JP2000252148A - 線材の巻線方法、線材の巻線装置、および線材の巻線機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、線材をボビンに巻回し、コイルを
製造するための線材の巻線方法、巻線装置、巻線機構に
関し、線材をボビンに確実に整列に巻回することがで
き、製造コストを低減することを目的とする。 【解決手段】 線材の供給側と線材を巻回するボビンと
の間で線材に所定の張力を与え、ボビンを回転させなが
ら、線材の巻回位置をボビンの両フランジ間で往復移動
させ、ボビンの円筒部に線材を螺旋状に巻回し積層させ
る線材の巻線方法において、円筒部への線材の第１層目
の巻回は、ボビンの軸方向に沿って移動し、線材を所定
の巻回位置に案内する案内部材を介して行われ、円筒部
への線材の第２層目以降の巻回は、案内部材を線材に接
触しない位置に待避させ、巻回された下層の線材により
形成される螺旋溝に倣って行われることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、線材をボビンに巻
回し、コイルを製造するための線材の巻線方法、線材の
巻線装置、および線材の巻線機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、線材のボビンへの巻回は、線材の
供給側と線材を巻回するボビンとの間で線材に所定の張
力を与え、ボビンを回転させて、線材の巻回位置をボビ
ンの両フランジ間で往復移動させることで行っている。
コイル用のボビンは、一般に、樹脂成形されたものが使
用されており、ボビンの両端のフランジは、僅かではあ
るが反りを有している。フランジの反りは、ボビンに巻
回されていく線材がフランジ端まで移動したときに、フ
ランジの外周端に引っ掛かる原因になる。線材は張力を
有しているため、フランジに引っ掛かった場合には、弦
のように振動する。この際、線材の巻回位置がずれる
と、線材の配列に乱れが生じるいわゆる乱巻きが発生す
る。

【０００３】乱巻きが発生するとボビンの積層表面は凹
凸形状になるため、モールド工程においてボビンを樹脂
によりモールド成形した際に肉厚が不均一となり品質が
低下する。上述した乱巻きを防止・軽減するために、従
来より、線材のボビンへの巻回位置をガイドローラ等で
制御することが一般に行われている。

【０００４】この種の線材の巻線方法および線材の巻線
装置として、特開平５−２５８９８４号公報および特開
平６−１８１１３９号公報等に開示されるものが知られ
ている。特開平５−２５８９８４号公報等に開示された
巻線方法および巻線装置では、ボビンに巻回される線材
の位置および移動方向をセンサにより検出し、線材の巻
回位置の移動に合わせて線材を案内するガイドローラを
移動する制御を行っている。

【０００５】特開平６−１８１１３９号公報等に開示さ
れた巻線方法および巻線装置では、回転自在かつボビン
の軸方向に移動自在なプーリーをボビンの軸方向に沿っ
て設け、線材をプーリーに巻き掛けた状態でボビンに巻
回している。また、線材の第１層目の巻回時には、プー
リーをボビンの軸方向に沿って移動する制御を行ってい
る。第１層目の巻回時にプーリーを移動する制御を行っ
ているのは、線材の第１層目の巻回は、ボビンの円筒部
に線材を案内するものがなく難しいためである。 な
お、乱巻きの発生により、コイルに巻回された線材の長
さが変化して抵抗値が僅かに変化するが、この変化はコ
イルの起磁力にはほとんど影響しない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平５−
２５８９８４号公報等に開示された巻線方法および巻線
装置では、線材の巻回時にフランジ端において線材の進
行方向が反転する際に、線材がフランジの外周端に引っ
掛かり、ボビンの円筒部での巻回位置がずれた場合に
は、この巻回位置とガイドローラによる案内位置（線材
の送り出し位置）とが一致しなくなり、かえって乱巻き
が発生しやすくなるという問題があった。この結果、コ
イルの外形不良率が増大して製造歩留が低下し、製造コ
ストが増大するという問題があった。

【０００７】特開平６−１８１１３９号公報に開示され
た巻線方法および巻線装置においても、線材の巻回時に
フランジ端において線材の進行方向が反転する際に、線
材がフランジの外周端に引っ掛かった場合には、プーリ
ーの軸方向への移動がボビンの巻回位置のずれに追従で
きず、ボビンの巻回位置とプーリーからの線材の送り出
し位置とが一致しなくなり、かえって乱巻きが発生する
という問題があった。また、プーリーに巻き掛けられた
線材は、プーリー上で軸方向の位置を規制されておら
ず、かつ、プーリーが回転自在であるため、第１層目の
巻回時にプーリーを軸方向に移動する制御を行っても、
所定の巻回位置に正しく線材を送り出すことはできなか
った。すなわち、プーリーを移動する制御は、線材の第
１層目の巻回を整然と整列させて行うこと（いわゆる整
列巻き）には、有効ではない。

