JPH08279429A - コイル巻線装置及びコイル形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】生産効率を飛躍的に向上させ得るコイル巻線装
置及びコイル形成方法の提供。 【構成】線材２７を切断する線材切断部を、巻軸２９に
対して線材を供給するノズル６６と一体に巻軸２９の長
手方向に移動させ、種々のコイル形状に対応して精度良
く所定位置において線材２７を切断できる。従つてコイ
ルの機種切り替えにも容易に対応でき、かくして生産効
率を飛躍的に向上させて、コイル巻線装置及びコイル形
成方法が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図２０及び図２１） 発明が解決しようとする課題（図２０及び図２１） 課題を解決するための手段（図１〜図１９） 作用（図１〜図１９） 実施例 （１）コイル供給装置の全体構成（図１及び図２） （２）コイル形成部の詳細な構成（図１〜図１０） （３）コイル移載端末加工部の詳細な構成（図１〜図１
４） （４）コイル挿入ロボツト部の詳細な構成（図１〜図１
８） （５）実施例の動作（図１〜図１９） （６）実施例の効果（図１〜図１９） （７）他の実施例（図１〜図１９） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はコイル巻線装置及びコイ
ル形成方法に関し、特に線材を巻軸に巻回するようにし
て空芯コイルを形成するコイル巻線装置及びコイル形成
方法に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】近年、電子部品の高密度実装への要求が
高まり使用される電子部品の用途や形状が多様化してき
ている。これに伴つて実装に要求されるコイル形状も、
例えば図２０（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、各端末部が
外側に開いたもの（図２０（Ａ））や、内側に閉じたも
の（図２０（Ｂ））、各端末部が一方向に傾いたもの
（図２０（Ｃ））など多様化してきており、また機種切
り替えも頻繁に行われるようになつてきている。

【０００４】このような背景のもと、従来のコイル巻線
装置では、針金状に形成された線材の先端部を軸体（以
下、これを巻軸と呼ぶ）に対して保持し、当該線材の先
端部及び巻軸を一体に回転させてこの線材を巻軸に巻回
させ、この後この線材を端末部を残してカツタで切断す
ることによりコイルを形成していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところがこの種のコイ
ル巻線装置においては、通常、カツタが線材の巻き終り
端部位置に合わせてベースに対して固定された状態にあ
り、巻軸に対する線材の巻回が終了すると、このカツタ
が線材の切断位置にまで昇降して当該線材を切断する方
法がとられている。このためこの種のコイル巻線装置で
は、種々のコイル形状に対応し難く、この結果コイルの
機種切り替えにも容易に対応し難いなど、生産効率が悪
い問題があつた。

【０００６】また従来、この種のコイル巻線装置では、
線材をその軸方向に対してほぼ垂直方向から切断するよ
うにカツタが設置されているため、図２１（Ｂ）に示す
ように、形成されたコイル２００の端末部２００Ａ、２
００Ｂ先端の投影形状が線状かつ軸方向に押し潰されて
広がる傾向にある。

【０００７】このためこのような従来のコイル巻線装置
により形成されたコイル２００をその各端末部２００
Ａ、２００Ｂを基板の対応する孔にそれぞれ挿入するよ
うにして基板２００に実装する際には位置合わせに時間
を要し、さらに挿入率の向上を妨げる原因にもなるな
ど、生産効率を向上させ難い問題があつた。本発明は以
上の点を考慮してなされたもので、生産効率を飛躍的に
向上させ得るコイル巻線装置及びコイル形成方法を提案
しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、線材を巻軸に巻き付ける際、線材
を切断するための線材切断手段を巻軸に線材を供給する
ノズルと一体に巻軸の長手方向に移動させるようにし
た。

【０００９】

【作用】線材を巻軸に巻き付ける際、線材切断手段をノ
ズルと一体に巻軸の長手方向に移動させるようにしたこ
とにより、種々のコイル形状に対応して精度良く所定位
置において線材を切断することができる。従つてコイル
の機種切り替えにも容易に対応することができる。

【００１０】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１１】（１）コイル供給装置の全体構成 図１において、１は全体として本発明を適用したコイル
供給装置を示し、架台２上に、基板３を搬送する基板搬
送部４と、空芯コイルを形成するコイル形成部５と、当
該コイル形成部５により形成された空芯コイルを基板搬
送部４により搬送されてきた基板４上の所定位置に実装
するコイル挿入ロボツト部６と、コイル形成部５及びコ
イル挿入ロボツト部６間において空芯コイルを搬送する
コイル移載端末加工部７とが設けられている。

【００１２】基板搬送部４においては、架台２上面に設
けられた溝部２Ａ内に配置されており、先行する生産ラ
インから供給される基板３を基板載置台１０上に載せた
状態で溝部２Ａに沿つて搬送する。

【００１３】この場合基板搬送部４は、搬送する各基板
載置台１０を予め設定された架台２上の所定位置（以
下、これをコイル実装位置と呼ぶ）において一時停止さ
せるようになされ、これによりこの基板載置台１０上に
載置された基板３を空芯コイルの実装に必要な所定時間
だけこのコイル実装位置において位置決め保持するよう
になされている。

【００１４】コイル形成部５においては、ローラ２０、
テンシヨナ２１、絶縁膜剥離部２２、線材供給部２３、
線材切断部２４及び巻線部２５で構成されており、架台
２内部に装填されたボビン（図示せず）からローラ２０
及びテンシヨナ２１を順次介して絶縁膜剥離部２２に供
給される線材２７に対し、この絶縁膜剥離部２２が空芯
コイルの端末部に相当する部分の絶縁膜を剥離する。

【００１５】この線材２７は、この後線材供給部２３に
より巻線部２５に送り出され、スピンドル２８先端に配
設された図示しないチヤツクにその先端部が挟持された
後スピンドル２８が回転駆動することにより、スピンド
ル２８先端の巻軸２９に巻き付けられる。

