JPH10106877A - テープ巻き付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型コイルへのテープの巻き付けを安定、迅
速かつ自動的に行なうことができるようにし、かつテー
プの巻ズレを防止する。 【解決手段】 巻芯２１の先端には、巻軸Ｂに沿ったス
リ割りを有し、小型コイルＣが巻芯２１の所定位置にス
リ割りの弾性力によって保持される。その後、テープ供
給部１０は、テープＴの先端を方向Ａ１０で揺動し、小
型コイルに当接させ、この当接時にテープ押えローラＲ
６が移動してテープＴを小型コイルＣに押圧する。その
後、パルスモータ２３が巻軸２１を所定数回転して小型
コイルＣにテープを巻き付ける。巻き付け後、テープ供
給部１０は当初の位置に復するとともに、テープ押え１
５によってテープＴを緊張させ、カッター１６がテープ
Ｔをカットする。その後、巻芯受け２２が摺動して、巻
き付けが完了した小型コイルＣを巻芯２１から離脱させ
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、テープ巻き付け装
置に関し、特に小型コイルにテープ幅の狭い絶縁用テー
プ等のテープを自動巻き付けするテープ巻き付け装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、テープ幅の狭い絶縁用テープ等
（ビニルテープ，接着テープ等）を導線が巻き付けられ
た小型コイルのコイルボビン柱筒部外側に巻き付ける場
合、絶縁用テープのテープ幅が幅が狭く、かつ絶縁用テ
ープの巻き付け対象である小型コイル自体も小型である
ことから、かかる絶縁用テープの小型コイルへの巻き付
けは手作業によって行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
手作業による絶縁用テープの小型コイルへの巻き付け
は、絶縁用テープ幅及び巻き付けられる小型コイルのコ
イル部の幅が非常に狭いことから、熟練を要し、作業効
率が悪いとともに、巻ズレが生ずるという問題点があっ
た。

【０００４】例えば、小型コイルのコイル幅が５ｍｍ程
度である場合、巻き付けられるテープも５ｍｍ程度の幅
であり、このような幅の狭いテープを幅の狭いコイル部
に巻き付ける手作業は、人間の指の大きさからして容易
ではなかった。特に、テープ裏面に粘着剤が塗布されて
いる場合、テープのねじれによってテープの裏面同士が
部分的に接着し、テープ自体が棒状状態となってテープ
の巻き付け以前にテープの状態を正常状態に維持するこ
とができなくなる場合が生じる。

【０００５】また、小型コイル自体に該小型コイルをプ
リント基板等に取り付けるための端子である突起部等を
有する場合には、絶縁用テープの巻き付け時に作業者自
身が傷を受け易く、この傷を防ぐための処置を作業者の
手に施すと、細かい手作業が困難になるという問題点も
あった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、かかる問題点を
除去し、テープ巻き付け装置において、テープの巻ズレ
を減少し、安定かつ迅速に小型コイルへのテープの巻き
付けを自動的に行なうことができるようにすることにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明では、軸方向に貫
通孔を有する筒状部の両端につば部が形成されてなるボ
ビンの前記筒状部の外周面にテープを巻き付けるテープ
巻き付け装置において、前記ボビンを所定の中心軸を中
心として回転可能で、少なくとも前記貫通孔の内周面の
一部を弾性力によって圧接する先端部分をもった巻芯を
有するとともに、該巻芯の外周面上を前記中心軸に沿っ
て移動可能な巻芯受けを有し、該巻芯受けが前記先端部
分に位置する場合、少なくとも前記貫通孔が挿脱可能な
形状を形成し、前記中心軸を一致させた前記先端部分か
らの前記ボビンの挿入によって前記巻芯受けを押圧しつ
つ、該ボビンを前記先端部分の所定位置まで移動する
と、該先端部分の弾性力によって前記貫通孔の内周面の
一部を圧接し、該ボビンを前記所定位置に保持する巻回
手段と、前記中心軸に一致させて前記巻芯の前記所定位
置まで前記ボビンを移動させるワークセット手段と、前
記巻芯を回転させる回転駆動手段と、前記所定位置に保
持されたボビンの外周面にテープを供給するテープ供給
手段を備える。

