JPH05258983A

JPH05258983A - 超小型平角コイルの自動製造装置および製造方法

Info

Publication number: JPH05258983A
Application number: JP8832992A
Authority: JP
Inventors: Akira Iemoto; 晃家本
Original assignee: KANAGAWA PREF GOV
Current assignee: KANAGAWA PREF GOV
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1992-03-13
Publication date: 1993-10-08
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: JP2529917B2

Abstract

(57)【要約】【目的】超小型平角コイルの製造において、連続的に
コイリングし、外側および内側端子付けを行い、巻き込
み始めと終わりの余剰線材を切断することによって、後
加工を必要としない連続加工製造の可能な技術を提供す
ること。【構成】コイルの巻芯と巻金によってコイルを加工す
る装置と、コイル外側末端の切断装置と、コイル外側端
子の絶縁膜剥離装置と、コイル内側末端の切断装置と、
コイル内側端子の絶縁膜剥離装置と、これらの各装置を
作動制御する装置からなることを特徴とする超小型平角
コイルの自動製造装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、超小型平角コイルの自
動製造装置並びにその製造方法に関するものであり、詳
しくは携帯型ＡＶ用モータの超小型平角コイルとして、
幅が数ｍｍで厚さが数十μｍの極薄の長尺コイル材か
ら、コイル末端処理がなされ、かつコイル端子を持った
超小型平角コイルを、自動化により連続加工製造する装
置並びにその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】超小型平角コイルは、幅が数ｍｍで厚さ
が数十μｍの極薄のコイル材から製造されるものであ
り、今までにない微小な部品形状のため、汎用の機械を
改造した装置に製品に対応した金型を取り付けて平角コ
イルを製造している。そして製造工程に連続性をもたら
すことが出来ず、手作業による多くの後加工を必要とし
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置によるコイ
ルの製造では、コイルの巻始めと巻終わりにおいて製品
に不用な１００ｍｍ程度の掴み代が発生するので、これ
らを定位置で切断する作業を必要としていた。さらに、
コイルの外側と内側の定位置に一定幅の端子付けを行う
ため、コイル材に塗布されている絶縁膜をやすりやグラ
インダーなどで、治具を用いて剥離しなければならな
い。

【０００４】しかしコイル材の厚さが数十μｍで絶縁膜
の厚さがその１０分の１であるために、母材に塗布され
ている絶縁膜を手作業によって剥離してコイル端子を得
ることは極めて困難である。このようなことから、微小
な製品形状と厳しい仕上がり寸法精度の要求に加え、安
定した品質を保証し、高い生産性と歩留りの向上を目指
すことが難しく、質量共に満足する生産が行われていな
いのが現状である。

【０００５】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
のであり、その目的は超小型平角コイルの製造におい
て、連続的にコイリングし、外側および内側端子付けを
行い、巻き込み始めと終わりの余剰線材を切断すること
によって、後加工を必要としない連続加工製造の可能な
技術を提供することである。そしてその結果、従来技術
にあった手作業を省くことができ、高い生産性と品質そ
して歩留りの向上を期待することができるものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段および作用】本発明者は、
上記の目的を達成せんとして種々の試作と研究を重ねた
ところ、超小型平角コイルの製造について、連続的にコ
イリングし、外側および内側端子付けを行い、巻き込み
始めと終わりの余剰線材を切断することの連続加工技術
に到達することができた。

【０００７】即ち本発明の要旨は、コイル材を巻芯と巻
金によってコイルに加工する装置と、コイル外側末端の
切断装置と、コイル外側端子の絶縁膜剥離装置と、コイ
ル内側末端の切断装置と、コイル内側端子の絶縁膜剥離
装置と、これらの各装置を作動制御する装置からなるこ
とを特徴とする超小型平角コイルの自動製造装置と、コ
イル材を巻芯と巻金によってコイルに加工する工程と、
コイル外側末端を切断する工程と、コイル外側端子の絶
縁膜を剥離する工程と、コイル内側末端を切断する工程
と、コイル内側端子の絶縁膜を剥離する工程からなるこ
とを特徴とする超小型平角コイルの製造方法である。