【００１６】このとき線材供給部２３は、スピンドル２
８の回転に同期して全体として矢印ａで示す巻軸２９と
平行な一方向（この実施例では前方向とする）に移動す
ることにより、線材２７の巻きピツチを制御する。また
線材供給部２３は、巻線部２５のチヤツクが線材２７の
先端部を挟持した後、及び巻線部２５による線材２７の
巻線が終了した後に全体として僅かに前方向に移動する
ことにより、線材２７の巻き始め部分（空芯コイルの巻
き始め部分）及び線材２７の巻き終わり部分（空芯コイ
ルの巻き終わり部分）をそれぞれ外側に開いた状態にフ
オーミングする。

【００１７】さらにコイル形成部５では、線材供給部２
３による線材２７の巻き終わり部分のフオーミングが終
了すると、この線材供給部２３に固定された線材切断部
２４が駆動してこの線材２７を所定位置で切断する。こ
れにより巻軸２９に巻き付けられた線材を他の線材部分
から切り離し、かくして空芯コイルを形成する。

【００１８】一方コイル移載端末加工部７においては、
巻線部２５の巻軸２９と外径が等しい受渡軸３０が設け
られたコイル移載部３１と、コイル端末成形部３２とを
有し、コイル形成部５による空芯コイルの形成工程終了
後、コイル移載部３１が受渡軸３０をコイル形成部５の
巻軸２９と同軸に保持した状態でコイル端末形成部３２
と共に原点位置から後方向に移動し、巻軸２９から空芯
コイルを受渡軸３０に移し取る。

【００１９】この際コイル端末成形部３２は、空芯コイ
ルの各端末部をそれぞれ挟持し、受渡軸３０に対するこ
の空芯コイルの位置決めと、当該空芯コイルの各端末部
の成形と、この空芯コイルの各端末部間の導通検査とを
実行する。この後これらの処理が終了すると、コイル移
載部３１はコイル端末成形部３２と共に前方向に移動し
て原点位置に戻り、この後受渡軸３０に移載した空芯コ
イルをコイル挿入ロボツト部６に供給する。

【００２０】コイル挿入ロボツト部６においては、図２
（Ａ）及び（Ｂ）に示すような、下方向に突出する水平
断面Ｌ字状の第１及び第２のホルダ４０Ａ、４０Ｂが設
けられたコイル挿入部４１と、当該コイル挿入部４１を
前後左右方向に移動自在に支持するロボツト部４２とで
構成されており、コイル移載端末加工部７のコイル移載
部３１から供給される空芯コイル４３を、図２（Ａ）及
び（Ｂ）のように第１及び第２のホルダ４０Ａ、４０Ｂ
によつて当該空芯コイル４３の軸Ｋ１とそれぞれ所定角
度傾いた方向から挟むように保持し、これを基板搬送部
４によりコイル挿入位置に位置決め保持されている基板
３上の所定位置にまで搬送した後、これをこの基板３に
押し込むようにして実装する。

【００２１】このようにしてこのコイル巻回挿入装置１
は、先行する生産ラインから順次供給される基板３に対
し、空芯コイル４３を所定位置に所定状態で供給する。

【００２２】（２）コイル形成部の詳細な構成 ここで実際上このコイル巻回挿入装置１の場合、コイル
形成部５の絶縁膜剥離部２２には、図３に示すように、
第１及び第２のベアリング５０、５１により回転自在に
支持された円筒部材５２が設けられている。

【００２３】この円筒部材５２は、外周部に固定された
プーリ５３がタイミングベルト５４（図１）を介してモ
ータ５５（図１）の出力軸と連結されることによりこの
モータ５５の回転出力に同期して回転駆動し得るように
なされている。また円筒部材５２の先端部にはＬ字状に
形成された複数のカツタ５６Ａ、５６Ｂがそれぞれ長手
方向のほぼ中心部を軸として所定の範囲内において回動
自在に取り付けられていると共に、これら各カツタ５６
Ａ、５６Ｂの後端部にはそれぞれ重り５７Ａ、５７Ｂが
取り付けられている。

【００２４】かくして絶縁膜剥離部２２では、モータ５
５（図１）が駆動して円筒部材５２を回転させることに
より、各カツタ５６Ａ、５６Ｂをそれぞれ対応する重り
５７Ａ、５７Ｂの遠心力によつてその先端部が円筒部材
５２の内部を嵌挿する線材２７に接触するように動かす
ことができ、これによりこれら各カツタ５６Ａ、５６Ｂ
によつて線材２７に被着された絶縁膜を剥離し得るよう
になされている。

【００２５】一方図４に示すように、線材供給部２３に
おいては、架台２（図１）上に前後方向と平行に固定配
置されたレール６０を有し、このレール６０上にベース
板６１が図示しないアクチユエータ（以下、これをベー
ス板駆動用アクチユエータと呼ぶ）から与えられる推進
力に基づいて当該レール６０に沿つて自在に移動し得る
ようにベース板６１が配置され、当該ベース板６１の後
端部にコ字状部材６２が垂直に固定されている。

【００２６】このコ字状部材６２の内側にはチヤツク６
３が、図示しないアクチユエータ（以下、これをチヤツ
ク移動用アクチユエータと呼ぶ）から与えられる推進力
に基づいてガイド軸６４に沿つて線材２７の移動経路と
平行に移動し得るように、かつ図示しないアクチユエー
タ（以下、これをチヤツク開閉用アクチユエータと呼
ぶ）から与えられる駆動力に基づいて自在に開閉し得る
ように取り付けられている。またコ字状部材６２の右側
面には、前方向に突出するように平板状のノズル支持板
６５が固定され、当該ノズル支持板６５の先端部にノズ
ル６６が固定されている。

【００２７】かくしてこの線材供給部２３では、まずチ
ヤツク開閉用アクチユエータをチヤツク６３が閉じるよ
うに駆動させてこのチヤツク６３に線材２７を挟持さ
せ、続いてチヤツク移動用アクチユエータを駆動させて
チヤツク６３を右方向（すなわち巻線部２５に近づく方
向）に移動させることによりこの線材２７をノズル６６
を介して巻線部２５に送り出し得る一方、ベース板駆動
用アクチユエータを駆動させることによりチヤツク６３
及びノズル６６を一体にレール６０に沿つて前後方向
（すなわち巻線部２５（図１）の巻軸２９と平行な方
向）に移動させ得るようになされている。

