた状態で取付けられる。第一取付板３２は取付板移動機構３３を介してテーブル９に取付けられているので、この線材絡げ装置６１はテーブル９に三軸方向に移動可能に取付けられる。

図１の拡大図、図２の拡大図及び図６に詳しく示すように、回転体６２は、中心軸を回転軸Ｏとする円柱状の本体部６２ａと、その本体部６２ａから回転軸方向に突出した突出部６２ｂを有し、その突出部６２ｂは軸方向に長いドーム状のものを半分削ったような形状に構成される。

即ち、突出部６２ｂは回転体６２の回転軸Ｏ又はその回転軸Ｏに平行な平行軸を含むような平面６２ｃが形成され、その回転体６２の回転軸Ｏに直交する断面が半円状又はかまぼこ状を成すように形成される。図２の拡大図及び図６に示すように、その断面における半径又は外形は先端に向かって漸進的に小さくなるように形成され、これにより突出部６２ｂの先端は丸みを帯びるように構成される。

その突出部６２ｂにおける平面６２ｃには、端子５１を収容可能な端子用溝６２ｄが回転軸Ｏに沿って形成され、その突出部６２ｂの先端には、回転半径方向に延びる線材用溝６２ｅが端子用溝６２ｄに連通して形成される。端子が絶縁電線５１の導体５１ａであるので、その導体５１ａを収容する必要から、図１の拡大図に示すように、端子用溝６２ｄの幅Ｗはこの導体５１ａの直径より大きく形成され、図６に示すように、線材用溝６２ｅの幅ｍは、線材１９を収容することから、線材１９の直径より大きく形成される。

この実施の形態では、突出部６２ｂの先端に、平面６２ｃに直交して互いに平行な一対の線材用溝６２ｅが、端子用溝６２ｄを挟むように形成される場合を示す。また、その一対の線材用溝６２ｅのそれぞれの底部には、互いに離れる方向に深い横溝６２ｆが形成される。この横溝６２ｆにあっても線材１９を収容可能とするために、その幅ｎは線材１９の直径より大きく形成される。

そして、図７に示すように、端子用溝６２ｄが回転軸Ｏに沿って形成されることから、回転手段６３である絡げサーボモータ６３は、回転体６２を回転させると、端子用溝６２ｄに収容された端子５１ａを回転中心として回転体６２を回転させることになり、この回転手段６３により回転体６２が端子５１ａを中心に回転するとき、この線材用溝６２ｅは、そこに収容された線材１９の端部とともに端子５１ａを中心として端子５１ａの周囲で周回し、その線材用溝６２ｅに収容された線材１９を端子５１ａの周囲に周回させて、その線材１９の端部を端子用溝６２ｄに収容された細長い端子５１ａに絡げるように構成される。

次に、このような巻線装置を用いた巻線手順を説明する。

巻線に際して、先ず、図２に示すように、被巻線部材１１を支持部材１３により支持させる。これは、被巻線部材１１の巻胴部１１ｃを支持部材１３に嵌入させることにより行われる。

また、端子を端子支持手段５２により支持させる。この実施の形態における端子は、絶縁電線５１の端部における導体５１ａであるので、端部における絶縁体５１ｂを除去して導体５１ａを露出させた絶縁電線５１を準備し、絶縁体５１ｂが除去されて露出した導体５１ａを下方にしてチューブ５３に挿通し、チューブ５３の下端から突出した絶縁電線５１を線材クランプ装置５４に把持させる。ここで、チューブ５３の下端からの絶縁電線５１の突出量は一定にされる。

この被巻線部材１１の支持及び絶縁電線５１の線材クランプ装置５４による支持にあっては、その支持部材１３やチューブ５３が設けられた鉛直板１４をフライヤ２２から遠ざけた図１の一点鎖線で示す待機位置において行い、その後、モータ１７によりボールネジ１６を回転させて、支持部材１３がフライヤ２２に対向する巻線位置にまでその鉛直板１４を移動させる。

一方、実際の巻線に際して、図５に示すように、線材１９を図示しない線材供給源からフライヤ２２におけるガイド筒２２ｃに通過させ、ガイド筒２２ｃの先端から繰出された線材１９を通過孔２２ｆに通過させた後に小プーリ２２ｄにおいて転向させ、ノズル２１に通過させる。このようにノズル２１から繰出された線材１９を、図１に示す様に、第一クランプ装置３１によりその端部を把持させておく。

