JPS6254411A - コイル部品の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コイルを有する部品の製造方法及び装置に関
するものである。詳しくは、例えばビデオテープレコー
ダに用いられる筒形のロータリートランスに代表される
筒形のコアのような内周にコイルを有する部品の製造方
法及び装置に関する。

従来の技術 近年、ビデオテープレコーダの小型化、多機能化が進め
られている。これに対応するため、ビデオテープレコー
ダの主要部分の１つであるロータリートランスは、従来
の平板形に代わるものとして円筒形にしたものが提案さ
れた。

円筒形のロータリートランスは、第１図に示すような内
面に環状コイルを多段に形成した円筒形のコアを必要と
している。

このコアのコイルは、コアの内周面から内側に出ないよ
うコアの内周面に形成されたコイル用溝内に完全に収納
されなければならない。

このような円筒形のコアを形成するのに、リード線付き
のコイルを予め形成しておき、これをコア内周面のコイ
ル用溝内に嵌め込むことが考えられた。

発明が解決しようとする問題点　　　　　−しかし、コ
イルは、コア内周面の径よりも大きい環状溝の径に合わ
せて形成しておき、それをコイルの弾性を利用してコア
内周面に圧入し、所定のコイル用溝に嵌め込むようにし
ている。

このようなコイルの嵌付は作業は煩雑で難しいため、従
来は手作業でしかも長い時間を掛けてしか行えず、能率
よく生産することができない。また作業中コイルを傷め
ることも多々あり、歩留りが低い。

これらが原因して、ビデオテープレコーダに筒形ロータ
リートランスを採用することはまだ実現されていない。

問題点を解決するための手段 本発明はコイルをコア内周のコイル用溝内に、自動化容
易な工程で安全、確実に嵌め付は得るようにして、前記
従来の問題点を解消し、ビデオテープレコーダ等に筒形
＋【−タリートランスを採用できるようにすることを目
的とする。

本発明の特徴は、コイルの１ないし数箇所を内゛径側に
変形させてコイルの外接円径が縮小するようにする工程
と、変形されたコイルを内周にコイル用溝を有するコア
内に挿入する工程と、挿入したコイルをコア内周のコイ
ル用溝と対向する位置に位置決めした上で、コイルの内
径側への変形部分を外方へ押圧してコイルの外接円径を
拡大するようにし、これによってコイルの変形されなか
った非変形部分をコイル用溝に係入させる工程と、コイ
ルの全周をコイル用溝の底面に順次押し当てるきめ押し
工程とで内周にコイルを有する部品を得る点にある。

また、上記の各工程を実施するための装置の発明として
、外周にその周面に対し出没可能に設けられたコイル位
置決め治具を複数備えた巻軸と、この巻軸の前記コイル
位置決め治具の間に線材を巻回しコイルを形成するだめ
のフライヤと、前記巻軸に巻回され形成されたコイルを
このコイルの外側から保持するコイル把持爪を複数備え
たコイルホルダと前記コイルホルダによって保持された
コイルを複数箇所で保持し、コイルの半径方向に移動し
てコイルを変形させるための複数の挾持フィンガーを備
えたコイル変形作業軸と、前記挾持フィンガーによって
変形されたコイルの変形部分を拡大してコイルを保持す
る溝を有するコアの前記溝へコイルを位置させる拡大フ
ィンガー及びコイルの非変形部分を支持する支持軸を備
えたコイル拡大作業軸と、前記コア内のコイルをコアの
溝にそって全周にわたってきめ押しするためのきめ押し
ローラを持ったきめ押し軸とを備えたものである。

作　　用 この構成上、コイルは部分的な内径側への変形の結果外
接円径が縮小した状態になるので、コイルをコア内に難
なく挿入することができるし、所定のコイル用溝との対
向位置に位置させ、位置決めすることも容易にしかも確
実に行える。また、位置決めしたコイルは内径側への変
形部分を押圧してコアとの干渉なしに外方へ押圧し外接
円径が拡大するようにでき、これによってコイルの非変
形部分をコイル用溝に難なく係入、保持させることがで
きる。以後コイルは特別な支持作業なしにそれを嵌め付
ける所定のコイル用溝に一部が係入した状態に保たれる
。