【００２８】従つて線材供給部２３では、動作時、図５
（Ａ）のように線材２７がノズル６６の先端から僅かに
突出した初期状態から、まずチヤツク開閉用アクチユエ
ータ及びチヤツク移動用アクチユエータがそれぞれ所定
のタイミングで駆動して図５（Ｂ）のようにチヤツク６
３を巻線部２５の巻軸２９に向けて移動させることによ
り、線材２７を所定量だけ所定のテンシヨンをもたせて
巻線部２５に送る。

【００２９】続いて巻線部２５のチヤツク７０がこの線
材２７の先端部を挟持すると、ベース板駆動用アクチユ
エータが駆動して図５（Ｃ）のようにチヤツク６３及び
ノズル６６を一体に僅かに前方向に移動させることによ
り線材２７の巻き始め部分をフオーミングする。

【００３０】この後巻線部２５のスピンドル２８が回転
駆動し始めると、ベース板駆動用アクチユエータが駆動
してスピンドル２８の回転に同期させてチヤツク６３及
びノズル６６を一体に前方向に移動させることにより、
図５（Ｄ）のように線材２７を所定の巻きピツチで巻軸
２９に巻き付けさせる。

【００３１】さらにこの後巻軸２９に対する線材２７の
巻回が終了して巻線部２５のスピンドル２８が回転を停
止すると、ベース板駆動用アクチユエータが再び駆動し
て図５（Ｅ）のようにチヤツク６３及びノズル６６を一
体に僅かに前方向に移動させることにより線材２７の巻
き終り部分をフオーミングする。

【００３２】このようにして線材供給部２３は、巻線部
２５に対する線材２７の供給と、線材２７の巻き始め部
分及び巻き終り部分のフオーミング並びに線材２７の巻
きピツチの制御とを行うようになされている。巻線部２
５においては、図６〜図７（Ｃ）に示すように、スピン
ドル２８の先端部に当該スピンドル２８と同軸に穿設さ
れた円筒形状の穴部２８Ａを有し、当該穴部２８Ａ内に
嵌め込まれるようにして巻軸２９が配置されている。

【００３３】この場合特に図７（Ｂ）及び（Ｃ）からも
明らかなように、巻軸２９の周側面には、スピンドル２
８の周側面に形成された長円形状の開口２８Ｂから露出
するように突起部２９Ａが設けられると共に、スピンド
ル２８の穴部２８Ｂの奥部には巻軸２９を前方向に付勢
するように圧縮コイルばね７１が配設され、これにより
巻軸２９がその軸方向に自在に移動し得るようになされ
ている。

【００３４】また特に図６において明らかなように、ス
ピンドル２８の先端部には、巻軸２９に隣接するように
チヤツク７０を形成する第１及び第２のチヤツク部材７
０Ａ、７０Ｂがそれぞれ軸７２Ａ、７２Ｂを中心として
回動自在に取り付けられており、これら第１及び第２の
チヤツチ部材７０Ａ、７０Ｂは、通常時、圧縮コイルば
ね７２の弾性力によつて閉じた状態を保持し得るように
なされている。

【００３５】さらにこの第１及び第２のチヤツク部材７
０Ａ、７０Ｂの後端部には、それぞれ第１及び第２のロ
ーラ７３Ａ、７３Ｂが回動自在に取り付けられていると
共に、スピンドル２８の内部にはこれら第１及び第２の
ローラ７３Ａ、７３Ｂに対向させて、先端部に等脚台形
状の切り欠きが設けられたチヤツク駆動部材７４が前後
方向に移動自在に配置されている。これによりチヤツク
駆動部材７４を前方向に移動させることで第１及び第２
のローラ７３Ａ、７３Ｂをチヤツク駆動部材７４先端部
の対応する傾斜面に沿つて転がらせるようにしてチヤツ
ク７０を開かせることができると共に、この後チヤツク
駆動部材７４を後方向に移動させることでこのチヤツク
７０を閉じさせ得るようになされている。

【００３６】従つて巻線部２５では、線材供給部２３か
ら線材２７が供給されると、まずチヤツク駆動部材７４
が前方向に移動してチヤツク７０を開き、この後この線
材２７が第１及び第２のチヤツク部材７０Ａ、７０Ｂ間
に送られてくると、チヤツク駆動部材７４が後方向に移
動してチヤツク７０を閉じさせるようになされ、これに
よりこのチヤツク７０によつて線材２７の先端部を挟持
する。またこの後、上述のように、スピンドル２８が回
転駆動することにより線材２７を巻軸２９に巻き付けさ
せるようになされている。

【００３７】一方線材切断部２４においては、図４及び
図８からも明らかなように、線材供給部２３のベース板
６１の前端部に線材２７の移動経路に向けて突出するよ
うに固定されたベース板８０を有し、このベース板８０
の先端部近傍に矢印ｄで示すベース板８０の長手方向と
平行にガイドレール８１が固定され、当該ガイドレール
８１上にスライダ８２を介してカツタ取付け部材８３が
配置されている。

【００３８】このカツタ取付け部材８３の先端部８３Ａ
にはカツタ８４を形成する鋭利かつ耐摩耗材からなる第
１及び第２の刃部８４Ａ、８４Ｂがねじ８５により回動
自在に取り付けられており、これら第１及び第２の刃部
８４Ａ、８４Ｂは圧縮コイルばね８６から与えられる弾
性力によつて通常時には開いた状態を保持し得るように
なされている。

【００３９】また第１及び第２の刃部８４Ａ、８４Ｂの
各後端部にはそれぞれ第１及び第２のローラ８７Ａ、８
７Ｂが回動自在に取り付けられていると共に、第１及び
第２のローラ８７Ａ、８７Ｂの後方にはアクチユエータ
８８の出力軸８９が、カツタ取付け部材８３の長手方向
と平行に、かつカツタ取付け部材８３の突起部８３Ｂに
先端部を挿通自在に支持されるようにして配置され、こ
の出力軸８９の先端に先すぼみ形状のカツタ駆動部材９
０が取り付けられている。

