JPH09223639A - コイルボビンとコイルボビン用溝加工機およびコイルボビン用巻線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 線材の巻乱れを押さえることが可能なコイル
ボビンと線材の巻乱れを押さえる溝をコイルボビンに形
成することが可能なコイルボビン用溝加工機およびコイ
ルボビン用巻線機を提供する。 【解決手段】 円筒状に形成され外周面の一端から他端
に向けて線材が折り返して何層にも順次巻回されるコイ
ルボビンにおいて、外周面の一端から他端にかけて線材
の外形に応じて設定された間隔で複数の独立した溝を同
心状に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、線材が巻回されて
コイル等が形成されるコイルボビンと該コイルボビンを
加工するコイルボビン用溝加工機およびコイルボビンに
線材を巻回するコイルボビン用巻線機に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】図１
は、従来のコイルボビンの構成例を示す正面図である。
図１（ａ）に示すように、当該コイルボビン１は、円筒
状の巻取部１ａと該巻取部１ａの両端に設けられたフラ
ンジ部１ｂとから形成されており、この巻取部１ａの外
周面すなわち巻取面１ａ1には巻き取られる線材の外径
寸法に応じたピッチで溝１ｃが設けられている。

【０００３】ここで、このような従来のコイルボビン１
では、巻取面１ａ1に螺旋状に溝１ｃが設けられている
ため、線材を巻き付ける場合、図１（ｂ）に示すよう
に、第１層目では線材が溝１ｃに沿って数字１〜１１に
示す順序で巻取部１ａに順次巻回され、続いて第２層目
では数字１２〜２２に示す順序で巻取部１ａに巻回され
る。この場合、第２層目に巻回される線材は、第１層目
の巻方向の傾斜に対して逆方向に傾斜して巻回されるこ
とになるので、該第１層目の線材への乗り上げと線材間
の窪みへの落ち込みとを繰り返すため、線材間に隙間が
生じたり隣り合う線材が重なるような巻乱れが発生し、
十分な整列巻きができないという問題点があった。さら
に、第３層の層では、第２層目の巻乱れが原因となって
さらに激しい巻乱れが発生することもあった。

【０００４】一方、上述したような溝１ｃを有するコイ
ルボビン１を成形する場合、コスト面の有利性から金型
によるモールド成形によって大量に製造する方法が一般
的に用いられていた。しかし、溝１ｃのピッチは線材の
外径に応じて変更する必要があるため、大量生産による
コスト的な有利性を発揮することが困難であった。しか
も、近年、コイルボビン１も多品種少量生産が要求され
る場合が多く、上述したコイルボビン１の製造方法は、
ますますコスト的な有利性を発揮できないという問題点
があった。

【０００５】さらに、上記コイルボビン１に線材を巻回
して製造されるコイルも多品種少量生産が要求されてお
り、当該コイルボビン１に巻線を施すコイルボビン用巻
線機にもコストを掛けることなく多品種少量生産に対応
できるものが望まれている。

【０００６】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、以下の点を目的とするものである。 （１）線材の巻乱れを押さえることが可能なコイルボビ
ンを提供する。 （２）線材の巻乱れを押さえる溝をコイルボビンに形成
することが可能なコイルボビン用溝加工機およびコイル
ボビン用巻線機を提供する。 （３）効率よく上記溝を形成することが可能なコイルボ
ビン用溝加工機およびコイルボビン用巻線機を提供す
る。 （４）コイルボビンに溝を形成する加工手段を迅速に選
択して溝を形成することが可能なコイルボビン用加工機
およびコイルボビン用巻線機を提供する。 （５）一度に複数のコイルボビンに溝を形成することが
可能なコイルボビン用加工機およびコイルボビン用巻線
機を提供する。 （６）製造ラインに容易に組み込むことが可能なコイル
ボビン用加工機およびコイルボビン用巻線機を提供す
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、コイルボビンを構成する手段として、円筒状に形成
され外周面の一端から他端に向けて線材が折り返して何
層にも順次巻回されるコイルボビンにおいて、外周面の
一端から他端にかけて線材の外形に応じて設定された間
隔で複数の独立した溝を同心状に設けるという手段が採
用される。

【０００８】コイルボビン用溝加工機を構成する第１の
手段として、線材が巻回される円筒状のコイルボビンの
外周面に線材の外形に応じた間隔の溝を形成するコイル
ボビン用溝加工機において、コイルボビンを回転させる
回転手段と、加工手段を移動させてコイルボビンの前記
外周面に圧接させ、該コイルボビンの外周面にその軸線
に直交し独立した同心状の複数の溝を形成する移動手段
とを具備するという手段が採用される。

【０００９】コイルボビン用溝加工機を構成する第２の
手段として、上記第１の手段において、加工手段は溝の
数に応じて一定間隔で配列された所定数の刃先を備える
という手段が採用される。

【００１０】コイルボビン用溝加工機を構成する第３の
手段として、上記第１または第２の手段において、溝の
幅に応じた複数の加工手段を収容する収容手段を備え、
移動手段は該収容手段から加工手段を選択して保持する
という手段が採用される。

【００１１】コイルボビン用溝加工機を構成する第４の
手段として、上記第１ないし第３いずれかの手段におい
て、回転手段は一定間隔を隔てて設けられコイルボビン
が装着される複数の回転軸を備え、加工手段は該回転軸
に対応させて複数設けられた溝切刃を備えるという手段
が採用される。