【０００８】また、一般に、線材のボビンへの巻回は、
１０００回巻き、２０００回巻きというように、巻数で
制御されている。そして、巻回の開始位置および終了位
置が同じフランジ端側になるようにし、この位置に端子
を形成している。例えば、外径が１ｍｍの線材を使用す
るする場合には、線材を円筒部の長さが５０ｍｍのボビ
ンに１０００回巻回することでコイルが製造される。こ
のとき、線材はボビンを１０往復するため（線材の積層
数は２０層）、巻回の開始位置および終了位置は同じフ
ランジ端側になる。

【０００９】しかしながら、巻回中に乱巻きが発生する
と、線材の配列が乱れるため、線材の巻き終わりがボビ
ンのフランジ端にならない場合があり、このようなとき
には、装置を手動操作してフランジ端まで線材を巻回し
なくてはならなかった。この結果、製造工数が増大し、
製造コストが増大するという問題があった。さらに、上
述したように、線材が一方のフランジの外周端に引っ掛
かると、その衝撃により線材がテンショナーとボビンと
を節として振動する。振動は線材の張力により減衰しに
くいため、最悪の場合、線材の巻回位置が他方のフラン
ジ端まで移動したときにも、振動が続いている場合があ
る。このようなときには、振動する線材が他方のフラン
ジの外周端に衝突しやすくなり、新たな乱巻きが発生す
るという問題があった。この結果、コイルの製造歩留ま
りが大幅に低下するという問題があった。

【００１０】本発明は、かかる従来の問題点を解決する
ためになされたもので、線材をボビンに確実に整列に巻
回することができ、製造コストを低減することができる
線材の巻線方法、線材の巻線装置、および線材の巻線機
構を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の線材の巻線方
法は、線材の供給側と該線材を巻回するボビンとの間で
前記線材に所定の張力を与え、前記ボビンを回転させな
がら、前記線材の巻回位置を前記ボビンの両フランジ間
で往復移動させ、前記ボビンの円筒部に前記線材を螺旋
状に巻回し積層させる線材の巻線方法において、前記円
筒部への前記線材の第１層目の巻回は、前記ボビンの軸
方向に沿って移動し、前記線材を所定の巻回位置に案内
する案内部材を介して行われ、前記円筒部への前記線材
の第２層目以降の巻回は、前記案内部材を前記線材に接
触しない位置に待避させ、巻回された下層の線材により
形成される螺旋溝に倣って行われることを特徴とする。

【００１２】請求項２の線材の巻線方法は、請求項１記
載の線材の巻線方法において、前記円筒部への前記線材
の第１層目の巻回における前記所定の巻回位置は、前記
案内部材により案内される前記線材が、前記円筒部に直
前に巻回された前記線材の巻回進行側の端に重なる位置
であることを特徴とする。請求項３の線材の巻線方法
は、線材の供給側と該線材を巻回するボビンとの間で前
記線材に所定の張力を与え、前記ボビンを回転させなが
ら、前記線材の巻回位置を前記ボビンの両フランジ間で
往復移動させ、前記ボビンの円筒部に前記線材を螺旋状
に巻回し積層させる線材の巻線方法において、前記ボビ
ンの一方のフランジ側に対応する位置に設けられた検出
部により、前記線材が該フランジ側端に移動したことを
検出し、前記線材の巻回の終了は、制御部により、前記
検出部での検出回数を計数し、所定の計数値に達したと
きに該ボビンの回転を停止することで行われることを特
徴とする。

【００１３】請求項４の線材の巻線装置は、線材の供給
側と該線材を巻回するボビンとの間で前記線材に所定の
張力を与え、前記ボビンを回転させながら、前記線材の
巻回位置を前記ボビンの両フランジ間で往復移動させ、
前記ボビンの円筒部に前記線材を螺旋状に巻回し積層さ
せる線材の巻線装置において、前記ボビンの前記線材の
供給側に、前記円筒部への前記線材の第１層目の巻回時
に、前記線材に接触しながら前記ボビンの軸方向に沿っ
て移動し、該線材を所定の前記巻回位置に案内し、前記
円筒部への前記線材の２層目以降の巻回時に、前記線材
に接触しない位置に待避される案内部材を設けたことを
特徴とする。

【００１４】請求項５の線材の巻線装置は、請求項４記
載の線材の巻線装置において、前記第１層目の巻回にお
ける前記所定の巻回位置は、前記案内部材により案内さ
れる前記線材が、前記円筒部に直前に巻回された前記線
材の巻回進行側の端に重なる位置であることを特徴とす
る。請求項６の線材の巻線装置は、請求項５記載の線材
の巻線装置において、前記案内部材は、前記ボビンの軸
方向に向けて延在する軸部と、該軸部における前記巻回
進行側の先端に前記軸部および前記線材の直角方向に延
在して設けられ、前記線材の前記巻回進行側に接触して
該線材を反巻回進行側に付勢する当接部とを、備えたこ
とを特徴とする。