【００４０】さらにこの出力軸８９にはアクチユエータ
８８と、カツタ取付け部材８３の突起８３Ｂとの間にリ
ング９１が固定され、リング９１とカツタ取付け板８３
の突起部８３Ｂとの間に圧縮コイルばね９２が当該出力
軸８９に嵌挿されるようにして配置されている。

【００４１】これによりこの線材切断部２４では、アク
チユエータ８８を駆動して出力軸８９を前進させると、
カツタ取付け部材８３がアクチユエータ８８の出力軸８
９と一体にガイドレール８１に沿つて斜め上方向に移動
することによりカツタ８４が線材２７に向けて移動し、
この後カツタ取付け部材８３がベース板８０の先端部に
配設されたストツパ（図示せず）に当接した後は、アク
チユエータ８８の出力軸８９だけがさらに前進してその
先端部に取り付けられたカツタ駆動部材９０を図９
（Ａ）のように第１及び第２のローラ８７Ａ、８７Ｂ間
に嵌め込み、第１及び第２のローラ８７Ａ、８７Ｂ間を
広げることによりカツタ８４を閉じさせて線材２７を切
断する。

【００４２】また線材切断部２４では、この後アクチユ
エータ８８を駆動させて出力軸８９を後退させると、カ
ツタ駆動部材９０が図９（Ｂ）のように第１及び第２の
ローラ８７Ａ、８７Ｂ間から外れてカツタ８４を元の開
状態に戻し、この後カツタ取付け部材８３がアクチユエ
ータ８８の出力軸８９と一体にガイドレール８１に沿つ
て斜め方向に後退する。

【００４３】従つてこの線材切断部２４では、巻線部２
５による線材２７の巻回工程が終了すると、まずアクチ
ユエータ８８が駆動して出力軸８９を前進させることに
よりカツタ８４を線材２７に向けて移動させてこのカツ
タ８４によつて線材２７を切断させると共に、この後再
びアクチユエータ８８が駆動して出力軸８９を後退させ
ることにより、カツタ８４を閉じさせ、全体として元の
原点位置に戻るようになされている。

【００４４】この実施例の場合、線材切断部２４は全体
として巻線部２３（図１）に近づく方向（図１において
矢印ｂで示す右方向）に傾いた状態で線材供給部２３
（図４）のベース板６１に取り付けられている。これに
より線材切断部２４は、図１０に示すように、カツタ８
４によつて線材２７を傾いた方向から切断することがで
き、かくして形成される空芯コイル４３の各端末部４３
Ａ、４３Ｂの先端部を投射形状がほぼ点の、いわゆる竹
槍状に形成することができるようになされている。

【００４５】（３）コイル移載端末加工部の詳細な構成 一方コイル移載端末加工部７においては、図１１及び図
１２に示すように、架台２（図１）上に固定配置された
ベース板１００を有し、当該ベース板１００上に前後方
向と平行にガイドレール１０１が固定され、当該ガイド
レール１０１上にシリンダ１０２から与えられる駆動力
に基づいて当該ガイドレール１０１上を自在にスライド
し得るようにスライダ１０３が配置され、このスライダ
１０３上にスライド板１０４が配置されている。

【００４６】このスライド板１０４の上面前端部にはコ
イル移載部３１が固定されると共に、上面後端部には取
付け固定板１０５を介してコイル端末成形部３２が固定
されている。従つてこのコイル移載端末加工部７では、
アクチユエータ１０２を駆動させることにより、コイル
移載部３１及びコイル端末成形部３２をガイドレール１
０１に沿つて一体に前後方向に移動させ得るようになさ
れている。

【００４７】コイル移載部３１は、図１１〜図１３から
も明らかなように、スライド板１０４上に基台１０６を
介して固定された第１のＬ字状部材１０７を有し、この
第１のＬ字状部材１０７の水平部１０７Ａ先端にシリン
ダ１０８が固定されている。

【００４８】このシリンダ１０８の出力軸１０９には第
２のＬ字状部材１１０が固定されており、当該第２のＬ
字状部材１１０は、シリンダ１０８から与えられる推進
力に基づいて、第１のＬ字状部材１０７にガイドされる
ようにして矢印ｃで示す上方向及びこれと逆の下方向に
自在に移動し得るようになされている。また第２のＬ字
状部材１１０の上部にはガイド及びアクチユエータを含
んでなる軸移動部１１１及び軸保持板１１２を順次介し
て受渡軸３０が固定されており、当該受渡軸３０は軸移
動部１１１により前後方向に自在に移動し得るようにな
されている。

【００４９】これによりコイル移載部３１では、アクチ
ユエータ１０８を駆動させることにより受渡軸３０を上
下方向に移動させ得る一方、軸移動部１１１を駆動させ
ることによりこの受渡軸３０を前後方向に自在に移動さ
せ得るようになされている。

【００５０】従つてこのコイル成形移載部７では、コイ
ル形成部２４（図１）による空芯コイル４３（図２）の
形成工程が終了すると、まずアクチユエータ１０２が駆
動して、スライド板１０４を後方向に移動させるように
して受渡軸３０の先端部をコイル形成部２３の巻軸２９
の先端部に同軸に近づけ、この後軸移動部１１１が駆動
して受渡軸３０をさらに後方向に移動させることにより
この受渡軸３０によつて巻軸２９をスピンドル２８内部
に押し込むようになされ、これにより当該巻軸２９に嵌
挿されている空芯コイル４３を受渡軸３０に移載する。
またこの後コイル端末成形部３２による空芯コイル４３
（図２）の各端末部４３Ａ、４３Ｂに対する成形及び導
通検査が終了すると、アクチユエータ１０２が駆動して
ベース板１０４を前方向に移動させることにより全体と
して元の原点位置に戻るようになされている。