【００１２】コイルボビン用溝加工機を構成する第５の
手段として、上記第１ないし第４いずれかの手段におい
て、コイルボビンを搬送する搬送手段から該コイルボビ
ンを受け取って軸に装着するとともに、該軸に装着され
たコイルボビンを抜き取って搬送手段に引き渡す受渡手
段を具備するという手段が採用される。

【００１３】コイルボビン用巻線機を構成する第１の手
段として、円筒状のコイルボビンの外周面に線材を巻回
するコイルボビン用巻線機において、コイルボビンを回
転させる回転手段と、加工手段を移動させてコイルボビ
ンの外周面に圧接させ、該外周面にその軸線に直交し独
立した同心状の複数の溝を形成する移動手段と、線材が
挿通されたノズルを有し、該ノズルを前記溝が形成され
たコイルボビンの外周面の一端に移動させて線材を巻き
入れ、該一端から他端にかけて順次往復移動させて、第
１層目において線材を溝に沿って巻回させるとともに多
層巻きさせる巻線手段ととを具備するという手段が採用
される。

【００１４】コイルボビン用巻線機を構成する第２の手
段として、上記第１の手段において、加工手段は溝の数
に応じて一定間隔で配列された所定数の刃先を備えると
いう手段が採用される。

【００１５】コイルボビン用巻線機を構成する第３の手
段として、上記第１または第２の手段において、溝の幅
に応じた複数の加工手段を収容する収容手段を備え、移
動手段は該収容手段から加工手段を選択して保持すると
いう手段が採用される。

【００１６】コイルボビン用巻線機を構成する第４の手
段として、上記第１ないし第３いずれかの手段におい
て、回転手段は一定間隔を隔てて設けられコイルボビン
が装着される複数の回転軸を備え、加工手段は該回転軸
に対応させて複数設けられた溝切刃を備えるという手段
が採用される。

【００１７】コイルボビン用巻線機を構成する第５の手
段として、上記第１ないし第４いずれかの手段におい
て、コイルボビンを搬送する搬送手段から該コイルボビ
ンを受け取って回転手段に装着するとともに、該回転手
段に装着されたコイルボビンを抜き取って搬送手段に引
き渡す受渡手段を具備するという手段が採用される。

【００１８】コイルボビン用巻線機を構成する第６の手
段として、上記第１ないし第５いずれかの手段におい
て、回転手段は、加工手段の圧接と線材の巻回とが異な
る位置で行われるように、加工手段が圧接される位置と
線材が巻回される位置とにそれぞれ停止する移動自在な
第１および第２の回転軸を具備するという手段が採用さ
れる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図２ないし図６を参照し
て、本発明に係わるコイルボビンとコイルボビン用溝加
工機およびコイルボビン用巻線機の一実施形態について
説明する。

【００２０】図２（ａ）および図２（ｂ）は、本実施形
態のコイルボビンを示す正面図である。このうち、図２
（ａ）に示すように、当該コイルボビン１０は、円筒状
の巻取部１０ａと該巻取部１０ａの両端に巻取部１０ａ
の軸線Ｌに直交するように設けられた２つのフランジ部
１０ｂとから形成されており、巻取部１０ａの外周面す
なわち巻取面１０ａ1には複数の溝１０ｃが設けられて
いる。

【００２１】この巻取面１０ａ1に設けられた溝１０ｃ
は、巻取部１０ａの一端１０ｄから他端１０ｅにかけて
線材の外径に応じたピッチＰで軸線Ｌに対して同心状に
設けられており、例えば、この図では巻取部１０ａ６本
の溝１０ｃ1〜１０ｃ6が同一の深さに設けられている。

【００２２】このような溝１０ｃ1〜１０ｃ6を有するコ
イルボビン１０に線材を巻回しようと、図２（ｂ）に示
すように、第１層目では線材が溝１０ｃに沿って数字１
〜１２に示す順序で順次巻回される。この場合、数字２
から数字３への巻き付けにおいて、線材は巻取面１０ａ
1上のある部分において溝１０ｃを跨ぐことになるが、
他の殆どの部分では溝１０ｃに沿って軸線Ｌに直交、す
なわちフランジ部１０ｂに平行に巻回される。

【００２３】続いて第２層目では、数字１３〜２２に示
す順序で巻取部１０ａに巻回される。この場合、線材
は、殆どの部分で第１層目の線材と平行に該第１層目の
線材の隙間に沿って巻回され、第１層目で線材が溝１０
ｃを跨ぐ部分においてのみ第１層目の線材に交差する方
向に巻回される。したがって、上記溝１０ｃを有するコ
イルボビン１０は、線材間に隙間が生じたり、隣り合う
線材が重なるような巻乱れの発生を押さえることが可能
であり、きれいな整列巻きを実現することができる。上
述したことは第３層目以上の各層についても同様であ
り、当該コイルボビン１０を用いることにより各層にお
ける線材の巻乱れを効果的に防止することができる。

【００２４】次に、本実施形態のコイルボビン用溝加工
機について説明する。図３は、上記コイルボビン１０に
溝１０ｃを形成するコイルボビン用溝加工機の構成を示
す斜視図である。この図において、符号１１はベルトコ
ンベア（搬送手段）であり、パレット１２に着脱自在に
装着されたコイルボビン１０Ａ（溝１０ｃが形成されて
いないもの）を受渡手段１３まで搬送するとともにに、
溝１０ｃが形成された上記コイルボビン１０を該受渡手
段１３から次の工程例えばコイルボビン１０に線材を巻
き付ける巻線工程に搬送させる。