次に巻線となるけれども、この巻線では、図５に示すように、ノズル２１を被巻線部材１１の周囲で回転させてそのノズル２１から繰出される線材１９を被巻線部材１１の巻胴部１１ｃ（図１）に巻回させる。

具体的には、取付板移動機構３３により線材１９の端部を把持する第一クランプ装置３１を移動させて、ノズル２１から第一クランプ装置３１に延びる線材１９を巻線位置における被巻線部材１１の巻胴部１１ｃ（図１）に引き込む。そして、ノズル移動手段３１によりフライヤ２２を移動させ、巻線位置にあって被巻線部材１１の中心軸に回転中心が一致するフライヤ２２を移動させて、そのフライヤ２２の先端に設けられたノズル２１を被巻線部材１１の巻胴部１１ｃの周囲に対向させる。

その後、図５に示すように、巻線モータ２３によりフライヤ２２をノズル２１とともに回転させる。それによりノズル２１から繰出される線材１９を被巻線部材１１の巻胴部１１ｃに巻回させる。

このとき、巻胴部１１ｃの周囲で回転するノズル２１を巻胴部１１ｃの幅の範囲で、図５の破線矢印で示すように往復移動させることが好ましい。即ち、フライヤ２２がノズル２１とともに１回転する毎に、フライヤ２２とともにノズル２１をその線材１９の線径に等しい量だけ被巻線部材１１の軸方向に移動させることが好ましい。

そして、線材１９が所定数巻回された段階で、フライヤ２２の回転を止めて巻線を終了させる。

次に、巻胴部１１ｃに巻回されて引き出された線材１９であって、図５に示すその巻初めの線材１９ａと巻終わりの線材１９ｂを端子５１ａに絡げる。この絡げは線材絡げ装置６１より行われる。

最初に巻初めの線材１９ａの絡げを説明すると、先ず、線材クランプ移動機構４５により第二クランプ装置４１を移動させて、被巻線部材１１から第一把持手段３１に延びる巻初めの線材１９ａを第二クランプ装置４１に把持させる。その後、第一クランプ装置３１による線材１９の把持を解消させ、その第一クランプ装置３１が設けられた第一取付板３２を取付板移動機構３３により移動させ、その第一取付板３２に設けられた線材絡げ装置６１を移動させる。そして、図８に示すように、線材絡げ装置６１における回転体６２の線材用溝６２ｅに巻初めの線材１９ａを進入させる。

ここで、線材用溝６２ｅは突出部６２ｂの先端に端子用溝６２ｄを挟むように一対形成されているので、その後に回転体６２を回転させることになるけれども、その回転方向後方側となる線材用溝６２ｅに巻初めの線材１９ａを進入させる（図７）。

次に、第一取付板３２を取付板移動機構３３により更に移動させ、線材用溝６２ｅに巻初めの線材１９ａを進入させた状態を保ちつつ、図９に示すように、線材絡げ装置６１における回転体６２の端子用溝６２ｄに、端子となる絶縁電線５１の導体５１ａを進入させる。

その後、巻初めの線材１９ａの第二クランプ装置４１による把持を解消させ、又はニッパ装置４３により巻初めの線材１９ａを第二クランプ装置４１の近傍において切断する。図では、ニッパ装置４３により線材１９ａを切断する場合を示す。このようにして、その端子５１ａに絡げ得る長さＬの巻初めの線材１９ａを端子５１ａの近傍に残す。

そして、絡げサーボモータ６３（図２）により、端子５１ａを中心に回転体６２を回転させる。

すると、図７に示すように、巻初めの線材１９ａは、線材用溝６２ｅに進入した状態で、その回転体６２とともに端子５１ａの周囲で周回する。すると、線材用溝６２ｅに収容された線材１９は横溝６２ｆに進入する。このため、回転体６２を回転させる際に、線材用溝６２ｅから線材１９が離脱するようなことは防止される。

一方、端子用溝６２ｄに進入してそこに収容された端子となる絶縁電線５１の導体５１ａは回転しない。このため、線材用溝６２ｅに収容された巻初めの線材１９ａは、回転体６２を回転させると、その線材用溝６２ｅから導体５１ａ側に順次引き出されてその端子となる導体５１ａの周囲に巻回されることになる。