【００５１】一方コイル端末成形部３２においては、図
１２、図１４（Ａ）からも明らかなように、取付け固定
板１０５（図１２）に固定された平板状の基台１２０を
有し、この基台１２０の上端部に、第１のシリンダ１２
１から与えられる推進力に基づいて第１のレール１２２
に沿つて左右方向に自在に移動し得るように第１のスラ
イド部１２３が配置されている。また第１のスライド部
１２３上には、導体からなる第１の導体金型ブロツク１
２４と、プラスチツク絶縁体等の絶縁体からなる第１の
絶縁金型ブロツク１２５とが一体に固定されている。

【００５２】さらに基台１２０の上端部には、第１のス
ライド部１２３と同様に、図示しない第２のアクチユエ
ータから与えられる推進力に基づいて左右方向に自在に
移動し得るように第２のスライド部（図示せず）も配設
されており、この第２のスライド部上にプラスチツク絶
縁体等の絶縁体からなる第２の絶縁金型ブロツク１２６
と、導体からなる第２の導体金型ブロツク１２７とがそ
れぞれ第１の導体金型ブロツク１２４又は第１の絶縁金
型ブロツク１２５と対向するように一体に固定されてい
る。

【００５３】この場合第１の導体金型ブロツク１２４及
び第２の絶縁金型ブロツク１２６の各対向部分は、それ
ぞれ空芯コイル４３（図２）の対応する端末部４３Ａ又
は４３Ｂ（図２）の先端部を図２（Ａ）のように当該空
芯コイル４３の幅方向の外側に向けて折り曲げ得るよう
にプレス成形し得るように形状が選定されており、また
第２の絶縁金型ブロツク１２５及び第２の導体金型ブロ
ツク１２７の各対向部分もそれぞれ同様に形状が選定さ
れている。

【００５４】かくしてこのコイル端末成形部３２では、
コイル移載部３１（図１１〜図１３）が空芯コイル４３
をコイル形成部２４（図１）の巻軸２９（図１）から受
渡軸３０（図１１〜図１３）に移載する際、第１及び第
２のアクチユエータ１２１が駆動して第１及び第２のス
ライダ部１２３を互いに近づく方向に移動させることに
より、第１の導体金型ブロツク１２４及び第２の絶縁金
型ブロツク１２６によつてこの空芯コイル４３の巻始め
端末部４３Ａを挟持すると共に、第１の絶縁金型ブロツ
ク１２５及び第２の導体金型ブロツク１２７によつてこ
の空芯コイル４３の巻始め端末部４３Ｂを挟持するよう
になされ、これによりこの空芯コイル４３を所定状態に
位置決め保持し、かつこの空芯コイル４３の各端末部４
３Ａ、４３Ｂをそれぞれその先端部が空芯コイル４３の
幅方向の外側に折れ曲がるように（図２（Ａ））プレス
加工するようになされている。

【００５５】またこのコイル端末成形部３２では、第１
及び第２の導体金型ブロツク１２４、１２７が図１４
（Ｂ）のようにセンサ部１２８を介して電気的に接続さ
れており、このセンサ部１２８により第１及び第２の導
体金型ブロツク１２４、１２７間の導通を検査し得るよ
うになされている。

【００５６】これによりこのコイル端末成形部３２で
は、各金型ブロツク１２４〜１２７によつて空芯コイル
４３の各端末部４３Ａ、４３Ｂが挟持されると、このセ
ンサ部１２８が駆動することにより、この空芯コイル４
３の各端末部４３Ａ、４３Ｂ間の導通を検査するように
なされている。

【００５７】この実施例の場合、特に図１４（Ｂ）から
も明らかなように、空芯コイル４３の巻終わり端末部４
３Ｂを挟持する第１の絶縁金型ブロツク１２５及び第２
の導体金型ブロツク１２７の前後方向の長さＬ２は、空
芯コイル４３の巻始め端末部４３Ａを挟持する第１の導
体金型ブロツク１２４及び第２の絶縁金型ブロツク１２
６の前後方向の長さＬ１に比べて大きく形成されてい
る。これによりこのコイル端末成形部３２では、長さ等
の異なる種々の形状の空芯コイル４３に対応することが
できるようになされている。

【００５８】（４）コイル挿入ロボツト部の詳細な構成 コイル挿入ロボツト部６（図１）のロボツト部４２にお
いては、図１からも明らかなように、架台２上に脚部１
４０を介して固定部１４１が固定され、この固定部１４
１上に第１の可動部１４２が前後方向に移動自在に取り
付けられ、かつ第１の可動部１４２上に第２の可動部１
４３が左右方向に移動自在に取り付けられることにより
構成されている。

【００５９】この場合第２の可動部１４３表面にコイル
挿入部４１が取り付けられている。これによりロボツト
部４２は、必要に応じて第１及び又は第２の可動部１４
２、１４３を駆動させることにより、このコイル挿入部
４１を前後左右方向に自在に移動させ得るようになされ
ている。

【００６０】一方コイル挿入部４１においては、図１５
に示すように、ロボツト部４２の第２の可動部１４３の
表面に上下方向と平行に固定されたガイドレール１５０
を有し、当該ガイドレール１５０前方にスライダ１５１
を介して箱状の可動ブロツク１５２が取り付けられてい
る。

【００６１】この可動ブロツク１５２は、アクチユエー
タ１５３の出力軸１５３ＡにＬ字部１５２Ａを介して連
結されており、これによりアクチユエータ１５３から与
えられる推進力に基づいてガイドレール１５０に沿つて
上下方向に自在に移動し得るようになされている。

【００６２】また可動ブロツク１５２にはベアリング１
５４により回転自在に枢支されるようにして上下方向と
平行に外筒１５５が貫通しており、この外筒１５５はモ
ータ１５６からプーリ１５７及びタイミングベルト１５
８を順次介して当該外筒１５５上端部に固定されたプー
リ１５９に与えられる回転力に基づいて、その内部を貫
通するスプライン軸１６０と一体に回転駆動し得るよう
になされている。