【０００８】これにより、ボビンは、テープが供給され
る所定位置に確実かつ容易に保持され、テープのボビン
への巻き付けが自動化される。また、テープの巻き付け
位置も精密に制御され安定した巻き付けが行なわれる。

【０００９】この場合、前記テープ供給手段は、前記ボ
ビンが前記所定位置に保持された後に、テープの先端を
揺動して該ボビンの外周面に当接させるテープ揺動手段
と、前記テープの当接後における前記回転駆動手段の回
転に従ってテープを送り出すテープ送出手段と、前記回
転駆動手段の所定数の回転後に送り出されたテープを緊
張し、前記テープ送出手段から所定長の位置からテープ
をカットするテープカット手段と、前記テープの当接後
に該当接されたテープの先端を前記ボビンの外周面に圧
接するテープ圧接手段とをさらに具備するものとするこ
とができる。

【００１０】これにより、ボビンに対するテープの巻き
付け始動を確実かつ安定して行えるとともに、テープの
巻ズレを防止できる。

【００１１】また、前記ワークセット手段は、前記ボビ
ンの貫通孔に挿脱可能な突起部と、前記突起部が摺動可
能で前記中心軸が同一の摺動穴を有する移動体と、前記
摺動穴の底部と前記突起部との間に配置される弾性体と
を具備し、前記突起部は、前記ボビンの貫通孔が挿入さ
れる突起部分を有し、該ボビンが前記突起部分に挿入さ
れると、前記移動体は、前記中心軸に沿って前記巻芯に
移動し、前記突起部分が前記巻芯の先端に当接し、該当
接後該巻芯の先端の押圧によって前記弾性体が縮退する
とともに前記突起部が前記摺動穴の底部側に押し込ま
れ、前記ボビンが前記所定位置まで移動し、保持される
よう構成することもできる。

【００１２】これにより、ボビンは、巻芯の所定位置に
容易かつスムーズにセットすることができる。

【００１３】さらに、前記巻芯の先端部分は、前記中心
軸方向に間隙を設けた弾性体で形成すると好都合であ
る。

【００１４】これにより、簡易な構成、例えばスリ割り
によって、ボビンを所定位置で保持できる。

【００１５】また、前記テープ供給手段は、回転中心軸
から所定半径位置に配置され、周面がローレット掛けさ
れた３個以上の保持ピンをもつテープリールをさらに具
備し、略円筒形状で巻かれた巻き付け対象の巻きテープ
を前記保持ピンによって保持するよう構成してもよい。

【００１６】これにより、テープリールの回転と巻きテ
ープとの間の回転ズレがなくなる。

【００１７】さらに、前記巻回手段は、前記テープカッ
ト手段によってカットされた残余テープの巻き付けを前
記回転駆動手段の回転によって行い、該テープの巻き付
け後、前記巻芯受けを前記巻芯の先端部分に移動させ、
該巻芯受けの移動によって巻き付けが完了したボビンを
押圧して移動させ、該ボビンを前記巻芯から離脱させる
と好都合である。

【００１８】これにより、巻芯の所定位置までのボビン
のセットから巻き付けが完了したボビンの取出までを自
動化できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
わるテープ巻き付け位置について説明する。

【００２０】図１は、本発明の一実施形態に係わるテー
プ巻き付け装置のテープ供給部１０、巻部２０及びリー
ル部３０の各全体概念を示す正面図、図２は、テープ供
給部１０及び巻部２０の上面図、図３は、リール部３０
の上面図である。

【００２１】図１から図３において、テープ供給部１０
は、テープ供給部１０を方向Ａ２に揺動するとともに方
向Ａ４方向に駆動するシリンダ１１ａ，１１ｂ、ローラ
Ｒ４，Ｒ５を介してテープＴを巻部２０に導くテープガ
イド１７、及びバネ１４によって所定時に方向Ａ５から
テープＴを押えるテープ押え１５を有する。