ここで、端子５１ａは回転体６２における端子用溝６２ｄに収容された状態に保たれ、その周囲を線材１９が回転体６２と共に周回するので、線材用溝６２ｅから順次引き出される線材１９により端子５１ａが引っ張られても、その端子５１ａは端子用溝６２ｄにより支持されることになる。このため、端子５１ａが絶縁電線５１における比較的柔らかい導体であっても、線材１９が順次引き出される線材用溝６２ｅの方向にその柔らかい端子５１ａが折り曲がるようなことはない。

また、端子５１ａが予め湾曲して、その全てが端子用溝６２ｄに収容されていないような場合であっても、その周囲を線材１９が回転体６２と共に周回すると、線材用溝６２ｅから引き出される線材１９に端子５１ａが順次引っ張られて、図１０に示すように、その端子５１ａは端子用溝６２ｄに収容されることになるので、端子用溝６２ｄに収容されて支持された端子５１ａに線材１９を確実に絡げることが可能となる。

このとき、図１０に示すように、巻初めの線材１９ａが端子５１ａの周囲に１回巻回される毎に、その回転体６２を線材１９の外径以上に下降させて、その巻初めの線材１９ａを端子５１ａの周囲に軸方向に沿って螺旋状に巻回することが好ましい。そして、端子５１ａの近傍に残された巻初めの線材１９ａの全てが端子５１ａに巻回された段階で、巻き初めの線材１９ａの端子５１ａへの絡げを終了させる。

次に、被巻線部材１１からノズル２１に延びる巻終わりの線材１９ｂを別の端子５１ａに絡げる。この巻終わりの線材１９ｂの別の端子５１ａへの絡げは、巻初めの線材１９ａの端子５１ａへの絡げと同一の手順において行われる。

即ち、カッタクランプ移動機構４５により、巻初めの線材１９ａの把持を解消させた第二クランプ装置４１をニッパ装置４３とともに移動させて、被巻線部材１１からノズル２１に延びる巻終わりの線材１９ｂを第二クランプ装置４１により新たに把持する。

そして、巻初めの線材１９ａと同様に、第一取付板３２を取付板移動機構３３により移動させ、その第一取付板３２に設けられた線材絡げ装置６１における回転体６２の線材用溝６２ｅに巻終わりの線材１９ｂを進入させる。

ここで、線材用溝６２ｅは突出部６２ｂの先端に端子用溝６２ｄを挟むように一対形成されているので、その後に回転体６２を回転させることになるけれども、その回転方向後方側となる線材用溝６２ｅに巻終わりの線材１９ｂを進入させる。

次に、第一取付板３２を取付板移動機構３３により更に移動させ、線材用溝６２ｅに巻終わりの線材１９ｂを進入させた状態を保ちつつ、線材絡げ装置６１における回転体６２の端子用溝６２ｄに、端子となる別の絶縁電線５１の導体５１ａを進入させる。

その後、巻終わりの線材１９ｂを第二クランプ装置４１による把持させた状態で、その第二クランプ装置４１の近傍において、その第二クランプ装置４１から被巻線部材１１に延びる巻終わりの線材１９ｂをニッパ装置４３により切断する。このようにして、その端子５１ａに絡げ得る長さの巻終わりの線材１９ｂを端子５１ａの近傍に残す。そして、絡げサーボモータ６３により、端子５１ａを中心に回転体６２を再び回転させる。

そして、図１１に示すように、線材用溝６２ｅに進入させた巻終わりの線材１９ｂを、回転体６２とともに端子５１ａの周囲で周回させ、線材用溝６２ｅから順次引き出して端子５１ａに巻回させる。

このとき、巻終わりの線材１９ｂが端子５１ａの周囲に１回巻回される毎に、その回転体６２を線材１９の外径以上に下降させて、その巻終わりの線材１９ｂを端子５１ａの周囲に軸方向に沿って螺旋状に巻回することが好ましい。そして、端子５１ａの近傍に残された巻終わりの線材１９ｂの全てが端子５１ａに巻回された段階で、巻き終わりの線材１９ｂの別の端子５１ａへの絡げを終了させる。