【０００８】本発明に係る超小形平角コイルは、図７の
拡大平面図（実物の約１０倍）に示すものである。その
厚さは約１ｍｍ程度のものであり、図７に示すように超
小形平角コイル８２は、外側端子８３と内側端子８４を
有するものである。本発明による製造装置と方法によれ
ば、コイル材を供給することによって、コイルが巻芯と
巻金によってコイルに加工される。そしてコイル外側末
端処理とコイル外側端子が巻き込み位置において行われ
る。またコイルを巻金から取り出す前に巻芯によって、
コイル内側末端の処理がなされる。さらにコイルを巻金
から取り出し、内側端子付けを行い、装置よりコイルを
取り出すことによって製品を得ることができる。

【０００９】

【実施例等】以下実施例等に基いて本発明を説明する。
図１は本発明に係る製造装置の実施例を示す平面図であ
り、図２は図１に示す製造装置の側面図である。装置に
コイル材が供給されていない状態から加工を始める場合
は、図１および図２にに示すコイル材１がヘッド２２に
よって掴まれるまで、マニュアル操作によって加工の準
備がなされる。即ち、図１あるいは図２の右側寄りに後
退していたヘッド２２を、分割巻金５、６を越えてコイ
ル材ガイドローラ２との間のコイル材掴み位置に移動さ
せるため、ヘッド２２を保持するヘッドバー４２をステ
ージ４８の上昇と前方スライドにより操作する。そして
ヘッド前進位置決めセンサー４７によって位置決めされ
て停止した後、ステージ４８を降下せしめて、コイル材
１をヘッド２２によって掴むことができるよう、マニュ
アル操作でコイル材１を張る。

【００１０】つぎにヘッドバー４２はガイドブロック４
１および４６によって案内され、モータ４３のピニオン
４４とヘッドバー４２に埋め込まれたラック４５によっ
て左右にスライドされる。ステージ４８の上昇および下
降は、モータ４９に取り付けられたカム５０とステージ
に取り付けられたローラ５３によって、支点５４をピボ
ットとして行われる。ステージ４８の最上位および最下
位はカム５０と同時に回転するセンサーディスク５１と
回転位置決めセンサー５２によって検出される。コント
ローラーのリスタートボタン（図示せず）を押すことに
よって、ヘッド２２に組み込まれているエアーシリンダ
ー２３により可動フィンガー２５が作動し、固定フィン
ガー２４との間でコイル材１が掴まれ、再び停止する。
再度リスタートボタンを押すことによって、以降の加工
工程からが、自動繰り返し運転である。

【００１１】コイル材１は、巻芯７の回転に伴って、分
割巻金５、６の間で巻芯に巻き付くことにより、図３と
図４のコイル張力調製機能付きコイルボビンホルダのボ
ビン５５より巻戻されて、ガイドローラ２を通り、装置
に引き込まれる。コイル材１の張力は、ばね５７の反発
力によるボビンブレーキローラ５６によって引き起こさ
れ、止めリング５８によりブレーキ力が最適に調節され
る。ボビン５５より巻芯７の回転によって引き出された
コイル材１を、ボビンの軸方向のどの巻戻し位置からで
も、確実にガイドローラ６１に案内するため、２本のガ
イドバー５９および６０の間隙を通うされる。さらにガ
イドローラ６１および６２との間のたわみ取り浮遊リン
グ８３により、急激な張力の変化が吸収されるため、張
力が一定なコイル材１の装置への供給が保証される。

【００１２】次ぎに巻込み工程のため、ステージ４８が
上昇し、ヘッドバー４２がヘッド位置決めセンサー４０
によって位置検出される位置まで後退した後、ステージ
４８は水平状態に戻る。巻芯７の回転は、ステップモー
タ１６に取り付けられた軸１７により、分割巻金の左右
一対のプーリ８、１０および９、１１とそのタイミング
ベルト１２、１３により同期が取られている左右分割巻
金５、６の回転によって引き起こされる。プーリ８に取
り付けられた巻芯位置決めディスク１４と巻芯位置決め
センサー１５によって、図５の巻芯７に切り込まれたス
リット６４がコイル材の張りに一致するように位置決め
される。巻芯作動シリンダー１８が前進して、巻芯７に
切られた巻き込みスリット６４にコイル材が入り込んだ
後、スリットの掴み代切断点６５と右分割巻金６との間
でフィンガー側にはみ出した掴み用コイル材が切断され
る。巻芯７はストッパー２０によって、前進が妨げら
れ、スリットのもうひとつの端６５がコイル材送り線上
に位置する。切断されたコイル材は、可動フィンガー２
５を開くことによって落下し、装置外に排出される。