【００２２】巻部２０は、小型コイルＣを保持し、この
保持した小型コイルＣのコイル柱筒外周面にテープを巻
き付ける巻芯２１、巻芯２１の周面を巻芯軸Ｂ方向に摺
動する巻芯受け２２、巻芯２１を回転するパルスモータ
２３、及び保持された小型コイルＣのコイル柱筒外周面
にテープＴを巻回する際にテープＴを該コイル柱筒該周
面に圧接するテープ押えローラＲ６を有する。ここで、
巻芯２１の先端部分は、図２に示すように巻芯軸Ｂを中
心して巻芯軸Ｂ方向に割られた間隙（スリ割り）Ｓを有
し、この間隙Ｓは、巻芯受け２２の先端部分に位置する
場合に狭められ、図２に示す位置にある場合、間隙Ｓは
巻芯２１の弾性力により元の間隙に復帰する。この間隙
Ｓが復帰した状態では、巻芯２１の幅は小型コイルＣの
柱筒内周面を圧接する寸法となるため、該小型コイル
は、巻芯２１の先端部分において保持されることにな
る。

【００２３】巻部２０とテープ供給部２０との相対位置
関係は、図２に示すように、テープ供給部１０から供給
されるテープＴの巻部２０側端とパルスモータ２３を保
持する位置とが基準幅Ｗ２を設けて配置され、テープＴ
が巻部２０にセットされた小型コイルＣの柱筒外周面に
位置するように配置される。

【００２４】リール部３０は、巻テープＴＴを保持し、
巻テープＴＴに巻回されたテープＴを順次供給する。リ
ール部３０は、回動自在なリール板３１上で回転軸３２
から等半径等中心角の位置に垂直に立てられた３つの保
持ピンＰ１〜Ｐ３を固定する。この保持ピンＰ１〜Ｐ３
のそれぞれは、図３に示すように周面上にローレット掛
けされた面を有し、このローレット掛けされた摩擦面に
よって巻テープＴＴが保持され、巻テープＴＴの内周面
のテープ紙管が変形していても確実に保持することがで
き、巻テープＴＴのズレをなくすことができる。

【００２５】巻テープＴＴからのテープＴの供給は、ロ
ーラＲ１，Ｒ２，Ｒ３を介してテープ供給部１０に供給
される。この際、ローラＲ２を保持するテープダンサー
３３が方向Ａ６に移動することによって、巻テープＴＴ
に巻回されたテープＴを繰り出すことができる。但し、
このテープダンサー３３の移動は、テープ押え１５によ
ってテープＴが押えられている場合に行なう。

【００２６】次に、図４及び図５を参照して小型コイル
を巻部２０の巻芯２１に保持させるためのセット部４０
について説明する。

【００２７】図４は、セット部４０の上面図、図５は、
セット部４０及び巻部２０の一部を示す側面図である。

【００２８】図４及び図５において、セット部４０は、
セット治具４２と、このセット治具４２に内挿されて巻
芯Ｂ方向に遊動可能なセット治具ピン４１とを有する。
このセット治具ピン４１の先端は、同じく巻芯Ｂ上に配
置された巻芯２１の先端部分に対向して配置され、この
セット治具ピン４１の先端には、小型コイルＣ’が挿入
される。セット治具ピン４１の後端には、バネ４３が配
置され、セット治具ピン４１は、バネ４３の弾性力に抗
して後端方向に縮退し、バネ４３の弾性力で先端方向に
伸長する。セット治具４２は、セット治具移動部４４に
固定され、セット治具移動部４４の方向Ａ７の移動に伴
って移動する。このセット治具移動部４４は、バネ４５
によって位置を維持することができる。