【００１５】請求項７の線材の巻線装置は、線材の供給
側と該線材を巻回するボビンとの間で前記線材に所定の
張力を与え、前記ボビンを回転させながら、前記線材の
巻回位置を前記ボビンの両フランジ間で往復移動させ、
前記ボビンの円筒部に前記線材を螺旋状に巻回し積層さ
せる線材の巻線装置において、前記線材の供給側におけ
る前記ボビンの一方のフランジ側に対応する位置に設け
られ、前記線材の該フランジ側端への移動を検出する検
出部と、該検出部による検出回数を計数し、所定の検出
回数に達したときに前記ボビンの回転を停止する制御部
とを、備えたことを特徴とする。

【００１６】請求項８の線材の巻線機構は、線材の供給
側と該線材を巻回するボビンとの間に設けられ前記線材
に所定の張力を与えるテンショナーと、前記ボビンを回
転させる巻線装置とを備え、前記線材の巻回位置を前記
ボビンの両フランジ間で往復移動させながら、前記ボビ
ンの円筒部に前記線材を螺旋状に巻回し積層させる線材
の巻線機構において、前記テンショナーと前記巻線装置
との間には、前記線材の振動を防止する制振装置が設け
られ、該制振装置は、前記ボビンの軸方向に延在し前記
線材に接触する接触部を有する制振部材と、該制振部材
を前記接触部側に移動自在に支持する弾性部材とを備え
たことを特徴とする。

【００１７】請求項９の線材の巻線機構は、請求項８記
載の線材の巻線機構において、前記接触部は、両端を前
記制振部材に回転自在に支持されたローラーからなるこ
とを特徴とする。請求項１０の線材の巻線機構は、請求
項８記載の線材の巻線機構において、前記接触部は、前
記線材側が先鋭化され、該線材と反対側を前記制振部材
に固定されたゴム材からなることを特徴とする。

【００１８】（作用）請求項１の線材の巻線方法および
請求項４の線材の巻き線装置では、ボビンへの線材の第
１層目の巻回時に、案内部材は、ボビンの軸方向に移動
しながら線材を所定の巻回位置に案内する。この案内に
より、線材を案内する溝のないボビンの円筒部にも、線
材が所定の位置に規則正しく巻回される。このため、第
１層目に巻回された線材により、溝の間隔が同一で乱れ
のない螺旋溝が形成される。線材の第２層目以降の巻回
時には、案内部材は線材に接触しない位置に待避され、
線材は外部からの制御を受けることなく、下層に巻回さ
れた線材により形成された螺旋溝に倣って規則正しく行
われる。この結果、線材がボビンに確実に巻回される。

【００１９】請求項２の線材の巻線方法および請求項５
の線材の巻き線装置では、案内部材は、線材の第１層目
の巻回時にボビンの円筒部に直前に巻回された線材の巻
回進行側の端に重なる位置に線材を案内する。案内され
た線材は、直前に巻回された線材を巻回進行側と反対側
に押圧しながら円筒部に巻回される。このため、線材が
しっかり巻回される。この結果、線材の第１層目の巻回
時に表面に溝の間隔が同一で乱れのない螺旋溝が形成さ
れ、線材の第２層目以降の巻回が確実かつ規則正しく行
われる。

【００２０】請求項３の線材の巻線方法および請求項７
の線材の巻き線装置では、検出部により、線材がボビン
に巻回され一方のフランジ側端に移動する都度、この移
動が検出される。また、制御部により、検出部での検出
回数が計数され、所定の計数値に達したときにボビンの
回転が停止され、線材の巻回が終了する。すなわち、所
定の巻き線数に達したときに線材の巻回を終了していた
従来とは異なり、線材は常にボビンのフランジ端まで巻
回された時点で線材の巻回が終了する。

【００２１】請求項６の線材の巻線装置では、線材の第
１層目の巻回時に、線材の巻回進行側が、ボビンの軸方
向に直角方向かつ線材に直角方向に延在する棒状の当接
部に接触し、線材が当接部により巻回の反進行側に付勢
される。そして、この付勢により、ボビンに巻き取られ
る線材がボビンの軸線に対して僅かに鋭角になり、ボビ
ンの円筒部に直前に巻回された線材の巻回の進行側の端
に重なる位置に線材が案内される。

【００２２】線材の巻回位置がフランジ端側まで移動
し、第１層目の巻回が終了する際に、案内部材をさらに
第１層目の巻回進行側に移動することで、当接部による
線材への接触および押圧が容易に解除される。この解除
により、線材の巻回が第１層目から第２層目に移動する
とき（巻回の進行方向の反転時）には、案内部材は、線
材に接触しない位置に待避されている。したがって、巻
回の進行方向の反転時に、線材がフランジの外周端に衝
突した場合にも、案内部材等の外力により線材の巻回位
置がずれて、乱巻きが発生することはない。この結果、
簡易な形状の案内部材により、第１層目の巻回時にのみ
線材を案内して、線材がボビンに確実に巻回される。