このようにして、巻初めの線材１９ａと巻終わりの線材１９ｂがそれぞれ端子５１ａに絡げられた後には、第二クランプ装置４１からノズル２１に延びる線材１９を第一クランプ装置３１により把持させ、第二クランプ装置４１による線材１９の把持を解消させた後、第一及び第二クランプ装置３１，４１の双方を図１に示す待機位置にまで戻すことにより、次の被巻線部材１１への巻線の準備とする。

そして、端子５１ａに絡げられた巻初めの線材１９ａ及び巻き終わりの線材１９ｂは、その後、それらの端子５１ａに電気的に接続される。この接続は、従来から行われている公知の一般的な方法により行うことができる。例えば、フラックスを用いた半田付けにより行うことが例示される。

上述したように、本発明の線材絡げ装置６１並びにそれを用いた巻線装置１０及び線材１９の絡げ方法では、線材１９の端子５１ａへの絡げに際して、回転体６２における端子用溝６２ｄに収容された端子５１ａを中心に回転体６２を回転させ、線材用溝６２ｅに収容された線材１９の端部を端子５１ａに周回させるので、線材用溝６２ｅに収容された線材１９の端部は、線材用溝６２ｅから端子５１ａ側に順次引き出されて、その端子５１ａに絡げることができる。

そして、端子５１ａは回転体６２における端子用溝６２ｄに収容された状態に保たれ、その周囲を線材１９が回転体６２と共に周回するので、線材用溝６２ｅから順次引き出される線材１９により端子５１ａが引っ張られても、その端子５１ａは端子用溝６２ｄにより支持されることになる。このため、端子５１ａが絶縁電線５１における比較的柔らかい導体であっても、線材１９が順次引き出される線材用溝６２ｅの方向にその柔らかい端子５１ａが折り曲がるようなことはない。

また、本発明では、端子を筒状部材に挿入する従来のものと異なり、回転体６２の端子用溝６２ｄに端子となる導体５１ａを収容させるだけであるので、例え、端子５１ａが湾曲していても、その端子を端子用溝６２ｄに沿わせることはできる。

そして、端子５１ａが予め湾曲して、その全てが端子用溝６２ｄに収容されていないような場合であっても、その周囲を線材１９が回転体６２と共に周回すると、線材用溝６２ｅから引き出される線材１９に端子５１ａが順次引っ張られて、最終的に端子５１ａの全てが端子用溝６２ｄに収容されることになり、端子用溝６２ｄに収容されて支持された端子５１ａに線材１９を確実に絡げることが可能となる。

また、この線材１９の絡げに際して、回転体６２を回転させる回転方向後方側となる線材用溝６２ｅに線材１９を進入させるけれども、その線材用溝６２ｅは、突出部６２ｂの先端に端子用溝６２ｄを挟むように一対形成されているので、その線材１９を進入させる線材用溝６２ｅを選択することにより、線材１９の端子５１ａへの絡げ方向を正逆のいずれの方向にも絡げることが可能になる。

また、突出部６２ｂの先端が丸みを帯びるようにしているので、線材用溝６２ｅに線材１９を進入させる際に、丸みを帯びた突出部６２ｂの先端に線材１９を滑らせることにより、線材用溝６２ｅに線材１９を容易に進入させることができる。また、端子５１ａに巻回されて被巻線部材１１に延びる線材１９を、この丸みにより突出部６２ｂの先端縁に案内してその先端縁を通過させ、突出部６２ｂにその線材１９が巻回されてしまうような事態を回避することができる。

また、一対の線材用溝６２ｅのそれぞれの底部に互いに離れる方向に深い横溝６２ｆを形成するので、回転体６２における端子用溝６２ｄに収容された端子５１ａを中心に回転体６２を回転させると、線材用溝６２ｅに収容された線材１９は横溝６２ｆに進入することになる。すると、回転体６２を回転させて線材１９を絡げる際に、線材用溝６２ｅから線材１９が離脱するようなことを防止することもできる。このため、その線材用溝６２ｅから端子５１ａ側に線材１９を順次引き出して、端子５１ａに線材１９を確実に絡げることが可能になる。