【００１３】上記のようにして巻き込みが行われるが、
コントローラによって割り出されたコイルの終端がコイ
ル切断箇所を通過する時、巻き込みを中断する。再び、
ヘッド２２が位置決めセンサー４７によって定められる
チャッキング位置に移動するため、ステージの上昇、ヘ
ッドバーの前進、そしてステージの下降シーケンスが行
われる。フィンガーによってコイル材がチャッキングさ
れた後、カッタバー３の上昇が可動カッター２７に作用
し、固定カッター２６との間でコイル材が切断される。
カッタバー３の下降後、再び巻芯７が回転して、残りの
コイル材を巻き込む。その結果、コイル材の終端がコイ
ル外周上の所定位置に位置する。

【００１４】次の工程は外側端子の剥離工程である。図
６のスッテプモータ６７の回転は、モータ軸６８より軸
７０に取り付けられたピニオン７３に伝えられ、ラック
７６の先端にある剥離バー４が上昇する。ばねプッシャ
ー７４の押す力に勝るソレノイド付きプッシャー７５を
引くことによって、ラック７６がばねプッシャー７４に
よって押される。その結果、剥離バー４の剥離面がコイ
ルの剥離箇所に接触する。円弧状の外側剥離端子の長さ
は、巻芯を一定量左右回転することによって得られる。

【００１５】そして剥離バー４の剥離された絶縁膜によ
る目詰まりを防ぐため、ピニオン取り付け軸７０は、溝
７１とピン７２とによってモータ軸６８に対して、スラ
イド可能にジョイントされている。一方軸方向のスライ
ドは、ばね６９とラチェット８０の平面カム７９との間
で、平面カムの回転によって引き起こされる。ある剥離
回数毎に、最上昇位置検出センサー７７によって得られ
る最上昇位置のラック７６は、リンク７８とラチェット
爪８１を作用せしめ、ラチェット８０の歯を１つ送る。
その結果、一定間隔で幅方向に剥離バー４が移動する。
長手方向の剥離位置の変化は、ステップモータ６７によ
る剥離バー４の繰り出し量の変化によって行われる。図
６に示す機構によって、剥離バーに切り取られた全剥離
平面の利用が可能になる。

【００１６】次ぎに巻芯のスリット６４に巻き込みのた
めに残された不必要なコイルを切断するため、ストッパ
ー２０が外される。巻芯作動シリンダー１８が作動する
と、それに連動する巻芯取り付けバー１９は、ストッパ
ー２０によって止められた巻き込み停止位置から前進
し、巻芯ホールダ２１に突き当り停止する。この前進の
途中、図５の巻芯７のスリット６４の切断エッジ６６と
右分割巻金６によってせん断され、コイルの内側の端子
処理がなされる。スリットに残った切れ端は、エアーに
よって吹き飛ばされる。

【００１７】形成されたコイル３０は、巻芯作動シリン
ダー１８を後退させ、巻芯７を左分割巻金５の中に引き
込んだ後、コイル取り出し固定アーム２８によって分割
巻金５と６の間から引き出される。その結果、コイル３
０はコイル挟み込み可動アーム２９の溝に入り込み、ば
ね３１のばね力によって、２本のアーム２８および２９
によって保持される。ヘッド２２を分割巻金５、６を越
えて移動させるため、ヘッドバー４２はステージ４８の
上昇、ヘッドバー４２の後退そしてステージ４８の水平
位置への復帰後、位置決めセンサー４０によって内側端
子剥離位置に移動する。

【００１８】そしてヘッド直角スインガー３２は、ヘッ
ドバー４２に固定されたエアーシリンダー３３の作用に
より、リンク３４を介してヘッドバー４２の軸の回りを
９０度回転する。この回転にともない、コイル保持アー
ム２８および２９によって保持されているコイル３０の
内部空白部分の中心が、内側端子剥離モータ３４の先端
に取り付けられている内側端子剥離バー３６に位置す
る。ヘッドバー４２をさらに微少量ずつ後退させること
によって、コイルの内側端子剥離装置に内側端子剥離バ
ー３６が接触する。この接触により、剥離バーを駆動す
る剥離モータ３４は、ピン３５をピボットして、ヘッド
バーの移動方向に振られ、リミットスイッチ３７を作動
させ、コイル３０が剥離位置に位置したことが検出され
る。