【００２９】図６は、テープＴを巻回すべき小型コイル
Ｃの概観を示す図であり、小型コイルＣは、コイルを形
成するための銅線５２がコイルボビンの柱筒部５６の外
周面に巻回されている。コイルボビンは筒状の前記柱筒
部５６の両端につば部５４，５５が形成されて構成され
ている。前述の銅線５２はつば部５４，５５の間の柱筒
部５６上に巻回され、巻回された銅線５２の部分の上に
テープＴが巻回される。コイルの幅は、５ｍｍであり、
このコイルに巻き付けられるテープＴの幅も５ｍｍとな
っている。このテープＴは、絶縁用テープであり、一方
の面に粘着剤が塗布された粘着テープである。コイルの
柱筒部内周面によって形成される矩形柱状空間５１の断
面形状は、セット治具ピン４１の断面形状及び巻芯２１
の断面形状と略同じであり、セット治具ピン４１及び巻
芯２１が挿入可能となる。但し、巻芯２１の断面形状
は、巻芯２１の先端部分がスリ割りとなっており、巻芯
受け２２の巻芯２１先端部分への摺動によって間隙Ｓが
狭くなった時の断面形状をいう。なお、小型コイルＣの
端面下部には、図示されない端子を含め、コイルに巻か
れた銅線に接続される６つの端子５２ａ〜５２ｅを有す
る。

【００３０】次に、小型コイルＣ（Ｃ’，Ｃ”）の柱筒
外周面に対するテープＴの一連の巻き付け動作について
説明する。

【００３１】まず、図５において、セット部４０のセッ
ト治具ピン４１の先端に小型コイルＣ’が手動あるいは
図示しない小型コイルＣ’の挟持・移送装置によって自
動的に挿入されると、セット治部移動部４４が巻軸Ｂに
沿って巻部２０方向に移動し、この移動に伴ってセット
治具４２及びセット治具ピン４１も移動する。この移動
によって、セット治具ピン４１の先端は、巻軸Ｂに沿っ
て巻芯２１の先端に当接し、この当接後、セット治具ピ
ン４１は巻芯２１によって移動方向と逆方向に押圧さ
れ、バネ４３の弾性力に逆らって、セット治具４２に対
して相対的に引き込まれた状態となる。ここで、セット
治具ピン４１と巻芯２１との先端は当接した状態を維持
するため、小型コイルＣ’は、巻芯２１の先端部分に摺
動する。そして、この小型コイルＣ’の摺動とともに、
小型コイルＣ’は、巻芯受け２２’に当接し、押圧して
巻芯受け２２’を巻芯受け２２”の位置に摺動させる。
この結果、小型コイルＣ’は、小型コイルＣ”の所定位
置に摺動し、小型コイルＣ”が巻部２０にセットされる
ことになる。ここで、巻芯２１の先端部分は、図２に示
すようにスリ割りとなっており、このスリ割りによる弾
性力によって小型コイルＣ”が保持されることになる。

【００３２】その後、セット部４０全体は、図５に示す
初期位置に移動する。

【００３３】この小型コイルＣ”の巻部２０へのセット
が終了すると、図１において、カッター１６によってカ
ットされたテープＴの先端Ｆは、シリンダ１１ａ，１１
ｂの駆動によって方向Ａ４に沿って巻部２０に近接する
とともに、支持軸１２を中心としてテープ供給部１０が
空間１３内で方向Ａ２に揺動する。この揺動は、シリン
ダ１１ｂに対してシリンダ１１ａを相対的に伸縮させる
ことによって実現できる。この方向Ａ２の揺動は、テー
プＴの先端Ｆをも方向Ａ３に揺動させ、最終的にテープ
Ｔの先端Ｆは、先端Ｆ’に移動する。この揺動を概念的
にいうと、テープＴの先端Ｆは、巻部２０に近接移動し
つつ、図１の紙面下部方向に移動し、最終段階で紙面上
部に移動することになる（矢印Ａ１０参照）。この揺動
によって、テープＴの先端Ｆ’は、巻芯２１にセットさ
れた小型コイルＣの柱筒外周面に当接する。