コア内周面のコイル用溝に円周一部が係入して保持され
たコイルは、コイル内周に特別な支持手段を働かされる
ことなく裸の状態にあり、全周をコイル用溝に順次押し
当てるきめ押し工程が簡単にしかも着実に行える。

以上によってコイルを円筒形コアの内周面に形成された
コイル用溝に嵌め付け、円筒形コアを製造することが、
容易に能率よく行える。作業は安全で歩留りよく達成さ
れる。各作業は単純で複雑な調整を要しないから自動化
も容易であって、大量生産にも向き、円筒形ロータリー
トランスのビデオテープレコーダへの採用を実現するこ
とができる。

本発明の他の目的は、コイルを形成し、コア内周面のコ
イル用溝内に嵌め付けるまでのコイルの取扱い中に、コ
イルの線材どうしが不揃いにばらついて、嵌め付けを失
敗し歩留りが低下すると云ったことを防止することにあ
る。

このため第２番目の発明は線材どうしが接着により一体
化されているコイル形成する工程を備えていることも特
徴としている。

これによって、コイルを形成してからコアの内周面のコ
イル用溝に嵌め付けるまでの取扱い中、変形や押圧等を
与えても線材どうしが不揃いにばらつくようなことが防
止される。

さらに本発明は、上記方法発明を実施するためコイルを
各工程に供する構成を今１つの特徴としている。

実施例 第１図から第８図に示す本発明の一実施例について説明
する。

第１図は本実施例における対象製品であ不筒形ロータリ
ートランスの内周にコイルを有する部品の構成を示した
もので、円筒形のコア１の内周に軸方向に一定間隔をお
いて設けられた複数のコイル用溝２の中に第２図に示す
コイル６が１つずつ収納され、各コイル６のリード線８
がリード線用溝６を通ってコア１の一端に設けられたタ
ーミナルビン７に巻回固定されている。コイル５及びリ
ード線８はコア１の内周面より内側にはみ出してはなら
ず、完全に溝２及び６に収納されていなければならない
。これは外周にコイルを有するコイル部品としてのステ
ータ（図示せず）が、コア１の内側に数十ミクロンとい
うわずかなすき間をもって相対的に回転自在に組み合わ
されるためである。

次に本発明第１実施例における各工程の内容を説明する
。第一番目の工程は巻線作業及びコイル形状の保持であ
る。コア１のコイル用溝２の底の径と等しい外形を有す
る第２図に示す形状のコイル６を自己融着線をコイルに
巻回して製作した後、熱風加熱や通電加熱または溶剤に
よって接着固定する。第二番目の工程はコイルの変形で
ある。第３図に矢印で示すようにコイル６の４箇所を中
心方向に屈曲させて略十字形に変形したコイル１２を形
成する。その変形量は図中の一点鎖線で示した、変形後
のコイル１２の外接円１０が、コア１の内周径より小さ
くなるだけの量である。

次にコイル１２をコア１のコイル用溝２の位置に挿入１
位置決めした後、第４図の如く拡大したコイル１３とし
てその一部をコイル用溝２に入れる工程である。第４図
においてコイル１３は、４箇所のもともと変形させなか
った部分１３ａがコイル用溝２内に入っている。しかし
ながら、変形させた部分１３ｂはフィンガー１４により
外方へ押圧する拡大工程を経ても第４図にてｄで示した
コア１の内径より大きくすることはできない。一方製品
の仕様としては、前述したようにコア１の内径ｄより内
側に線材がはみ出すことが許されないので、最終工程と
して第５図に示すようなきめ押し工程を設けて初期のコ
イル６の形状に戻す。