【００２５】受渡手段１３は、ベルトコンベア１１に直
交する方向に設けられた一対のレール１３ａと、該レー
ル１３ａ上をそれぞれ移動するように設けられた一対の
インデックスコラム１３ｂと、該インデックスコラム１
３ｂ間に差し渡すように設けられかつインデックスコラ
ム１３ｂに回動自在に取り付けられたインデックス１３
ｃと、該インデックス１３ｃの互いに背中合わせとなる
両面に水平方向に一定間隔を隔てて所定数配列された複
数のチャック１３ｄとから構成されている。例えば、こ
の図では、各々４つのチャック１３ｄがインデックス１
３ｃの両面に設けられている。

【００２６】符号１４は回転手段であり、スピンドルヘ
ッド１４ａと回転軸１４ｂから構成されている。スピン
ドルヘッド１４ａは、加工台１５上に上記受渡手段１３
に対向させて設けられており、その対向面にはスピンド
ルモータの回転軸１４ｂが上記チャック１３ｄの間隔と
同一間隔で水平方向に、かつチャック１３ｄに向けて突
出するように４つ設けられている。この回転軸１４ｂに
は、コイルボビン１０Ａが着脱自在に装着されるように
なっている。

【００２７】図４は、回転軸１４ｂの詳細構成および該
回転軸１４ｂへのコイルボビン１０Ａの装着状態を示す
平面図である。この図において、符号２は円筒形状のボ
ビン装着治具であり、チャック１３ｄによって把持され
る把持部２ａと、該把持部２ａから突設しコイルボビン
１０Ａが挿入保持されるボビン挿入部２ｂと、把持部２
ａに対してボビン挿入部２ｂの背面方向に突設し挿入口
１４ｂ1に挿入される装着部２ｃとによって形成されて
いる。

【００２８】挿入口１４ｂ1は、上記回転軸１４ｂおよ
び上述したパレット１２に設けられ、その内面にはボー
ルブッシュ１４ｂ2が設けられて装着部２ｃを固定保持
するようになっている。すなわち、チャック１３ｄは、
把持部２ａを把持することによりコイルボビン１０，１
０Ａを移送し、回転軸１４ｂあるいはパレット１２に装
着／離脱するようになっている。

【００２９】回転手段１４の両側には、一対の移動台
（移動手段）１６が加工台１５から上方に突出するよう
に設けられている。該移動台１６を形成するシリンダ１
６ａは、加工台１５上に形成されたガイド孔１５ａに沿
って移動するようになっており、各シリンダ１６ａに挿
入された上下動自在なロッド１６ｂの上方先端部近傍に
は保持部材１６ｃがそれぞれ固定されている。また、こ
の保持部材１６ｃは同一高さとなるようにロッド１６ｂ
にそれぞれ固定されており、各保持部材１６ｂの間には
加工手段１７が差し渡すように保持固定されるようにな
っている。

【００３０】加工手段１７は、各保持部材１６ｃの間隔
に応じてその長さが設定された棒状部材１７ａと上記回
転軸１４ｂの位置に対応させて、４つの溝切刃１７ｂを
一定間隔を隔てて該棒状部材１７ａにそれぞれ固定する
固定部材１７ｃとによって構成されている。該固定部材
１７ｃは、溝切刃１７ｂの間隔が回転軸１４ｂの間隔と
同一かつ溝切刃１７ｂが回転軸１４ｂに装着されたコイ
ルボビン１０Ａの上記巻取面１０ａ1に対向するよう
に、溝切刃１７ｂを棒状部材１７ａに固定する。

【００３１】ここで、図５（ａ）および図５（ｂ）は、
溝切刃１７ｂの構成をさらに詳細に示した正面図であ
る。図５（ａ）に示した溝切刃１７ｂは、コイルボビン
１０の巻取面１０ａ1の一端１０ｄから他端１０ｅまで
の幅に軸線Ｌの方向に巻き取られる線材の外径に応じて
設定されたピッチで一列に配列された複数の刃先１７ｂ
1を具備するように形成されている。一方、図５（ａ）
に示した溝切刃１７ｂは、先端に刃先１７ｂ1が１つだ
け形成されたものである。

【００３２】符号１８はストッカ（収容手段）であり、
例えば回転手段１４の後方（座標軸１９のＸ軸負方向）
に設けられている。このストッカ１８は、加工台１５上
に立設された一対の脚柱１８ａと該脚柱１８ａの所定高
さにそれぞれ設けられた複数対の掛具１８ｂとによって
構成されており、各対の掛具１８ｂには上記加工手段１
７が掛け合わされるようになっている。

【００３３】また、各掛具１８ｂには、異なる仕様の溝
切刃１７ｂを備えた複数種類の加工手段１７、例えばこ
の図の場合は掛具１８ｂが３対設けられているので３種
類の加工手段１７が予め指定された段の掛具１８ｂに掛
け合わされるようになっている。ここで、溝切刃１７ｂ
の仕様は、例えば刃先１７ｂ1のピッチやその数によっ
て規定されており、コイルボビン１０に巻回される線材
の外径に対応させて定められている。

【００３４】なお、図示しないが上記コイルボビン用溝
加工機は、上記各部を作動させるためのアクチュエー
タ、例えばモータや油圧駆動機構および各部の作動を検
出する各種センサ等を備えており、該コイルボビン用溝
加工機の作動を制御する加工制御装置は、上記センサの
検出結果に基づいて各アクチュエータを駆動させるよう
に構成されている。