【００２３】請求項８の線材の巻線機構では、線材が巻
回中にフランジの外周端等に衝突した際にも、線材に弾
性的に接触している制振部材の接触部により、線材が振
動することが防止される。このため、ボビンへの巻回位
置がずれることがなくなり、乱巻きが発生することが防
止される。また、制振部材が弾性部材により接触部側に
移動自在に支持されるため、線材のボビンへの巻回によ
り積層部分の外径が大きくなった場合にも、線材が接触
部から離れることが防止され、線材が振動することが防
止される。

【００２４】請求項９の線材の巻線機構では、ボビンに
巻回される線材は、制振部材に回転自在に支持されたロ
ーラーに接触するため、線材と制振部材との接触抵抗を
最小限にして線材の振動が防止される。このため、線材
と制振部材との接触が線材の巻回に影響することが防止
される。請求項１０の線材の巻線機構では、ボビンに巻
回される線材は、線材側が先鋭化されたゴム材により接
触するため、線材と制振部材との接触抵抗を最小限にし
て線材の振動が防止される。このため、線材と制振部材
との接触が線材の巻回に影響することが防止される。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて詳細に説明する。図１は、本発明の線材の巻線方
法の第１の実施形態（請求項１、請求項２に対応す
る）、線材の巻線装置の第１の実施形態（請求項４ない
し請求項６に対応する）、および、線材の巻線機構の第
１の実施形態（請求項８、請求項９に対応する）を示し
ている。

【００２６】本発明の巻線機構は、巻線装置１０、制振
装置１２（制振機構に対応する）、テンショナー１４、
および図示しない線材１６の供給装置（供給側に対応す
る）により構成されている。

【００２７】巻線装置１０は、箱形の本体部１８を有し
ており、本体部１８には、側面１８ａから突出してボビ
ン２０の取付軸２２と、案内棒２４（案内部材に対応す
る）とが取り付けられている。本体部１８には、取付軸
２２を所定の回数だけ回転させ、案内棒２４をボビン２
０の軸方向Ａに沿って所定の速度で移動させる駆動機構
（図示せず）が内蔵されている。

【００２８】案内棒２４は、ステンレス等からなる丸棒
の先端を直角に折曲して形成されており、ボビン２０の
軸方向Ａに延在する軸部２４ａと、軸方向Ａに直角かつ
線材１６の供給方向Ｂに直角な、上方に延在する当接部
２４ｂとを有している。また、図２に示すように、案内
棒２４は、取付軸２２の制振装置１２側に取り付けられ
ており、案内棒２４の軸部２４ａと取付軸２２とは、ほ
ぼ同じ高さにされている。当接部２４ｂの先端２４ｃ
は、ボビン２０のフランジ２０ａ、２０ｂの外周端２０
ｃより上方に突出している。すなわち、当接部２４ｂ
は、ボビン２０に巻回される線材１６の高さ方向の位置
が変化しても、線材１６を案内することが可能である。

【００２９】制振装置１２は、図１に示したように、上
側が開いたコ字状の制振ホルダー２６（制振部材に対応
する）と、制振ホルダー２６に回転自在に両端を支持さ
れたガラス等の硬質材料からなる円柱状のローラー２８
（接触部に対応する）と、制振ホルダー２６から垂下す
る支持軸３０と、支持軸３０を摺動自在に挿入する挿入
穴３２ａを有するスタンド３２と、制振ホルダー２６と
スタンド３２との間に支持軸３０を挿通して配置され制
振ホルダー２６を弾性的に支持するコイルばね３４（弾
性部材に対応する）とにより構成されている。

【００３０】制振装置１２のコイルばね３４は、図２に
示したように、ボビン２０に巻回される線材１６の高さ
方向の位置が変化しても、ローラ２８が線材１６の動き
に追従して支持できるようにばね定数とばね長が決めら
れている。また、制振装置１２は、図３に示すように、
ローラー２８の長さＬ１は、ボビン２０の円筒部２０ｄ
の長さＬ２より大きく形成されており、ローラー２８の
両端がボビン２０の両フランジ２０ａ、２０ｂより外側
に位置するように配置されている。

【００３１】テンショナー１４には、図１に示したよう
に、磁力制御または摩擦制御される複数のリール１４ａ
が取り付けられており、これ等リール１４ａに線材１６
を巻き掛けることで、線材１６に所定の張力が与えられ
ている。上述した巻線機構では、以下示すように、線材
１６のボビン２０への巻回が行われ、コイルが製造され
る。