【００６３】この場合スプライン軸１６０はアクチユエ
ータ１６１の駆動により外筒１５５とは独立して上下方
向に自在に移動し得るようになされていると共に、この
スプライン軸１６０の内部には棒状のプツシヤ１６３が
嵌め込まれ、かつ当該プツシヤ１６３がアクチユエータ
１６２の駆動によりスプライン軸１６０と独立して上下
方向に自在に移動し得るようになされている。

【００６４】さらにスプライン軸１６０の下端にはヘツ
ド部１７０が配設されている。ヘツド部１７０は、図１
６及び図１７に示すように、スプライン軸１６０の下端
部にベース板１７１を介して固定された取付け板１７２
を有し、この取付け板１７２の下面に第１及び第２のホ
ルダ取付け板１７３Ａ、１７３Ｂが矢印ｘで示す一方向
にスライド自在に取り付けられ、これら各第１及び第２
のホルダ取付け板１７３Ａ、１７３Ｂの下面にそれぞれ
上述の第１及び第２のホルダ４０Ａ、４０Ｂが、その突
起部４０ＡＸ、４０ＢＸが点対象の位置関係をもつよう
に固定されている。

【００６５】この場合第１及び第２のホルダ取付け板１
７４Ａ、１７４Ｂは、第１及び第２の圧縮コイルばね１
７５Ａ、１７５Ｂによつて互いに近接する方向に付勢さ
れていると共に、アクチユエータ１７６を駆動させるこ
とにより互いに離反する方向に自在に移動させ得るよう
になされている。

【００６６】また第１のホルダ４０Ａの突起部４０ＡＸ
の下端には、図１８に示すように、直線状の切欠き４０
ＡＸＹが上下方向と平行に形成されており、これにより
コイル移載部３１（図１）の受渡軸３０（図１）がその
先端部をこの切欠き４０ＡＸＹに嵌め込んだ状態で上下
方向に自在に移動し得るようになされている。

【００６７】さらにベース板１７２及び取付け板１７３
の各中央部にはそれぞれ開口が設けられており、これに
よりプツシヤ１６３がこれらベース板１７２及び取付け
板１７３の各開口を順次介して下方向に自在に移動し得
るようになされている。

【００６８】従つてコイル挿入ロボツト部７では、コイ
ル移載部３１（図１）が受渡軸３０（図１）の先端に空
芯コイル４３（図２）を移載した後、原点位置にまで後
退すると、まずアクチユエータ１７６（図１７）が駆動
して第１及び第２のホルダ４０Ａ、４０Ｂ（図１６及び
図１７）を開かせながら、アクチユエータ１５３及び又
は１６１（図１５）が駆動してヘツド部１７０（図１
５）を第１ホルダ４０Ａの切欠き４０ＡＸＹに受渡軸３
０を僅かに嵌まり込むように下降させることにより、受
渡軸３０の先端部に保持された空芯コイル４３をこれら
第１及び第２のホルダ４０Ａ、４０Ｂによつて取り囲
む。

【００６９】続いてアクチユエータ１７６（図１７）が
駆動を停止することにより、圧縮コイルばね１７５Ａ、
１７５Ｂの弾性力によつて第１及び第２のホルダ４０
Ａ、４０Ｂを閉じさせ、かくして第１及び第２のホルダ
４０Ａ、４０Ｂにこの空芯コイル４３をその軸Ｋ１とそ
れぞれ所定角度傾いた方向から挟むように保持させる。

【００７０】この後コイル移載部３１のアクチユエータ
１０８（図１２）が駆動して受渡軸３０を上昇させるこ
とにより空芯コイル４３をその端末部４３Ａ、４３Ｂが
第１及び第２ホイル４０Ａ、４０Ｂの下端から突出しな
いように上昇させた後、コイル移載部３１の軸移動部１
１１（図１２）が駆動して受渡軸３０を前方向に移動さ
せることによりこの受渡軸３０を第１のホルダ４０Ａの
切欠き４０ＡＸＹから抜き出させると、ロボツト部４２
（図１）の第１及び第２の可動部１４２、１４３（図
１）がそれぞれ所定のタイミングで駆動することによ
り、コイル挿入部１４３（図１）の第１及び第２のホル
ダ（図１）をコイル挿入位置に位置決め保持されている
基板（図１）上方の所定位置にまで移動させる。

【００７１】次いでコイル挿入部（図１）のアクチユエ
ータ１５３、１６１（図１５）が駆動して第１及び第２
のホルダ４０Ａ、４０Ｂ（図１）を下降させた後、アク
チユエータ１６２（図１５）が駆動して第１及び第２の
ホルダ４０Ａ、４０Ｂ（図１）に保持された空芯コイル
４３（図２）をプツシヤ１６３（図１６）で下方向に押
すことにより、この空芯コイル４３を基板３（図１）上
に所定状態に実装する。このようにしてこのコイル挿入
ロボツト部６は、コイル移載端末加工部７から供給され
る空芯コイル４３を基板３上に実装する。

【００７２】（５）実施例の動作 以上の構成において、このコイル供給装置１は、図１９
に示す巻回及び挿入処理手順ＲＴ１に従つて動作する。
すなわちこのコイル供給装置１では、動作開始後（ステ
ツプＳＰ１）、まず図１に示すコイル形成部５の絶縁膜
剥離部２２が駆動して線材２７から空芯コイル４３（図
２）の端末部４３Ａ、４３Ｂ（図２）に相当する部分の
絶縁膜を剥離すると共に、線材供給部２３が駆動してこ
の線材２７を所定量だけ所定のテンシヨンで巻線部２５
に向けて送る（ステツプＳＰ２）。

【００７３】次いでこの巻線部２５が駆動することによ
り線材２７の先端部をチヤツク７０（図６）で挟持した
後（ステツプＳＰ３）、線材供給部２３が全体として僅
かに前方向に移動することにより線材２７の巻き始め部
分をフオーミングし（ステツプＳＰ４）、この後巻線部
２５が駆動してスピンドル２８を回転させ、かつ線材供
給部２３が全体として前方向に移動することにより線材
２７を巻線部２５の巻軸２９に所定の巻きピツチで順次
巻回させる（ステツプＳＰ５）。