【００３５】また、上記溝１０ｃの形成に使用する加工
手段１６の種類あるいはコイルボビン１０の加工個数等
の加工条件情報は、図示しない制御パネルから予め入力
されて加工制御装置に記憶されるようになっており、加
工制御装置は、上記各種センサの検出結果や加工条件情
報に基づいて制御プログラムに従った制御を行う。

【００３６】続いて、上記構成のコイルボビン用溝加工
機の作動について説明する。なお、当該コイルボビン用
溝加工機はベルトコンベア１１によってコイルボビン１
０，１０Ａが搬送されるコイル製造ラインに設置されて
いるものとし、コイルボビン１０Ａは前工程において上
記受渡手段１３に対向するようにパレット１２に装着さ
れ、該パレット１２は該受渡手段１３の各チャック１３
ｄの間隔と同一間隔でベルトコンベア１１に載置される
ものとする。

【００３７】まず、ベルトコンベア１１は、各パレット
１２に装着されたコイルボビン１０Ａをチャック１３ｄ
の正面まで搬送すると一旦停止される。例えば、コイル
ボビン１０Ａがチャック１３ｄの正面に位置したことは
ベルトコンベア１１に設けられた位置センサ等によって
検出され、この検出結果に基づいてベルトコンベア１１
は上記加工制御装置によって停止制御される。

【００３８】コイルボビン１０Ａがチャック１３ｄの正
面に停止されると、受渡手段１３はチャック１３ｄがコ
イルボビン１０Ａを把持できる位置までレール１３ａ上
のインデックスコラム１３ｂ（すなわちインデックス１
３ｃ）がベルトコンベア１１の方向（Ｘ軸方向）に移動
される。そして、コイルボビン１０Ａはチャック１３ｄ
によって把持され、さらにインデックス１３ｃがスピン
ドルヘッド１４ａの方向に移動されることによりコイル
ボビン１０Ａはパレット１２から抜き取られる。ここ
で、チャック１３ｄは４つ並べられて設けられているの
で、同時に４個のコイルボビン１０Ａがチャック１３ｄ
に把持されることになる。

【００３９】チャック１３ｄにコイルボビン１０Ａが把
持されたことが、例えばチャック１３ｄに設けられた接
触センサ等によって検出されると、インデックス１３ｃ
はインデックスコラム１３ｂとの接続部を回転軸として
垂直面内で反転されて、コイルボビン１０Ａを把持した
チャック１３ｄはベルトコンベア１１側からスピンドル
ヘッド１４ａ側に移送され、当該４個のコイルボビン１
０Ａは回転軸１４ｂに対向させられる。

【００４０】上記インデックス１３ｃの反転が、例えば
インデックスコラム１３ｂに設けられた回転センサ等に
よって検出されると、インデックスコラム１３ｂはレー
ル１３ａ上をスピンドルヘッド１４ａ側に移送されて、
各コイルボビン１０Ａは回転軸１４ｂに装着される。さ
らに、このコイルボビン１０Ａの装着が、例えば回転軸
１４ｂに設けられた接触センサによって検出されると、
スピンドルモータが駆動されて回転軸１４ｂが回転され
る。

【００４１】このように回転軸１４ｂが回転を開始する
と、移動台１６が作動されてロッド１６ｂが降下される
ことにより溝切刃１７ｂの刃先１７ｂ1がコイルボビン
１０Ａの巻取面１０ａ1に圧接される。この場合、例え
ばコイルボビン１０Ａに対するＹ軸方向の溝切刃１７ｂ
の位置がコイルボビン１０Ａの大きさ等に応じて調節さ
れる。

【００４２】ここで、加工手段１７として、上記図５
（ａ）に示した溝切刃１７ｂが取り付けられたものを用
いた場合、刃先１７ｂ1を巻取面１０ａ1に一度圧接する
ことにより該巻取面１０ａ1全体に亘って同時に複数の
溝１０ｃ、例えば図２（ａ）に示した溝１０ｃ1〜１０
ｃ6が同時に形成することができる。したがって、極め
て能率良くコイルボビン１０Ａに溝加工を施すことがで
きる。

【００４３】一方、上記図５（ｂ）に示した溝切刃１７
ｂを用いる場合、例えば移動台１６の位置を制御するこ
とにより刃先１７ｂ1が巻取面１０ａ1の一端１０ｄ側に
設定され、刃先１７ｂ1を巻取面１０ａ1に圧接すること
により１本目の溝１０ｃ1（図２参照）が形成される。
続いて、刃先１７ｂ1は上方に僅かに移動させられ、さ
らにピッチＰだけ他端１０ｅの方向に移動させられる。
そして、刃先１７ｂ1は、ロッド１６ｂが再び降下され
ることにより巻取面１０ａ1に再度圧接されて２本目の
溝１０ｃ2が形成される。このような動作が繰り返され
ることにより、巻取面１０ａ1全体に亘って所定数例え
ば６本の溝１０ｃ1〜１０ｃ6がコイルボビン１０Ａに形
成される。