【００３４】この当接とほぼ同時期にテープ押えローラ
Ｒ６が小型コイルＣに近接し、テープＴを小型コイルＣ
の柱筒外周面に押圧する。

【００３５】この押圧後に、パルスモータ２３が駆動し
て、巻芯２１及びこの巻芯２１にセットされた小型コイ
ルＣを巻軸Ｂを中心に左方向に所定数回転させる。この
小型コイルＣの回転によって、テープＴは、少なくとも
テープダンサー３３によって繰り出された長さ分供給さ
れ、小型コイルＣに巻き付けられる。この際、テープ供
給部１０と巻部２０とは近接し、かつテープ押えローラ
Ｒ６が小型コイルＣに巻き付けられるテープＴを押圧し
ていることによって、テープＴの巻ズレは生じない。

【００３６】小型コイルＣの所定数の回転が終了する
と、テープ供給部１０は、図１に示すような初期位置に
移動し、この移動期間において、テープ押え１５がバネ
１８の弾性力によってテープガイド１７上のテープＴを
方向Ａ５から押え、この押えによって、テープ供給部１
０におけるテープガイド１７端から小型コイルＣまでの
テープＴが緊張される。この緊張後に、カッター１６が
テープＴの垂直方向から降下して先端ＦでテープＴをカ
ットする。

【００３７】このテープＴのカット後、小型コイルＣ側
のカットされたテープＴは、再度パルスモータ２３を回
転することによって最終的な巻き付けが完了する。

【００３８】この小型コイルＣへのテープＴの最終的な
巻き付けを行っている際、テープダンサー３３は、方向
Ａ６に下降し、巻テープＴＴに巻回されたテープＴを繰
り出す処理を行なう。

【００３９】一方、テープ押えローラＲ６も初期位置に
下降し、小型コイルＣから離隔する。

【００４０】その後、図５において、巻芯受け２２”が
再び巻芯受け２２’の位置に摺動され、この摺動によっ
て、巻き付けが完了した小型コイルＣ”は、押圧されて
巻芯２１から離脱する。

【００４１】その後、上述した一連処理を繰り返すこと
により、連続してテープＴの小型コイルＣへの巻き付け
が行われる。

【００４２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、小型コイルのボビンに、巻ズレを生じることなく
安定、迅速かつ自動的にテープ巻き付けを行なうことが
可能になる。

【００４３】より具体的には、本発明によれば、ボビン
を、テープが供給される所定位置に確実かつ容易に保持
することができ、テープのボビンへの巻き付けが正確に
行なわれる。

【００４４】さらに、ボビンに対するテープの巻き付け
始動を確実かつ安定して行なうことができるとともに、
テープの巻ズレを防止することができる。

【００４５】また、ボビンは簡易な構成、例えばスリ割
りによって、巻芯の所定位置に容易かつスムーズにセッ
トすることができる。

【００４６】さらに、簡単な構成によって、テープリー
ルの回転と巻きテープとの間の回転ズレをなくすことが
でき、テープの安定供給を行なうことができる。

【００４７】さらに、本発明によれば、ボビンに対する
巻芯の所定位置までのセットから、巻き付けが完了した
ボビンの取り出しまでを完全に自動化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わるテープ巻き付け装
置のテープ供給部１０、巻部２０及びリール部３０の構
成および配置を示す正面図である。