【００３２】図４は、線材１６の先端がボビン２０の巻
線装置１０側のフランジ２０ａ側に巻き掛けられ、巻回
を開始する状態を示している。案内棒２４は、当接部２
４ｂの巻線装置１０側が、円筒部２０ｄのフランジ２０
ａ側端に位置するまで巻線装置１０内に収納されてい
る。線材１６は、制振装置１２のローラー２８に軽く接
触し支持されている。

【００３３】そして、巻線装置１０のスイッチ（図示せ
ず）がオンされると、図５に示すように、取付軸２２は
回転方向Ｒに回転を開始し、同時に、案内棒２４がフラ
ンジ２０ａからフランジ２０ｂに向かう方向である第１
層目の巻回進行側Ｃに移動していく。この際、巻線装置
１０の駆動機構（図示せず）は、案内棒２４を取付軸２
２の１回転に対して線材１６の外径分だけ移動する制御
を行う。そして、線材１６がフランジ２０ａ端側からボ
ビン２０の円筒部２０ｄに巻回されていく。

【００３４】また、図６に示すように、線材１６の巻回
時における案内棒２４の当接部２４ｂの位置は、ボビン
２０に案内される線材１６Ａの巻回位置Ｄが、円筒部２
０ｄに直前に巻回された線材１６Ｂの巻回進行側Ｃの端
に重なる位置になるように制御されている。当接部２４
ｂにより案内された線材１６Ａは、直前に巻回された線
材１６Ｂを巻回進行側Ｃと反対側に押圧しながら円筒部
２０ｄに巻回されるため、線材１６Ａは隙間なくしっか
り巻回される。この結果、円筒部２０ｄに巻回された線
材１６により、線材１６の外表面には、溝の間隔が同一
で乱れのない螺旋溝３６が形成される。

【００３５】この後、図７に示すように、線材１６が円
筒部２０ｄのフランジ２０ｂ端まで巻回され、第１層目
の巻回が終了する。第１層目の巻回が終了した後、案内
棒２４は、制御機構により引き続き制御され、当接部２
４ｂがフランジ２０ｃの巻回進行側Ｃに位置するまで移
動される。すなわち、線材１６の巻回が第１層目から第
２層目に移動するとき（巻回の進行方向の反転時）に
は、当接部２４ｂが線材１６に接触しない位置まで待避
されている。したがって、巻回の進行方向の反転時に、
線材１６がフランジ２０ｂの外周端に衝突した場合に
も、案内棒２４等の外力により線材１６の巻回位置Ｄが
ずれて、乱巻きが発生することはない。

【００３６】第２層目の線材１６の円筒部２０ｄへの巻
回は、図８に示すように、第１層目の線材１６により形
成された螺旋溝３６に倣うことで確実かつ規則正しく行
われる。線材１６の第３層目以降の巻回も、下層の線材
１６により形成された螺旋溝３６に倣うことで行われ
る。第２層目以降の巻回時は、案内棒２４の当接部２４
ｂは、待避された状態を保持している。

【００３７】また、図２に示したように、線材１６が複
数層にわたり巻回されるに伴って、積層部分の外径が大
きくなり、線材１６が上方に移動すると、制振部材１２
のローラー２８は、コイルばね３４の作用により上昇す
る。このため、ローラー２８が線材１６から離れること
はない。したがって、万一、線材１６の円筒部２０ｄへ
の巻回中に、線材１６がフランジ２０ａ、２０ｂの外周
端等に衝突した際にも、線材１６に弾性的に接触してい
るローラー２８により、線材１６が振動することが防止
される。このため、線材１６のボビン２０への巻回位置
がずれることが防止され、乱巻きの発生が防止される。

【００３８】そして、取付軸２２が所定の回数だけ回転
した後、制御機構は取付軸２２の回転を停止し、ボビン
２０への線材１６の巻回が完了する。以上のように構成
された線材の巻線方法、線材の巻線装置、および線材の
巻線機構では、線材１６の第１層目の巻回を、案内棒２
４をボビン２０の軸方向Ａに沿って移動して、線材１６
を所定の巻回位置Ｄに案内して行い、線材１６の第２層
目以降の巻回を、案内棒２４を線材１６に接触しない位
置に待避し、巻回された下層の線材１６により形成され
た螺旋溝３６に倣って行った。このため、線材１６の第
１層目の巻回を、案内棒２４を用いて規則正しく行うこ
とができ、線材１６の第２層目以降の巻回を、案内棒２
４を用いることなく下層に形成された螺旋溝３６に倣っ
て規則正しく行うことができる。この結果、線材１６を
ボビン２０に確実に巻回することができる。

【００３９】また、第１層目の巻回時における案内棒２
４により案内される線材１６の巻回位置Ｄを、円筒部２
０ｄに直前に巻回された線材１６の巻回進行側Ｃの端に
重なる位置にしたので、線材１６の第１層目の巻回時
に、線材１６の巻回を規則正しくかつきつく行うことが
でき、第１層目に形成された螺旋溝３６に倣うことで、
線材１６の第２層目以降の巻回を確実かつ規則正しく行
うことができる。