このきめ押し工程は第５図に示すきめ押し用ローラー１
６を用いて行うとよい。きめ押し用ローラー１６は、コ
ア１の内径より小さい径とコイル幅と略等しくコア１の
コイル用溝２の幅より小さい幅とを有するもので、コイ
ル１３の内側からコイル用溝２の底面にコイルを押し当
てながら回転させる。これによりコイル１３を溝２の内
径りに一致する径の初期のコイル５に戻し、コイル６が
溝２の底に全周で密着し、コア１の内周に突出しない収
納状態にする。

第５図及び第７図はコイルの変形及び拡大の工程におい
て、コイル５，１２．１３を各部で内外周から挾持して
変形および拡大させる内外挾持フィンガー１７．１８を
共用するように構成した例である。コイルを変形させて
外力を除くと弾性変形分がスプリングバックとして戻っ
てしまう。従ってコア１にコイルを挿入するにはこのス
プリングバック量を見込んで変形させてやる必要がある
。

ここで外フィンガー１８による変形外力を除かずに保持
したままコアに挿入すれば上記スプリングバック量を見
込む必要が無く、コイルに発生する歪も少なくすること
ができる。

さらに内外挾持フィンガー１７．１８によりコイルの６
，１３を常時内外周から挾んでいることによって、コイ
ル１３の位置決めもし易くなる。

また、第７図に示すように部分的にコイル用溝２にコイ
ル１３を非変形部分１３ａで部分的に係入保持させた前
段拡大状態にしておいて挾持フィンガー１７．１８を抜
くと、コイル１３を支持手段なしで限度いっばいまで拡
大することが、コイル１３の一部が溝２に係入、保持さ
れたしかも必要変形量の少ない状態で容易かつ確実に行
え、品質の安定性を向上することができる。

なお、本実施例においては線材に自己融着線を使用した
が、通常のポリウレタン等の被覆線でコイルを巻回した
後、接着剤を塗布、硬化させても良い。さらにコイルの
変形は４箇所である必要は無く、要は変形してコア内径
より小さい形になれば良い。また最終工程のきめ押しで
あるが、ローラーによる方法でなくとも溝内に入って押
圧できる工具であればその役割を果たすことが出来る。

第８図から第２１図に示す本発明の第２実施例について
説明する。この実施例は１つのコアに必要な数のコイル
を１つのコイル上に形成し、それを同時に変形、挿入、
拡大、きめ押しの各工程に供する。

第８図に示すように、巻軸２１の外周にその周面に対し
、出没可能に設けられたコイル位置決め治具２２のガイ
ド凹部２２ａに沿って線材２０を７ライヤ２３により巻
回し、１つのコアに必要な所定数のコイル６を所定の間
隔および位置で順次形成する。

こうして形成したコイル６は、第９図に示すようにノズ
ル２４により熱風２６を吹き付けることで、線材２０の
表面に被覆しである接着層を一旦溶融させ、熱風加熱停
止により接着層を固化させることで線材２０どうしを接
着、一体化させる。

これによシ以後コイル６は線材２０が不揃いにばらつい
たりしない保形状態となる。

コイル６の接着一体化後、次の変形、拡大工程のために
コイル５を巻軸２１から爪式コイルホルダ２６に移し替
える。この移し替えのため、爪式コイルホルダ２６を第
１０図に示すように巻軸２１の外まわりに被せつける。

爪式コイルホルダ２６は巻軸２１の外まわり４方に位置
するコイル杷持爪２７を持っている。コイル把持爪２７
はばね２８によって常時コイル把持方向に付勢され突子
２９の押動により開くようにしである。ホルダ２６を巻
軸２１に被せる際、ホルダ２６のコイル把持爪２７は突
子２９による押動を解かれる。これによって巻軸２１０
治具２２を押圧して割溝３０内に押し込み、治具２２に
よって位置決めされていたコイル６をコイル把持溝３１
内に受は入れて保持する。この状態で型式コイルホルダ
２６を巻軸２１から外して各コイル６を抜き取り、ホル
ダ２６側に移し替える。