【００７４】この後巻軸２９に対する線材２７の巻回を
終了すると、線材供給部２３が駆動して全体として前方
向に僅かに移動することにより線材２７の巻き終わり部
分をフオーミングし（ステツプＳＰ６）、次いで線材切
断部２４が駆動して線材２７を切断することにより空芯
コイル４３（図２）を形成する（ステツプＳＰ７）。続
いてコイル移載端末加工部７のアクチユエータ１０２
（図１１）が駆動してコイル端末成形部３２及びコイル
移載部３１を一体に後方向に所定量移動させる（ステツ
プＳＰ８）。

【００７５】次いでコイル移載部３１が駆動して受渡軸
３０をさらに後方向に移動させることによりコイル形成
部５の巻軸２９に嵌挿されている空芯コイル４３（図
２）を受渡軸３０に移載すると共に、この際コイル端末
成形部３２が駆動して当該空芯コイル４３（図２）の各
端末部４３Ａ、４３Ｂ（図２）をそれぞれ対応する各金
型ブロツク１２４〜１２７（図１４）で挟むことにより
これらをそれぞれ所定形状にプレス成形し、かつコイル
端末成形部３２のセンサ部１２８（図１４（Ｂ））が駆
動して空芯コイル４２（図２）の端末部４３Ａ、４３Ｂ
（図２）間の導通を検査する（ステツプＳＰ９）。

【００７６】続いてコイル移載端末加工部７のアクチユ
エータ１０２（図１１）が駆動してコイル端末成形部３
２及びコイル移載部３１を一体に架台２の前方向に移動
させて原点位置に戻す（ステツプＳＰ１０）。

【００７７】次いでコイル挿入ロボツト部６のコイル挿
入部４１が駆動して、第１及び第２のホルダ４０Ａ、４
０Ｂを下降させ（ステツプＳＰ１１）、これらを閉じさ
せることにより、これら第１及び第２のホルダ４０Ａ、
４０Ｂによつて空芯コイル４３（図２）を保持させる
（ステツプＳＰ１２）。

【００７８】続いてコイル移載端末加工部７のコイル移
載部３１が駆動して受渡軸３０を第１のホルダ４０Ａの
切欠き４０ＡＸＹ（図１８）に沿つて上昇させることに
より、この空芯コイル４３（図２）を各端末部４３Ａ、
４３Ｂ（図２）の先端が第１及び第２のホルダ４０Ａ、
４０Ｂの下端から下方向に突出しない程度に第１及び第
２のホルダ４０Ａ、４０Ｂ内部に押し込み（ステツプＳ
Ｐ１３）、この後このコイル移載部３１が駆動して受渡
軸３０を前方向に移動させることによりこの受渡軸３０
を第１ホルダ４０Ａの切欠き４０ＡＸＹ（図１８）から
引き抜いて空芯コイル４３（図２）を第１及び第２のホ
ルダ４０Ａ、４０Ｂに渡した後（ステツプＳＰ１４）、
コイル移載部３１が駆動して受渡軸３０を下降させるこ
とによりこの受渡軸３０を元の原点位置に戻す（ステツ
プＳＰ１５）。

【００７９】この後コイル挿入ロボツト部６のコイル挿
入部４１が駆動して第１及び第２のホルダ４０Ａ、４０
Ｂを上昇させると（ステツプＳＰ１６）、ロボツト部４
２が駆動して第１及び第２のホルダ４０Ａ、４０Ｂをコ
イル挿入位置に位置決め保持されている基板３上方の所
定位置にまで移動させる（ステツプＳＰ１７）。またこ
の際コイル挿入部４１が駆動して第１及び第２のホルダ
４０Ａ、４０Ｂを所定量回転させることにより、空芯コ
イル４３（図２）を所定状態に位置させる。

【００８０】さらにこの後コイル挿入部４１が駆動して
第１及び第２のホルダ４０Ａ、４０Ｂを下降させ（ステ
ツプＳＰ１８）、第１及び第２のホルダ４０Ａ、４０Ｂ
に保持されている空芯コイル４３（図２）をプツシヤ１
６３（図１５）により押し下げるようにして基板３に実
装した後（ステツプＳＰ１９）、第１及び第２のホルダ
４０Ａ、４０Ｂを上昇させる（ステツプＳＰ２０）。

【００８１】続いてコイル挿入ロボツト部６のロボツト
部４２が駆動してこの第１及び第２のホルダ４０Ａ、４
０Ｂを所定の原点位置にまで移動させた後（ステツプＳ
Ｐ２１）、この巻回及び挿入処理手順ＲＴ１を終了する
（ステツプＳＰ２２）。さらにこのコイル巻回挿入装置
１は、この後この巻回及び挿入処理手順ＲＴ１を順次繰
り返し実行し、かくして基板搬送部３により搬送されて
くる基板３に対して空芯コイル４３（図２）を順次供給
する。

【００８２】ここで上述のようにこのコイル供給装置１
では、線材切断部２４のカツタ８４が、巻線部２５の巻
軸２９に対して最終的に線材２７を供給する線材供給部
２４のノズル６６と一体に巻軸２９の長手方向に移動す
るようになされている。従つてこのコイル供給装置１で
は、線材供給部２４のノズル６６に対する線材切断部２
３の取付け位置、状態を調整するだけで種々のコイル形
状に対応することができ、かくして空芯コイル４３の機
種切り替えに容易に対応することができる。

【００８３】またこのコイル供給装置１では、線材切断
部２４のカツタ８４が線材２７を、当該線材２７の軸と
垂直な方向に対して傾いた方向から切断するようになさ
れているため、上述のように、形成される空芯コイル４
３の端末部４３Ａ、４３Ｂの先端形状を図２１（Ａ）の
ような投射形状が点状の、いわゆる竹槍状にすることが
できる。従つてこのコイル供給装置１では、空芯コイル
４３として基板にスムーズに実装し易いものを形成する
ことができる。