【００４０】そして、軸部２４ａと当接部２４ｂとを有
する案内棒２４を、ステンレス等からなる丸棒を折曲す
ることで形成したので、案内棒２４を容易に形成するこ
とができる。さらに、案内棒２４を相互に直角方向に延
在する軸部２４ａおよび当接部２４だけの簡易な形状に
したので、制御機構により、案内棒２４をボビン２０の
軸方向Ａのみに移動制御するだけで、線材１６の第１層
目および第２層目以降の巻回を容易に行うことができ
る。

【００４１】また、テンショナー１４と巻線装置１０と
の間に、線材１６に回転自在かつ弾性的に接触するロー
ラー２８を有する制振装置１２を配置したので、線材１
６が振動することを確実に防止することができ、乱巻き
の発生を防止することができる。そして、ローラー２８
を回転自在に支持する制振ホルダー２６をローラー２８
の移動方向に延在するコイルばね３４により支持したの
で、線材１６とローラー２８との接触抵抗を最小限にす
ることができ、線材１６とローラー２８との接触が、線
材１６の巻回に影響することを防止することができる。

【００４２】図９は、本発明の線材の巻線方法の第２の
実施形態（請求項１ないし請求項３に対応する）、およ
び、線材の巻線装置の第２の実施形態（請求項４ないし
請求項７に対応する）を示している。この実施形態で
は、巻線装置４０は、本体部４２の線材１６の供給側
に、線材１６の移動を検出する検出部４４を有してい
る。本体部４２は、内蔵する制御機構（図示せず）以
外、第１の実施形態の巻線装置１０の本体部１８と同一
である。なお、第１の実施形態と同一のものは、同じ符
号で示している。

【００４３】検出部４４は、ボビン２０の軸方向Ａに向
けて上下に対向するアーム４６ａを有するコ字状のセン
サー４６と、センサ４６から送出される信号を増幅する
アンプ４８とにより構成されている。センサー４６の各
アーム４６ａの先端には、それぞれ一対の光センサー５
０（発光部と受光部）が取り付けられている。光センサ
ー５０は、ボビン２０の本体部４２側に位置するフラン
ジ２０ａに対応する位置にそれぞれ取り付けられてい
る。

【００４４】アンプ４８の出力端子は、巻層数カウンタ
ー５２（制御部に対応する）の入力端子に接続されてい
る。巻層数カウンター５２は、線材１６が軸線方向Ａに
移動して光センサー５０を遮光する都度、その遮光信号
を受けてカウントアップする機能を有しており、測定さ
れたカウント値は、電気信号として本体部４２に出力さ
れている。本体部４２の制御機構（図示せず）は、カウ
ント値が所定の値になったときに、取付軸２２の回転を
停止する機能を有している。

【００４５】上述した巻線装置では、第１の実施形態と
同様にボビン２０のフランジ２０ａ側から線材１６の巻
回が開始される。そして、線材１６の第１層目の巻回
は、案内棒２４により線材１６を案内して行う。

【００４６】線材１６の第２層目の巻回が完了し、線材
１６がフランジ２０ａ側まで移動した際に、線材１６に
より光センサー５０が遮光され、巻層数カウンター５２
がカウントアップされる。同様にして、偶数層目の巻回
が完了する都度、光センサー５０が遮光され、巻層数カ
ウンター５２がカウントアップされる。そして、本体部
４２は、巻層数カウンター５２のカウント値が所定の値
に達したときに、取付軸２２の回転を停止し、線材１６
のボビン２０への巻回を完了する。このため、線材１６
のボビン２０への巻回は、常に線材１６フランジ２０ａ
側まで行われる。

【００４７】この実施形態の線材の巻線方法および線材
の巻線装置においても、上述した第１の実施形態と同様
の効果を得ることができるが、この実施形態では、ボビ
ン２０の一方のフランジ２０ａ側に対応する位置に光セ
ンサー５０を配置して線材１６がフランジ側２０ａ端に
移動したことを検知し、線材１６の巻回の終了を、光セ
ンサー５０での遮光回数を巻層数カウンター５２により
カウントし、所定のカウント値に達したときにボビン２
０の回転を停止したので、線材１６を常にボビン２０の
フランジ２０ｂ端まで巻回することができ、線材１６が
途中で巻き終わることを防止することができる。

【００４８】この結果、巻線装置４０を手動操作して線
材１６をフランジ２０ａ端まで巻回する必要がなくなる
ため、製造工数を低減することができ、製造コストを低
減することができる。図１０は、本発明の線材の巻線機
構の第２の実施形態（請求項８、請求項１０に対応す
る）を示しており、第１の実施形態と同一のものは、同
じ符号で示している。