次にコイル６が移し替えられている型式コイルホルダ２
６内に、コイル変形、拡大要のコイル変形作業軸を第１
１図のように挿入する。コイル変形作業軸はコイル６を
円周上４等配位置で挾持して、内径側への部分的変形、
その後の拡大を行う内、外挾持フィンガー３３．３４と
、コイル６の変形されない非変形部を位置決め保持する
ための位置決め治具３６とを有している。挾持フィンガ
ー３３．３４はコイル５の半径方向に移動可能で常時内
側にばねによシ付勢され、図示しない突子の押動によっ
てコイル６の外径側に移動されるようになっている。こ
れに対し、位置決め治具３６はコイル６の内径側への部
分的な変形を行われない非変形部分の位置に合わせて固
設されている。

コイル変形作業軸３２Ｉｆｉ、内外挾持フィンガー３３
．３４が外径側に移動している状態で型式コイルホルダ
２６内に挿入する。このとき、内、外挾持フィンガー３
３．３４は、各コイル保持爪２７の間にフィル６の各内
側への変形部分を挾み込む。

この状態で、内外、挾持フィンガー３３．３４を突子の
押動解除によって第１２図、第１３図のように内側に移
動させる。これによってコイル６は円周方向４箇所が内
径側に部分的に変形させられ十字形のコイル１２となる
。このとき、外フィンガー３４の内面に第１４図の如く
、形成した位置決め凹部３４ａがコイル６に嵌り合って
前記変形を生じさせる。したがって、コイル１３は、位
置決め治具３６によって非変形部分１２ａが、外フィン
ガー３４によって変形部分１２ｂがそれぞれ位置決め保
持されてコイル６から位置ズレ無く、適正な位置関係で
適正な形状に変形させられる。

このときコイル１２は、部分的な内径側への変形によっ
て外接円径が縮小するようにされているから、型式コイ
ルホルダ２６からコイル変形作業軸３２と共にそのまま
抜去できる。コイル変形作業軸３２を抜去した後、その
外側に第１６図のように円筒形のコア１を嵌め合わせる
。

にの状態で、内外挾持フィンガー３３．３４を外側へ移
動させる。これにより第１３図の縮小したコイル１２は
内側への部分的な変形部１２ｂを第１６図のように外方
へ押圧され、これに非変形部分１２ａも従動させられて
全体が前段階的に拡大され、外接円径が拡大したコイル
１３となる。

このとき、内フィンガー３３の外面側に形成された位置
決め凹部３３ａがコイル１３の変形部１３ｂに第１７図
の如く終始嵌り合うから、前記拡大をコイル１３の位置
ズレなく確実に行うことができる。

これによってコイル１３は、その最大径位置にある非変
形部分１３ａでコア１のコイル用溝２内に第１８図の如
く係入させられ保持される。この状態でコイル変形作業
軸３２をコア１から抜去しておき、第１ｅ図のようにフ
ィル拡大作業軸６１をコア１に挿入する。コイル拡大作
業軸６１は、コイル１３のコイル用溝２に係入している
非変形部分を内側から位置保持しておく支持軸６２と、
コイル１３の変形部分゛１３ｂを外方へさらに押圧する
拡大フィンガー６３とを備えている。支持軸６２は固設
されているのに対し、拡大フィンガーｅ３はフィル１３
の半径方向に移動可能で内径側へばねｅ４により付勢さ
れ、突子ｅ６の作動でばね付勢に抗し外方へ押動される
ようになっている。