【００４４】このようにして溝加工が施されると、スピ
ンドルモータが制御されて回転軸１４ｂの回転が停止さ
れる。例えば、スピンドルモータに備えられた回転セン
サによって回転軸１４ｂの回転停止が検出されると、イ
ンデックスコラム１３ｂが作動されてチャック１３ｄが
加工済みのコイルボビン１０を把持できる位置までスピ
ンドルヘッド１４ａの方向に移動される。そして、チャ
ック１３ｄによって４つのコイルボビン１０が同時に把
持され、インデックス１３ｃが受渡手段１３の方向に移
動されてコイルボビン１０が回転軸１４ｂから抜き取ら
れる。

【００４５】また、コイルボビン１０がチャック１３ｄ
に把持されたことが、例えばチャック１３ｄに設けられ
た接触センサによって検出されると、インデックス１３
ｃは上述したと同様に反転されて、コイルボビン１０を
把持したチャック１３ｄはスピンドルヘッド１４ａ側か
らベルトコンベア１１側に移送され、各コイルボビン１
０はパレット１２に対向させられる。

【００４６】さらに、インデックスコラム１３ｂがレー
ル１３ａ上を移動してインデックス１３ｃがベルトコン
ベア１１に近づけられて、４個のコイルボビン１０が同
時にパレット１２に装着される。このコイルボビン１０
がチャック１３ｄからパレット１２に引き渡されたこと
が、例えばチャック１３ｄに備えられた接触センサによ
って検出されると、ベルトコンベア１１が作動されてコ
イルボビン１０が次の巻取工程に搬送される。

【００４７】ところで、上述したようにコイルボビン１
０が装着された回転軸１４ｂが回転を開始した時点にお
いて、移動台１６は、巻取面１０ａ1に溝切刃１７ｂが
対向する位置に位置決めされており、ロッド１６ｂを降
下させることのみによって巻取面１０ａ1に溝１０ｃを
形成することができるようになっている。すなわち、回
転軸１４ｂの回転が開始するまでに、移動台１６は以下
のように作動される。

【００４８】例えば、加工手段１７を保持しない状態の
各々の移動台１６がストッカ１８の脚柱１８ａの両側に
移動させられてロッド１６ｂが降下される。そして、保
持部材１６ｃの位置が掛具１８ｂに掛け合わされた所定
の加工手段１７の棒状部材１７ａの直下となるように移
動台１６が移動され、さらにロッド１６ｂが上昇される
ことにより棒状部材１７ａの下方から該棒状部材１７ａ
の両端部が移動台１６に捉えられて保持部材１６ｃに保
持固定される。このようにして加工手段１７を保持した
移動台１６は、スピンドルモータの回転軸１４ｂに装着
されたコイルボビン１０の巻取面１０ａ1に相当する位
置まで受渡手段１３の方向に移動させられて停止され
る。

【００４９】また、加工手段１７を交換する場合には、
既に保持している加工手段１７の棒状部材１７ａがスト
ッカ１８の掛具１８ｂ上まで移動され、ロッド１６ｂが
降下されることにより掛具１８ｂに掛け合わされる。そ
して、上述したと同様にして他の加工手段１７が選択的
に保持される。

【００５０】次に、本実施形態のコイルボビン用巻線機
について説明する。図６は、上記溝１０ｃが形成された
コイルボビン１０に巻線を施すコイルボビン用巻線機の
構成を示す斜視図である。なお、この図において、既に
説明した図３の構成要素と同一の構成要素には同一符号
を付して、その説明は省略する。

【００５１】符号２０は回転手段であり、スピンドルヘ
ッド２０ａと回転軸２０ｂとから構成されている。スピ
ンドルヘッド２０ａは、例えば上記受渡手段１３に対向
するように左右に設けられた支持脚２１を介して巻線台
２２上に取り付けられており、受渡手段１３との対向面
にはスピンドルモータの回転軸２０ｂが上記チャック１
３ｄの間隔と同一間隔で水平方向に、かつチャック１３
ｄに向けて突出するように４つ設けられるとともに、該
対向面の背面にも同様に回転軸２０ｂが設けられてい
る。

【００５２】この回転軸２０ｂには、上述した治具を介
してコイルボビン１０Ａが着脱自在に装着されるように
なっている。また、スピンドルヘッド２０ａは、垂直面
内すなわちＸ−Ｚ平面内で回動自在に支持脚２１に取り
付けられている。

【００５３】例えば、受渡手段１３に対向する回転軸２
０ｂすなわち該回転軸２０ｂに装着されたコイルボビン
１０Ａは、スピンドルヘッド２０ａが半転駆動されるこ
とにより、受渡手段１３側から以下に説明する巻線手段
２３側に移送されるようになっている。また同様にし
て、巻線手段２３側に位置するコイルボビン１０Ａは、
スピンドルヘッド２０ａの半転駆動によって受渡手段１
３側に移送されるようになっている。

【００５４】回転手段２０の両側には、一対の移動台
（移動手段）２４が巻線台２２から上方に突出するよう
に設けられている。移動台２４はシリンダ２４ａとロッ
ド２４ｂから構成されており、シリンダ２４ａは巻線台
２２上に設けられたガイド孔２２ａの範囲内でＸ−Ｙ軸
方向に移動自在に設けられている。ロッド２４ｂは、各
シリンダ２４ａに上下動自在に挿入されており、各ロッ
ド２４ｂの上方先端部近傍には保持部材２４ｃがそれぞ
れ固定されている。保持部材２４ｃは、各々が同一高さ
となるようにロッド２４ｂに固定されており、その間に
は上述した加工手段１７が差し渡すように保持固定され
ている。