【００４９】この実施形態では、制振装置５４の制振ホ
ルダー５６には、先端が先鋭化された柔軟性を有する板
ゴム５８（接触部に対応する）が取り付けられている。
制振装置５２以外の構成は、上述した第１の実施形態と
同一である。板ゴム５８の長さＬ３は、ボビン２０の円
筒部２０ｄの長さＬ２より大きく形成されており、板ゴ
ム５８の両端がボビン２０の両フランジ２０ａ、２０ｂ
より外側に位置するように配置されている。また、巻線
装置１０は、第１の実施形態と同一のものが使用されて
いる。

【００５０】この実施形態においても、上述した第１の
実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、上述
した線材の巻線方法、線材の巻線装置、線材の巻線機構
の第１の実施形態では、線材１６の第１層目の巻回時
に、両フランジ２０ａ、２０ｂ間において線材１６を案
内棒２４により案内した例について述べたが、本発明は
かかる実施形態に限定されるものではなく、例えば、図
１１に示すように、線材１６のボビン２０の円筒部２０
ｄに対する角度が９０度より大きいときのみに（図中の
網掛けの領域）、線材１６を案内棒２４により案内して
も良い。線材１６のボビン２０の円筒部２０ｄに対する
角度が９０度より小さくなった場合には、案内棒２４に
より制御しなくても、巻回される線材１６が直前に巻回
された線材１６の端に重なる状態で巻回することができ
る。

【００５１】

【発明の効果】請求項１の線材の巻線方法および請求項
４の線材の巻き線装置では、線材の第１層目の巻回を、
案内部材を用いて規則正しく行うことができ、線材の第
２層目以降の巻回を、特別な案内部材を用いることなく
下層に形成された螺旋溝に倣って規則正しく行うことが
できる。この結果、線材をボビンに確実に巻回すること
ができる。

【００５２】請求項２の線材の巻線方法および請求項５
の線材の巻き線装置では、線材の第１層目の巻回時に、
線材の巻回をしっかりと行うことができ、第１層目に形
成された螺旋溝に倣うことで、線材の第２層目以降の巻
回を確実かつ規則正しく行うことができる。請求項３の
線材の巻線方法および請求項７の線材の巻き線装置で
は、線材を途中で巻き終わることなく、常にボビンのフ
ランジ端まで巻回することができる。

【００５３】請求項６の線材の巻線装置では、簡易な形
状の案内部材により、第１層目の巻回時にのみ線材を案
内することができる。請求項８の線材の巻線機構では、
線材に弾性的に接触する制振部材により、線材が振動す
ることを防止して、線材の巻回位置がずれることを防止
することができ、乱巻きの発生を防止することができ
る。請求項９および請求項１０の線材の巻線機構では、
線材と制振部材との接触抵抗を最小限にすることがで
き、線材と制振部材との接触が、線材の巻回に影響する
ことを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の線材の巻線方法の第１の実施形態、線
材の巻線装置の第１の実施形態、および線材の巻線機構
の第１の実施形態を示す斜視図である。

【図２】図１の要部の側面図である。

【図３】図１の要部の上面図である。

【図４】図１において、線材をボビンに巻回する直前の
状態を示す上面図である。

【図５】図１において、線材をボビンに巻回している状
態を示す上面図である。

【図６】図５の要部を示す上面図である。

【図７】図１において、線材のボビンへの第１層目の巻
回が終了した状態を示す上面図である。

【図８】図１において、線材のボビンへの第２層目の巻
回を行っている状態を示す上面図である。

【図９】本発明の線材の巻線方法の第２の実施形態、お
よび線材の巻線装置の第２の実施形態を示す斜視図であ
る。

【図１０】本発明の線材の巻線機構の第２の実施形態を
示す斜視図である。

【図１１】案内棒の別の制御例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ 巻線装置 １２ 制振装置 １４ テンショナー １４ａ リール １６ 線材 １８ 本体部 １８ａ 側面 ２０ボビン ２０ａ、２０ｂ フランジ ２０ｃ 外周端 ２０ｄ 円筒部 ２２ 取付軸 ２４ 案内棒 ２４ａ 軸部 ２４ｂ 当接部 ２６ 制振ホルダー ２８ ローラー ３０ 支持軸 ３２ スタンド ３４ コイルばね ３６ 螺旋溝 ４０ 巻線装置 ４２ 本体部 ４６ センサー ４６ａ アーム ４８ アンプ ５０ 光センサー ５２ 巻層数カウンター ５４ 制振装置 ５６ 制振ホルダー ５８ 板ゴム Ａ 軸方向 Ｂ 供給方向 Ｃ 巻回進行側 Ｄ 巻回位置 Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ 長さ Ｒ 回転方向