拡大フィンガー６３は外方へ押動されること忙よって、
コイル１３の変形部分１３ｂを第２０図に示すようにさ
らに外方へ押しやシ、最大限拡大しておく。

この状態で、コイル拡大作業軸６１をコア１から抜去し
た後、最終工程として第２１図に示すように、コア１内
の各コイル１３に対向するきめ押しローラー７１を持っ
たきめ押し軸７２をコイル拡大作業軸６１に代えて、コ
ア１内に挿入し、各ローラー７１を軸７２と共に回転さ
せながら、各コイルの全周をコア１のコイル用溝２の底
面に順次押し当てて添わせ、初期のコイル６に戻して溝
２内に完全に収納された状態にする。

これによって、コア１の内面に複数のコイル５を自動的
にしかも能率よく嵌め込み、内周にコイルを有する部品
を製造することができる。

発゛明の効果 以上のように本発明は、コイルを円筒形コアの内周面に
形成されたコイル用溝に嵌め付け、円筒形コアを製造す
ることが、容易に能率よく行える。

作業は安全で歩留りよく達成される。各作業は単純で複
雑な調整を要しないから自動化も容易であって、大量生
産にも向き、例えば円筒形ロータリートランスのビデオ
テープレコーダへの採用を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る製造方法によって製造する一部品
としてのコアを示す斜視図であって、半部を切除して表
わされている。 第２図は第１図のコアに嵌めつけるコイルを示す斜視図
である。 第３図から第７図は本発明の一実施例の主要工程を示す
図で第３図はコイルの数箇所を内径側に変形させる工程
を示す斜視図である。 第４図は第３図の工程を経たコイルの内径側への部分的
な変形部分を外方へ押圧し、非変形部分をコアのコイル
用溝内に係入、保持させる工程を示す断面図である。 第５図は第４図の工程を経たコイルをコイル用溝の底面
に順次押し付けるきめ押し工程を示す斜視図である。 第５図は第３図の工程およびその工程を経たコイルをコ
ア内に挿入する工程の具体的作業例を示す断面図である
。 第７図は第５図の状態からコイルを拡大し非変形部分を
コアのコイル用溝に係入、保持させる作業例を示す断面
図である。 第８図から第２１図は本発明の第２の実施例の工程を示
す図で、第８図は所定数のコイルを１つの巻軸上に形成
する工程を示す斜視図である。 第９図は形成された各コイルの線材どうしを加熱により
接着して一体化する工程を示す斜視図である。 第１０図は第９図の工程を経た複数のコイルを巻軸から
型式コイルホルダーに移し替えておく工程を示す斜視図
である。 一６ｊよ 第１１　　１２鹸冗′式コイルホルダー上の各コールを
数箇所で内側へ変形させるコイル変形作業軸に移し替え
る工程を示す斜視図である。 第１３図はコイル変形作業軸部の各コイルが移し替えら
れた後の状態を示す斜視図である。 第１４図は第１軸式コイルホルダーのコイル変形周外フ
ィンダーを示す斜視図である。 第１６図は第１３図のコイル変形作業軸上のコイル群に
コアをかぶせた状態を示す斜視図である。 第１６図は第１６図の状態で各コイルの内径側への変形
部分を外方へ押圧し、各コイルの非変形部分をコアのコ
イル用溝に係入、保持させる工程を示す斜視図である。 第１７図はコイル変形作業軸の各コイル変形部を外方へ
押圧する内フィンガーの一部の斜視図である。 第１８図は第１７図の工程を経て各コイルの一部をコア
のコイル用溝に係入、保持させた状態を透視的に見た斜
視図である。 第１９図、第２０図は第１７図、第１８図の工程を経て
コイルを係入、保持したコアに別のコイル拡大作業軸を
挿入して、各コイルをさらに拡大させる工程を示す斜視
図である。 第２１図は各コイルの全周をコイル用溝の底面に順次押
し当てるきめ押し工程を示す斜視図である。 １・・・・・・コア、６，１２・・・・・・コイル、　
１ｅ・−・−Ｊめ押し用ローラー、１７・・・・・・内