【００５５】巻線手段２３は、例えば線材誘導手段２５
とテンション調整手段２６とによって構成されている。
このうち線材誘導手段２５は、巻線台２２上に設けられ
たガイド孔２２ｂに沿ってＸ−Ｙ−Ｚ軸方向に移動自在
設けられた一対の移動台２５ａと、各移動台２５ａの上
方先端部近傍に同一高さとなるように設けられた保持部
材２５ｂと、各保持部材２５ｂに差し渡すように保持固
定されたノズルバー２５ｃとから構成されている。

【００５６】ノズルバー２５ｃは、例えば棒状部材２５
ｃ1とノズル２５ｃ2とによって構成され、ノズル２５ｃ
2は、回転軸２０ｂに装着されたコイルボビン１０の間
隔に応じて一定間隔で棒状部材２５ｃ1に取り付けられ
ている。各ノズル２５ｃ2には線材がそれぞれ挿通され
ており、移動台２５ａがＸ軸方向に移動することにより
コイルボビン１０に対するノズル２５ｃ2が当該コイル
ボビン１０の軸線Ｌ（図２参照）の方向に移動するよう
になっている。

【００５７】テンション調整手段２６は、図示しない繰
出手段から繰り出された巻線の張力を一定に保つための
ものであり、例えば線材が巻き付けられるプーリ２６ａ
と、アーム２６ｂの先端に設けられて線材が巻き付けら
れるプーリ２６ｃとによって構成されている。アーム２
６ｂは、支点２６ｄに対して回動自在になっており巻線
に張力を付加するようになっている。

【００５８】次に、上記構成のコイルボビン用巻線機の
動作について説明する。なお、受渡手段１３の動作は、
コイルボビン用溝加工機と同一であり、その説明を省略
し、溝１０ｃが形成される前のコイルボビン１０Ａが各
スピンドルヘッド２０ａに設けられた回転軸２０ｂに装
着された状態にあるものとして以後の動作を説明する。

【００５９】まず、このコイルボビン１０Ａの装着が、
例えば回転軸２０ｂに設けられた接触センサによって検
出されると、スピンドルモータが駆動されて回転軸２０
ｂが回転される。そして、移動台２４が駆動されてシリ
ンダ２４ａのＸ−Ｙ軸方向の固定位置が上記図５（ａ）
に示したように巻取面１０ａ1に溝切刃１７ｂの各刃先
１７ｂ1が当接するする位置に設定され、ロッド２４ｂ
が降下される。

【００６０】この結果、溝切刃１７ｂの刃先１７ｂ1が
コイルボビン１０Ａの巻取面１０ａ1に圧接される。こ
の場合、加工手段１７には、上記図５（ａ）に示した溝
切刃１７ｂが取り付けられており、刃先１７ｂ1を巻取
面１０ａ1に一度圧接することにより該巻取面１０ａ1全
体に亘って同時に複数の溝１０ｃが形成される。したが
って、極めて能率良くコイルボビン１０Ａに溝加工を施
すことができる。

【００６１】コイルボビン１０Ａは、このようにして溝
１０ｃが形成されてコイルボビン１０となる。そして、
回転軸２０ｂの回転が停止され、スピンドルモータに備
えられた回転センサ等によってこの回転停止が検出され
ると、例えば各支持脚２１に設けられたモータが駆動さ
れてスピンドルヘッド２０ａがＸ−Ｚ平面内で反転され
る。

【００６２】この結果、コイルボビン１０は、巻線手段
２３側に高速移送される。このコイルボビン１０の移送
が、支持脚２１の設けられた回転センサ等によって検出
されると、移動台２５ａがスピンドルヘッド２０ａの方
向に移動され、例えばノズル２５ｃ2が図２（ａ）に示
す溝１０ｃ1に対向する位置に位置決めされて該溝１０
ｃ1に線材が巻き入れられる。この場合、線材の先端部
は、図示しない線材からげ手段に巻き付けられて保持さ
れるとともに、溝１０ｃ1上に巻き入れられた線材はテ
ープ等によってコイルボビン１０に接着固定される。

【００６３】このように線材の巻き入れが完了すると、
コイルボビン１０が回転されると同時に、ノズル２５ｃ
2の位置が巻取面１０ａ1の一端１０ｄ側から他端１０ｅ
側に順次移動させられる。この結果、コイルボビン１０
には、図２（ｂ）の数字１〜１２で示したように、第１
層目の線材が各溝１０ｃ1〜１０ｃ6に沿って軸線Ｌに直
交する向きで順次巻回される。

【００６４】溝１０ｃ6に線材が巻回されると、ノズル
２５ｃ2は一端１０ｅから他端１０ｄに向けて移動し、
数字１３〜２２に示す第２層目の線材が巻回される。こ
の場合、各線材は第１層目の線材の隙間に沿って巻回さ
れるので、巻き乱れすることなく整列巻きされる。そし
て、以後、ノズル２５ｃ2が一端１０ｄから他端１０ｅ
での間を往復移動して線材が軸線Ｌに直交する向きで上
層に順次巻回される。

【００６５】例えば、スピンドルモータに設けられた回
転センサに基づいて線材の巻数が検出されてコイルボビ
ン１０に所定巻数の線材が巻回されたことが判断される
と、回転軸２０ｂの回転が停止され、線材の終端部がテ
ープによってコイルボビン１０に接着固定されて巻線が
終了する。