【００８４】（６）実施例の効果 以上の構成によれば、コイル形成部２４において、線材
２７を切断する線材切端部２３を、巻軸部２５の巻軸２
９に対して線材２７を最終的に供給する線材供給部２４
のノズル６６に対して固定配置し、これら線材供給部２
３及び線材切断部を一体に巻軸の長手方向に移動し得る
ようにしたことにより、種々のコイル形状に容易に対応
することができ、かくしてコイルの機種切り替えに容易
に対応することができる。従つて生産効率を飛躍的に向
上させることができる。

【００８５】（７）他の実施例 なお上述の実施例においては、本発明を空芯コイル４３
を形成して基板３に供給するコイル供給装置１に適用す
るようにした場合について述べたが、本発明はこれに限
らす、要は、ノズルを介して供給される線材の先端部を
保持すると共に、当該線材の先端部を巻軸と一体に当該
巻軸の中心軸を中心として回転させることにより線材を
巻軸に巻き付けるようにしてコイルを形成するような装
置であるのならば、この他種々のコイル巻線装置に適用
して好適なものである。

【００８６】また上述の実施例においては、巻軸２９の
近傍において線材を保持する線材保持手段として、図６
のような構成のチヤツク７０を用いるようにした場合に
ついて述べたが、本発明はこれに限らず、線材２７の先
端部を保持する線材保持手段としてはこの他種々の線材
保持手段を適用できる。

【００８７】さらに上述の実施例においては、線材２７
を空芯コイル４３の端末部４３Ａを残して切断する線材
切断手段を図８のように構成するようにした場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、要はノズル６６と
一体に巻軸２９の長手方向に移動し、線材２７の巻軸２
９に対する巻き付けが終了したとき線材２７を空芯コイ
ル４３の端末部４３Ｂを残して切断することができるの
であれば、線材切断手段の構成としては、この他の構成
であつても良い。

【００８８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、ノズルを
介して供給される線材を巻軸に巻き付けるようにしてコ
イルを形成する線材を切断する線材切断部をノズルと一
体に巻軸の長手方向に移動させるようにしたことによ
り、種々のコイル形状に対応して精度良く所定位置にお
いて線材を切断することができる。これによりコイルの
機種切り替えにも容易に対応することができ、かくして
生産効率を飛躍的に向上させ得るコイル巻線装置及びコ
イル形成方法を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したコイル供給装置の全体構成を
示す略線的な斜視図である。

【図２】第１及び第２のホルダの構成を示す端面図及び
下面図である。

【図３】絶縁膜剥離部の構成を部分的に断面をとつて示
す側面図である。

【図４】線材供給部の構成を示す斜視図である。

【図５】線材供給部の動作の説明に供する上面図及び側
面図である。

【図６】巻線部の構成を示す斜視図である。

【図７】巻線部の構成を示す斜視図である。

【図８】線材切断部の構成を示す斜視図である。

【図９】線材供給部の動作の説明に供する上面図であ
る。

【図１０】線材切断部による線材の切断の説明に供する
略線的な側面図である。

【図１１】コイル移載端末加工部の構成を示す上面図で
ある。

【図１２】コイル移載端末加工部の構成を示す側面図で
ある。

【図１３】コイル移載部の構成を示す正面図である。

【図１４】コイル端末成形部の構成を示す斜視図及び略
線図である。

【図１５】コイル挿入部の構成を示す略線的な斜視図で
ある。

【図１６】コイル挿入部のヘツド部の構成を示す側面図
である。

【図１７】コイル挿入部のヘツド部の構成を示す下図で
ある。

【図１８】第１及び第２のホルダの構成を示す斜視図で
ある。

【図１９】巻回及び挿入処理手順を示すフローチヤート
である。

【図２０】従来用いられている空芯コイルを示す側面図
である。

【図２１】空芯コイルの端末部の先端形状の説明に供す
る側面図である。

【符号の説明】 １……コイル供給装置、３……基板、４……基板搬送
部、５……コイル形成部、６……コイル挿入ロボツト
部、７……コイル移載端末加工部、２２……絶縁膜剥離
部、２３……線材供給部、２４……線材切断部、２５…
…巻線部、２７……線材、２８……スピンドル、２９…
…巻軸、３０……受渡軸、３１……コイル移載部、３２
……コイル端末成形部、４０Ａ、４０Ｂ……ホルダ、４
１……コイル挿入部、４２……ロボツト部、４３……空
芯コイル、４３Ａ、４３Ｂ……端末部、６６……ノズ
ル。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ノズルを介して供給される線材巻軸に巻き
   付けるようにしてコイルを形成するコイル巻線装置にお
   いて、 上記線材を上記巻軸に巻き付ける際、上記ノズルを上記
   巻軸の長手方向に移動させることにより上記線材の上記
   巻軸に対する巻きピツチを制御するノズル移動手段と、 上記ノズルと一体に上記巻軸の長手方向に移動し、上記
   線材の上記巻軸に対する巻き付けが終了したとき上記線
   材を上記コイルの端末部を残して切断する線材切断手段
   とを具えることを特徴とするコイル巻線装置。
2. 【請求項２】上記線材切断手段は、 上記線材を、当該線材の軸に垂直な方向に対して傾いた
   方向から切断することを特徴とする請求項１に記載のコ
   イル巻線装置。
3. 【請求項３】ノズルを介して供給される線材の先端部を
   所定の線材保持手段により保持し、 上記線材保持手段を上記巻軸と一体に当該巻軸の中心軸
   を中心として回転させると共に、このとき上記ノズルを
   所定の線材切断手段と一体に上記巻軸の回転に同期させ
   て当該巻軸の長手方向に移動させ、 上記線材の上記巻軸に対する巻き付けが終了したとき、
   上記線材を上記線材切断手段により上記コイルの端末部
   を残して切断することを特徴とするコイル形成方法。
4. 【請求項４】上記線材切断手段は、 上記線材を、当該線材の軸に垂直な方向に対して傾いた
   方向から切断することを特徴とする請求項３に記載のコ
   イル形成方法。