挾持フィンガー、１８・・・・・・外挾持フィンガー、
２１・・・・・・巻軸、２３・・・・・・フライヤ、２
７・・・・・・コイル把持爪、６１・・・・・・コイル
拡大作業軸。 第１図　　　　１−ｖア ２−−コイル吊５Ａ ５−−−コイル Ｇ−ｍ−す−ド°末（用溝 第２図 第３図 ６　　　　　　　　　　ｔ４−−−フィン〃−第　５　
図 ｆ６−−−さめＴ甲し隼Ｄ−ラ 第　６　図　　　　　　　　　　　　ｆ７−−−内綬后
フィン１″−ｆ８−−−ブト　・ ３ｂ 第７図 ｅｒ＞−ｇ粁 第１０図 ２６一−−八氏コイ１しネルター 第１３図 第１６図 第１８　図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）環状に形成されたコイルの円周上１ないし数箇所
   を内径側に変形させてコイルの外接内径が縮小するよう
   にする工程と、変形されたコイルを内周にコイル用溝を
   有するコア内に挿入する工程と、挿入したコイルをコア
   内周のコイル用溝と対向する位置に位置決めした上でコ
   イルの内側への変形部分を外方へ押圧してコイルの外接
   円径が拡大するようにしこれによりコイルの非変形部分
   をコイル用溝に係入保持させる工程と、コイルの全周を
   コイル用溝の底面に順次押し当てるきめ押し工程とで内
   周にコイルを有する部品を得ることを特徴とするコイル
   部品の製造方法。
2. （２）コイルを、その線材どうしを接着により一体化し
   た状態で各工程に供するようにした特許請求の範囲第１
   項記載のコイル部品の製造方法。
3. （３）線材を巻回してコイルを形成する工程と、このコ
   イルを、その線材相互の接着により一体化する工程と、
   環状に形成されたコイルの円周上１ないし数箇所を内径
   側に変形させてコイルの外接円径が縮小するようにする
   工程と、変形されたコイルを内周にコイル用溝を有する
   コア内に挿入する工程と、挿入したコイルをコア内周の
   コイル用溝と対向する位置に位置決めした上でコイルの
   内側への変形部分を外方へ押圧してコイルの外接円径が
   拡大するようにしこれによりコイルの非変形部分をコイ
   ル用溝に係入保持させる工程と、コイルの全周をコイル
   用溝の底面に順次押し当てるきめ押し工程とで内周にコ
   イルを有する部品を得ることを特徴とするコイル部品の
   製造方法。
4. （４）コイルを、同軸上で所定数、所定間隔に形成して
   おき、それらの位置関係を保ったまま各工程に同時に供
   する特許請求の範囲第３項に記載のコイル部品の製造方
   法。
5. （５）外周にその周面に対し出没可能に設けられたコイ
   ル位置決め治具を複数備えた差軸と、この巻軸の前記コ
   イル位置決め治具の間に線材を巻回しコイルを形成する
   ためのフライヤと、前記巻軸に巻回され形成されたコイ
   ルをこのコイルの外側から保持するコイル把持爪を複数
   備えたコイルホルダと前記コイルホルダによって保持さ
   れたコイルを複数個所で保持し、コイルの半径方向に移
   動してコイルを変形させるための複数の挾持フィンガー
   を備えたコイル変形作業軸と、前記挾持フィンガーによ
   って変形されたコイルの変形部分を拡大してコイルを保
   持する溝を有するコアの前記溝へコイルを位置させる拡
   大フィンガー及びコイルの非変形部分を支持する支持軸
   を備えたコイル拡大作業軸と、前記コア内のコイルをコ
   アの溝にそって全周にわたってきめ押しするためのきめ
   押しローラを持ったきめ押し軸とからなるコイル部品の
   製造装置。
6. （６）挾持フィンガーはコイルの軸方向の移動を規制す
   る位置決め凹部を備えた特許請求の範囲第５項に記載の
   コイル部品の製造装置。