【００６６】このようにして巻線が終了すると、スピン
ドルヘッド２０ａが反転されてコイルボビン１０は受渡
手段１３側に移送される。当該コイルボビン１０は、前
述したコイルボビン用溝加工機と同様に受渡手段１３に
よってベルトコンベア１１上の各パレット１２に装着さ
れて搬出される。

【００６７】このように当該コイルボビン用巻線機は、
ベルトコンベア１１からのコイルボビン１０，１０Ａの
各１回の受け渡しによって、図２（ａ）に示した溝１０
ｃの加工と巻線とを同時に行うことが可能である。した
がって、当該コイルボビン用巻線機によれば、前述した
ようなコイルボビン用溝加工機と別体として設けられた
巻線機とを各々個別に製造ラインに設置する場合と比較
して、コイルボビン１０の受け渡し回数を削減すること
ができるので、短時間でコイルの生産を行うことが可能
である。

【００６８】なお、本実施形態のコイルボビン用巻線機
は、構造が複雑になるため前述したコイルボビン用溝加
工機が備えるストッカ（収容手段）１８を具備しない
が、該ストッカ１８を具備するように構成しても良い。
この場合、受渡手段１３と回転手段２０との間の上方に
ストッカ１８を設けることが考えられる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるコ
イルボビンとコイルボビン用溝加工機およびコイルボビ
ン用巻線機によれば以下のような効果を奏する。 （１）本発明に係わるコイルボビンによれば、外周面の
一端から他端にかけて線材の外形に応じた間隔で複数の
溝が同心状に設けられるので、線材は各巻線層において
ほとんどの部分でコイルボビンの軸線に平行に巻回さ
れ、したがって隣り合う巻取層の線材の巻き方向がほと
んどの部分で交差することがないので線材の巻乱れを効
果的に押さえることが可能である。また、本発明のコイ
ルボビンには、導電ワイヤはもとより釣り糸や糸ハンダ
を巻くことも可能であり、整列巻きを必要とする種々の
用途に応用可能である。

【００７０】（２）本発明に係わるコイルボビン用溝加
工機およびコイルボビン用巻線機によれば、コイルボビ
ンを回転させる回転手段と、加工手段を移動させてコイ
ルボビンの前記外周面に圧接させ、該コイルボビンの外
周面にその軸線に直交する同心状の複数の溝を形成する
移動手段とを具備するので、コイルボビンに巻き乱れを
押さえる溝を形成することが可能である。

【００７１】（３）本発明に係わるコイルボビン用溝加
工機およびコイルボビン用巻線機によれば、加工手段は
溝の数に応じて一定間隔で配列された所定数の刃先を備
えるので、溝形成の効率を向上させることができる。

【００７２】（４）本発明に係わるコイルボビン用溝加
工機およびコイルボビン用巻線機によれば、溝の幅に応
じた複数の加工手段を収容する収容手段を備え、移動手
段は該収容手段から加工手段を選択して保持するので、
加工手段を迅速に選択保持することができる。

【００７３】（５）本発明に係わるコイルボビン用溝加
工機およびコイルボビン用巻線機によれば、回転手段は
一定間隔を隔てて設けられコイルボビンが装着される複
数の回転軸を備え、加工手段は該回転軸に対応させて複
数設けられた溝切刃を備えるので、一度に複数のコイル
ボビンに溝を形成することができる。

【００７４】（６）本発明に係わるコイルボビン用溝加
工機およびコイルボビン用巻線機によれば、コイルボビ
ンを搬送する搬送手段から該コイルボビンを受け取って
軸に装着するとともに、該軸に装着されたコイルボビン
を抜き取って搬送手段に引き渡す受渡手段を具備するの
で、コイルボビンに線材を巻回してコイルを製造する製
造ラインに容易に組み込むことができる。

【００７５】（７）本発明に係わるコイルボビン用巻線
機によれば、コイルボビンを回転させる回転手段と、加
工手段を移動させてコイルボビンの前記外周面に圧接さ
せ、該外周面にその軸線に直交する同心状の複数の溝を
形成する移動手段と、線材が挿通されたノズルを有し、
該ノズルを前記溝が形成されたコイルボビンの外周面の
一端に移動させて線材を巻き入れ、該一端から他端にか
けて順次往復移動させて、第１層目において線材を溝に
沿って巻回させるとともに多層巻きさせる巻線手段とを
具備するので、上記溝の加工と巻線とを１台の装置で行
うことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のコイルボビンの一例を示す図であり、
（ａ）はその構成の一例を示す正面図であり、（ｂ）は
線材の巻線状態を示す正面図である。