【図２】テープ供給部１０及び巻部２０の詳細な構成を
示す上面図である。

【図３】リール部３０の詳細な構成を示す上面図であ
る。

【図４】セット部４０の詳細な構成を示す上面図であ
る。

【図５】セット部４０及び巻部２０の一部の詳細を示す
側面図である。

【図６】小型コイルＣの概観を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ テープ供給部 １１ａ，１１ｂ シリンダ １２ 支持軸 １３ 空間 １４，１８，４３ バネ １５ テープ押え １６ カッタ １７ テープガイド Ｒ１〜Ｒ５ ローラ ２０ 巻部 ２１ 巻芯 ２２ 巻芯受け ２３ パルスモータ Ｒ６ テープ押えローラ ３０ リール部 ３１ リール板 ３２ 回転軸 ３３ テープダンサ Ｐ１〜Ｐ３ 保持ピン ４０ セット部 ４１ セット治具ピン ４２ セット治具 Ｃ，Ｃ’，Ｃ” 小型コイル Ｂ 巻軸 ５１ 矩形柱状空間 ５２ コイル ５４，５５ つば部 ５６ 柱筒部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に貫通孔を有する筒状部の両端に
   つば部が形成されてなるボビンの前記筒状部の外周面に
   テープを巻き付けるテープ巻き付け装置であって、 前記ボビンを所定の中心軸を中心として回転可能で、少
   なくとも前記貫通孔の内周面の一部を弾性力によって圧
   接する先端部分をもった巻芯を有するとともに、該巻芯
   の外周面上を前記中心軸に沿って移動可能な巻芯受けを
   有し、該巻芯受けが前記先端部分に位置する場合、少な
   くとも前記貫通孔が挿脱可能な形状を形成し、前記中心
   軸を一致させた前記先端部分からの前記ボビンの挿入に
   よって前記巻芯受けを押圧しつつ、該ボビンを前記先端
   部分の所定位置まで移動すると、該先端部分の弾性力に
   よって前記貫通孔の内周面の一部を圧接し、該ボビンを
   前記所定位置に保持する巻回手段と、 前記中心軸に一致させて前記巻芯の前記所定位置まで前
   記ボビンを移動させるワークセット手段と、 前記巻芯を回転させる回転駆動手段と、 前記所定位置に保持されたボビンの外周面にテープを供
   給するテープ供給手段とを具備することを特徴とするテ
   ープ巻き付け装置。
2. 【請求項２】 前記テープ供給手段は、 前記ボビンが前記所定位置に保持された後に、テープの
   先端を揺動して該ボビンの外周面に当接させるテープ揺
   動手段と、 前記テープの当接後における前記回転駆動手段の回転に
   従ってテープを送り出すテープ送出手段と、 前記回転駆動手段の所定数の回転後に送り出されたテー
   プを緊張し、前記テープ送出手段から所定長の位置から
   テープをカットするテープカット手段と、 前記テープの当接後に該当接されたテープの先端を前記
   ボビンの外周面に圧接するテープ圧接手段と、 をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載のテ
   ープ巻き付け装置。
3. 【請求項３】 前記ワークセット手段は、 前記ボビンの貫通孔に挿脱可能な突起部と、 前記突起部が摺動可能で前記中心軸が同一の摺動穴を有
   する移動体と、 前記摺動穴の底部と前記突起部との間に配置される弾性
   体とを具備し、前記突起部は、前記ボビンの貫通孔が挿
   入される突起部分を有し、該ボビンが前記突起部分に挿
   入されると、前記移動体は、前記中心軸に沿って前記巻
   芯に移動し、前記突起部分が前記巻芯の先端に当接し、
   該当接後該巻芯の先端の押圧によって前記弾性体が縮退
   するとともに前記突起部が前記摺動穴の底部側に押し込
   まれ、前記ボビンが前記所定位置まで移動し、保持され
   ることを特徴とする請求項１または２に記載のテープ巻
   き付け装置。
4. 【請求項４】 前記巻芯の先端部分は、前記中心軸方向
   に間隙を設けた弾性体で形成することを特徴とする請求
   項１〜３のいずれか１項に記載のテープ巻き付け装置。
5. 【請求項５】 前記テープ供給手段は、 回転中心軸から所定半径位置に配置され、周面がローレ
   ット掛けされた３個以上の保持ピンをもつテープリール
   をさらに具備し、 略円筒形状で巻かれた巻き付け対象の巻きテープを前記
   保持ピンによって保持することを特徴とする請求項１〜
   ４のいずれか１項に記載のテープ巻き付け装置。
6. 【請求項６】 前記巻回手段は、 前記テープカット手段によってカットされた残余テープ
   の巻き付けを前記回転駆動手段の回転によって行い、 該テープの巻き付け後、前記巻芯受けを前記巻芯の先端
   部分に移動させ、該巻芯受けの移動によって巻き付けが
   完了したボビンを押圧して移動させ、該ボビンを前記巻
   芯から離脱させることを特徴とする請求項２に記載のテ
   ープ巻き付け装置。