【００１９】ここで一定時間剥離モータ３４を回転さ
せ、内側端子剥離バー３６により絶縁膜を剥離し、内側
コイル端子が加工される。内側端子剥離後、位置決めセ
ンサー４０によって剥離バー３６が平角コイルの内側空
白部分の中心に位置するまでヘッドバー４２が巻芯方向
に前進移動する。空圧シリンダー３３がリンク３４を介
してヘッドスウィンガー３２に作用し、ヘッドは元の垂
直位置に戻る直前、コイル取り出しバー３８が伸びて、
コイル挟み込み可動アーム２９を払い、外側および内側
端子が付けられた平角コイルの完成品３０が、コイル自
動製造装置から取り出される。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、超小型平角コイルの製
造において、連続的にコイリングし、外側および内側端
子付けを行い、巻き込み始めと終わりの余剰線材を切断
することによって、後加工を必要としない連続加工製造
が可能となる。そして、従来技術にあった手作業を省く
ことができ、微小な製品形状と厳しい仕上がり寸法精度
の要求に応え、かつ高い生産性と品質そして歩留りの向
上を期待することができる。従って、本発明の実用的価
値は極めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る製造装置の実施例を示す平面図で
ある。

【図２】図１に示す製造装置の側面図である。

【図３】コイル張力調製機能付きコイルボビンホルダの
平面図である。

【図４】図３に示すコイル張力調製機能付きコイルボビ
ンホルダの側面図である。

【図５】図５(1)は、巻芯端部の拡大側面図、図５(2)は
同巻芯の断面図である。

【図６】コイル外側端子の絶縁膜剥離バー駆動装置であ
る。

【図７】超小型平角コイルの拡大平面図である。

【符号の説明】

１コイル材２ガ
イドローラ３カッタバー４剥
離バー５、６分割巻金７巻
芯８、９、１０、１１プーリ１２、１３タ
イミングベルト１４巻芯位置決めディスク１５巻
芯位置決めセンサー１６ステップモータ１７軸１８巻芯作動シリンダー１９巻
芯取付バー２０ストッパー２１巻
芯ホルダー２２ヘッド２３エ
アーシリンダー２４固定フィンガー２５可
動フィンガー２６固定カッター２７可
動カッター２８固定アーム２９可
動アーム３０コイル３１ば
ね３２ヘッド直角スインガー３３エ
アーシリンダー３４内側端子剥離モータ３５リ
ンク３６内側端子剥離バー３７リ
ミットスイッチ３８コイル取り出しバー４０、４７位
置決めセンサー４１、４６ガイドブロック４２ヘ
ッドバー４３、４９モータ４４ピ
ニオン４５、７６ラック４８ス
テージ５０カム５１セ
ンサーディスク５２センサー５３ロ
ーラ５４支点５５ボ
ビン５６ボビンブレーキローラ５７、６９ば
ね５８止めリング５９、６０ガ
イドバー６１、６２ガイドローラ６３浮
遊リング６４巻込みスリット６５掴
み代切断点６６切断エッジ６７ス
テップモータ６８モータ軸７０軸７１溝７２ピ
ン７３ピニオン７４プ
ッシャー７５ソレノイド付きプッシャー７７最
上昇位置検出センサー７８リンク７９平
面カム８０ラチェット８１ラ
チェット爪８２超小形平角コイル８３外
側端子８４内側端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コイル材を巻芯と巻金によってコイルに
加工する装置と、コイル外側末端の切断装置と、コイル
外側端子の絶縁膜剥離装置と、コイル内側末端の切断装
置と、コイル内側端子の絶縁膜剥離装置と、これらの各
装置を作動制御する装置からなることを特徴とする超小
型平角コイルの自動製造装置。
【請求項２】コイル材を巻芯と巻金によってコイルに
加工する工程と、コイル外側末端を切断する工程と、コ
イル外側端子の絶縁膜を剥離する工程と、コイル内側末
端を切断する工程と、コイル内側端子の絶縁膜を剥離す
る工程からなることを特徴とする超小型平角コイルの製
造方法。