【図２】本願発明に係わるコイルボビンを示す図であ
り、（ａ）は構成その一実施形態を示す正面図であり、
（ｂ）はこの線材の巻線状態を示す正面図である。

【図３】本願発明に係わるコイルボビン用溝加工機の一
実施形態を示す斜視図である。

【図４】本願発明に係わるコイルボビン用溝加工機およ
びコイルボビン用巻線機において、回転軸の詳細構成と
該回転軸へのコイルボビンの装着状態を示す平面図であ
る。

【図５】本願発明に係わるコイルボビン用溝加工機にお
いて、溝切刃の詳細を示す正面図である。

【図６】本願発明に係わるコイルボビン用巻線機の一実
施形態を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ｌ 軸線 １，１０ コイルボビン １ａ，１０ａ 巻取部 １ａ1，１０ａ1 巻取面 １ｂ，１０ｂ フランジ部 １ｃ，１０ｃ，１０ｃ1〜１０ｃ6 溝 ２ ボビン装着治具 ２ａ 把持部 ２ｂ ボビン挿入部 ２ｃ 装着部 １０ｄ 巻取面の一端 １０ｅ 巻取面の他端 １１ ベルトコンベア（搬送手段） １２ パレット １３ 受渡手段 １３ａ レール １３ｂ インデックスコラム １３ｃ インデックス １３ｄ チャック １４，２０ 回転手段 １４ａ，２０ａ スピンドルヘッド １４ｂ，２０ｂ 回転軸 １４ｂ1 挿入口 １４ｂ2 ボールブッシュ １５ 加工台 １５ａ，２２ａ，２２ｂ ガイド孔 １６，２４ 移動台（移動手段） １６ａ シリンダ １６ｂ ロッド １６ｃ，２５ｂ 保持部材 １７ 加工手段 １７ａ，２５ｃ1 棒状部材 １７ｂ 溝切刃 １７ｂ1 刃先 １７ｃ 固定部材 １８ ストッカ（収容手段） １８ａ 脚柱 １８ｂ 掛具 １９ 座標軸 ２１ 支持脚 ２２ 巻線台 ２３ 巻線手段 ２５ 線材誘導手段 ２５ａ 移動台 ２５ｃ ノズルバー ２５ｃ2 ノズル ２６ テンション調整手段 ２６ａ，２６ｃ プーリ ２６ｂ アーム ２６ｄ 支点

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状に形成され外周面の一端から他端
   に向けて線材が折り返して何層にも順次巻回されるコイ
   ルボビンであって、 前記外周面の一端から他端にかけて線材の外形に応じて
   設定された間隔で複数の独立した溝が同心状に設けられ
   ることを特徴とするコイルボビン。
2. 【請求項２】 線材が巻回される円筒状のコイルボビン
   の外周面に線材の外形に応じた間隔の溝を形成するコイ
   ルボビン用溝加工機であって、 コイルボビンを回転させる回転手段と、 加工手段を移動させてコイルボビンの前記外周面に圧接
   させ、該コイルボビンの外周面にその軸線に直交し独立
   した同心状の複数の溝を形成する移動手段と、 を具備することを特徴とするコイルボビン用溝加工機。
3. 【請求項３】 加工手段は溝の数に応じて一定間隔で配
   列された所定数の刃先を備えることを特徴とする請求項
   ２記載のコイルボビン用溝加工機。
4. 【請求項４】 溝の幅に応じた複数の加工手段を収容す
   る収容手段を備え、移動手段は該収容手段から加工手段
   を選択して保持することを特徴とする請求項２または３
   記載のコイルボビン用溝加工機。
5. 【請求項５】 回転手段は一定間隔を隔てて設けられコ
   イルボビンが装着される複数の回転軸を備え、加工手段
   は該回転軸に対応させて複数設けられた溝切刃を備える
   ことを特徴とする請求項２ないし請求項４いずれかに記
   載のコイルボビン用溝加工機。
6. 【請求項６】 コイルボビンを搬送する搬送手段から該
   コイルボビンを受け取って回転手段に装着するととも
   に、該回転手段に装着されたコイルボビンを抜き取って
   搬送手段に引き渡す受渡手段を具備することを特徴とす
   る請求項２ないし請求項５いずれかに記載のコイルボビ
   ン用溝加工機。
7. 【請求項７】 円筒状のコイルボビンの外周面に線材を
   巻回するコイルボビン用巻線機であって、 コイルボビンを回転させる回転手段と、 加工手段を移動させてコイルボビンの前記外周面に圧接
   させ、該外周面にその軸線に直交し独立した同心状の複
   数の溝を形成する移動手段と、 線材が挿通されたノズルを有し、該ノズルを前記溝が形
   成されたコイルボビンの外周面の一端に移動させて線材
   を巻き入れ、該一端から他端にかけて順次往復移動させ
   て、第１層目において線材を溝に沿って巻回させるとと
   もに多層巻きさせる巻線手段と、 とを具備することを特徴とするコイルボビン用巻線機。
8. 【請求項８】 加工手段は溝の数に応じて一定間隔で配
   列された所定数の刃先を備えることを特徴とする請求項
   ７記載のコイルボビン用巻線機。
9. 【請求項９】 溝の幅に応じた複数の加工手段を収容す
   る収容手段を備え、移動手段は該収容手段から加工手段
   を選択して保持することを特徴とする請求項７または８
   記載のコイルボビン用巻線機。
10. 【請求項１０】 回転手段は一定間隔を隔てて設けられ
    コイルボビンが装着される複数の回転軸を備え、加工手
    段は該回転軸に対応させて複数設けられた溝切刃を備え
    ることを特徴とする請求項７ないし請求項９いずれかに
    記載のコイルボビン用巻線機。
11. 【請求項１１】 コイルボビンを搬送する搬送手段から
    該コイルボビンを受け取って回転手段に装着するととも
    に、該回転手段に装着されたコイルボビンを抜き取って
    搬送手段に引き渡す受渡手段を具備することを特徴とす
    る請求項７ないし請求項１０いずれかに記載のコイルボ
    ビン用巻線機。
12. 【請求項１２】 回転手段は、加工手段の圧接と線材の
    巻回とが異なる位置で行われるように、加工手段が圧接
    される位置と線材が巻回される位置とにそれぞれ停止す
    る移動自在な第１および第２の回転軸を具備することを
    特徴とする請求項７ないし請求項１１いずれかに記載の
    コイルボビン用巻線機。