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線材の供給側と該線材を巻回するボビン
   との間で前記線材に所定の張力を与え、前記ボビンを回
   転させながら、前記線材の巻回位置を前記ボビンの両フ
   ランジ間で往復移動させ、前記ボビンの円筒部に前記線
   材を螺旋状に巻回し積層させる線材の巻線方法におい
   て、 前記円筒部への前記線材の第１層目の巻回は、前記ボビ
   ンの軸方向に沿って移動し、前記線材を所定の巻回位置
   に案内する案内部材を介して行われ、 前記円筒部への前記線材の第２層目以降の巻回は、前記
   案内部材を前記線材に接触しない位置に待避させ、巻回
   された下層の線材により形成される螺旋溝に倣って行わ
   れることを特徴とする線材の巻線方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の線材の巻線方法におい
   て、 前記円筒部への前記線材の第１層目の巻回における前記
   所定の巻回位置は、前記案内部材により案内される前記
   線材が、前記円筒部に直前に巻回された前記線材の巻回
   進行側の端に重なる位置であることを特徴とする線材の
   巻線方法。
3. 【請求項３】 線材の供給側と該線材を巻回するボビン
   との間で前記線材に所定の張力を与え、前記ボビンを回
   転させながら、前記線材の巻回位置を前記ボビンの両フ
   ランジ間で往復移動させ、前記ボビンの円筒部に前記線
   材を螺旋状に巻回し積層させる線材の巻線方法におい
   て、 前記ボビンの一方のフランジ側に対応する位置に設けら
   れた検出部により、前記線材が該フランジ側端に移動し
   たことを検出し、 前記線材の巻回の終了は、制御部により、前記検出部で
   の検出回数を計数し、所定の計数値に達したときに該ボ
   ビンの回転を停止することで行われることを特徴とする
   線材の巻回方法。
4. 【請求項４】 線材の供給側と該線材を巻回するボビン
   との間で前記線材に所定の張力を与え、前記ボビンを回
   転させながら、前記線材の巻回位置を前記ボビンの両フ
   ランジ間で往復移動させ、前記ボビンの円筒部に前記線
   材を螺旋状に巻回し積層させる線材の巻線装置におい
   て、 前記ボビンの前記線材の供給側に、 前記円筒部への前記線材の第１層目の巻回時に、前記線
   材に接触しながら前記ボビンの軸方向に沿って移動し、
   該線材を所定の前記巻回位置に案内し、 前記円筒部への前記線材の２層目以降の巻回時に、前記
   線材に接触しない位置に待避される案内部材を設けたこ
   とを特徴とする線材の巻線装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の線材の巻線装置におい
   て、 前記第１層目の巻回における前記所定の巻回位置は、前
   記案内部材により案内される前記線材が、前記円筒部に
   直前に巻回された前記線材の巻回進行側の端に重なる位
   置であることを特徴とする線材の巻線装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載の線材の巻線装置におい
   て、 前記案内部材は、 前記ボビンの軸方向に向けて延在する軸部と、 該軸部における前記巻回進行側の先端に前記軸部および
   前記線材の直角方向に延在して設けられ、前記線材の前
   記巻回進行側に接触して該線材を反巻回進行側に付勢す
   る当接部とを、 備えたことを特徴とする線材の巻線装置。
7. 【請求項７】 線材の供給側と該線材を巻回するボビン
   との間で前記線材に所定の張力を与え、前記ボビンを回
   転させながら、前記線材の巻回位置を前記ボビンの両フ
   ランジ間で往復移動させ、前記ボビンの円筒部に前記線
   材を螺旋状に巻回し積層させる線材の巻線装置におい
   て、 前記線材の供給側における前記ボビンの一方のフランジ
   側に対応する位置に設けられ、前記線材の該フランジ側
   端への移動を検出する検出部と、 該検出部による検出回数を計数し、所定の検出回数に達
   したときに前記ボビンの回転を停止する制御部とを、 備えたことを特徴とする線材の巻線装置。
8. 【請求項８】 線材の供給側と該線材を巻回するボビン
   との間に設けられ前記線材に所定の張力を与えるテンシ
   ョナーと、前記ボビンを回転させる巻線装置とを備え、
   前記線材の巻回位置を前記ボビンの両フランジ間で往復
   移動させながら、前記ボビンの円筒部に前記線材を螺旋
   状に巻回し積層させる線材の巻線機構において、 前記テンショナーと前記巻線装置との間には、前記線材
   の振動を防止する制振装置が設けられ、 該制振装置は、前記ボビンの軸方向に延在し前記線材に
   接触する接触部を有する制振部材と、該制振部材を前記
   接触部側に移動自在に支持する弾性部材とを備えたこと
   を特徴とする線材の巻線機構。
9. 【請求項９】 請求項８記載の線材の巻線機構におい
   て、 前記接触部は、両端を前記制振部材に回転自在に支持さ
   れたローラーからなることを特徴とする線材の巻線機
   構。
10. 【請求項１０】 請求項８記載の線材の巻線機構におい
    て、 前記接触部は、前記線材側が先鋭化され、該線材と反対
    側を前記制振部材に固定されたゴム材からなることを特
    徴とする線材の巻線機構。