なお、上述した実施の形態では、絶縁電線５１の端部における絶縁体５１ｂを除去して露出した導体５１ａを端子とする場合を説明したけれども、この端子５１ａは細長ければこれに限らず、他の比較的柔らかい銅線や、従来から用いられている比較的剛性の高い断面が円形又は方形を成すピン状の端子であっても良い。

また、上述した実施の形態では、移動板２６をＹ軸方向に往復移動させるノズル移動手段３０を用いて説明したけれども、ノズル移動手段３０は、取付板移動機構３３やカッタクランプ移動機構４５と同様に、移動板２６を三軸方向に移動可能なものであっても良い。

また、上述した実施の形態では、ニッパ装置４３で巻初めの線材１９ａを切断することにより、端子５１ａに絡げ得る長さＬの巻初めの線材１９ａを端子５１ａの近傍に残す場合を説明したけれども、巻初めの線材１９ａの第二クランプ装置４１による把持を解消させることにより、端子５１ａに絡げ得る長さＬの巻初めの線材１９ａを端子５１ａの近傍に残すようにしても良い。

更に、上述した実施の形態では、線材用溝６２ｅに巻初めの線材１９ａを進入させた後に、端子用溝６２ｄに端子５１ａを進入させる場合を説明した。けれども、可能であれば、線材用溝６２ｅに巻初めの線材１９ａを進入させる前、又はその進入と同時に、端子用溝６２ｄに端子５１ａを進入させるようにしても良い。

１０ 巻線装置
１１ 被巻線部材
１３ 支持部材
１９ 線材
２０ 巻線手段
５１ａ 端子
５２ 端子支持手段
６１ 線材絡げ装置
６２ 回転体
６２ｂ 突出部
６２ｃ 平面
６２ｄ 端子用溝
６２ｅ 線材用溝
６２ｆ 横溝
６３ 絡げサーボモータ（回転手段）
Ｏ 回転体の回転軸

Claims (6)

1. 回転体(62)と、前記回転体(62)を回転させる回転手段(63)を有し、回転する前記回転体(62)により線材(19)の端部を細長い端子(51a)に絡げる線材絡げ装置において、
   前記回転体(62)は前記回転体(62)の回転軸(O)又は前記回転軸(O)に平行な平行軸を含む平面(62c)が形成された突出部(62b)を有し、
   前記平面(62c)に前記端子(51a)を収容可能な端子用溝(62d)が前記回転軸(O)に沿って形成され、
   前記突出部(62b)の先端に回転半径方向に延びて前記線材(19)を収容可能な線材用溝(62e)が前記端子用溝(62d)に連通して形成され、
   前記回転手段(63)は前記端子用溝(62d)に収容された前記端子(51a)を回転中心として前記回転体(62)を回転させるように構成された
   ことを特徴とする線材絡げ装置。
2. 前記突出部(62b)の先端に線材用溝(62e)が端子用溝(62d)を挟むように一対形成された請求項１記載の線材絡げ装置。
3. 一対の線材用溝(62e)のそれぞれの底部に互いに離れる方向に深い横溝(62f)が形成された請求項２記載の線材絡げ装置。
4. 前記突出部(62b)の先端が丸みを帯びる請求項１ないし３いずれか１項に記載の線材絡げ装置。
5. 被巻線部材(11)を支持可能な支持部材(13)と、
   前記支持部材(13)に支持された前記被巻線部材(11)に線材(19)を巻回させる巻線手段(20)と、
   細長い端子(51a)を支持する端子支持手段(52)と、
   前記被巻線部材(11)に巻回された前記線材(19)の端部を前記端子(51a)に巻回させる請求項１ないし４いずれか１項に記載の線材絡げ装置(61)と
   を備えた巻線装置。
6. 請求項１ないし４いずれか１項に記載の線材絡げ装置(61)を用いて線材(19)を細長い端子(51a)へ絡げる線材の絡げ方法であって、
   突出部(62b)の先端に形成された線材用溝(62e)に線材(19)の端部を収容し、
   前記突出部(62b)に形成された端子用溝(62d)に前記端子(51a)を収容し、
   前記端子(51a)を中心に回転体(62)を回転させて前記線材用溝(62e)に収容された前記線材(19)の端部を前記端子(51a)に周回させる
   ことを特徴とする線材の絡げ方法。

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