JPH02152852A - 一連のフイルムを巻いてコイルを形成することによって部品を製造する機械 - 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】 先１へ１１ 本発明は１つ以上のフィルムを巻いてコイルを形成する
ことによって部品を製造する機械に関する。

九術」１栢りＪし町 受動素子、例えばコンデンサであろうと、能動素子、例
えばバッテリであろうと、特定の電気部品を２つ以上の
フィルムをその対応する面が互いに接触するように互い
に重ねることによって製造することができるということ
が知られている。

例えばコンデンサの容量は面を互いに接触させた２つの
フィルムの表面積及び誘電体の性質および厚みで決まる
。

バッテリの場合、得られる特性、例えば時間当たりの電
流は、カソード（陰極）及びアノード（陽極）を夫々構
成する２つのフィルムの表面積と、前記アノード及びカ
ソード間に配置される分離シートが保持する電解液で決
まる。

例えばコンデンサの容量、又はバッテリの時間当たりの
電流を増加するためには、互いに接触する有効表面の表
面積を増加させなければならない。

このことを行う１つの方法は、フィルムを巻いてコイル
を形成することであり、この方法は製造した部品の全体
寸法を小さくするのに有効である。

この種の部品のあるものでは、単に保護的な目的を持つ
付加的なフィルムが、部品の完成の少し前に部品に巻付
けられる。他の部品では、少なくとも１つの金属片を挿
入し、巻付けの完了時に部品の端部のところで特定のフ
ィルムとの電気的接続部を形成する。これは部品の他端
から突出する。

バッテリの場合、この金属片がカソード又はアノードと
の電気的接続部を形成する。

２つ以上のコイルを同時に巻く機械も知られている。

これらの機械は、２つのピンから成るスピンドルを持つ
巻付はステーションを持ち、これらのピンは各々が半円
形断面を持ち、−緒になって円形断面を形成する。

前記ピンをその軸線に沿って別々に移動させ、同数のリ
ールから巻取った２つ以上の重なりフィルムの横部分を
巻付はステーションのところでピンの間で把持すること
ができる。

次いでこれらのピンを同期して回転させることによりコ
イルをその上に巻き付ける。

スピンドルの停止前に、前記フィルムをステーションの
上流で切断する。これらのフィルムの後端を得られた部
品本体のまわりに巻付けて固定し、次いて部品をピンに
よって解放した後下方に落とす。

リールから巻取った前記フィルムの横縁部を前記ステー
ション内で位置決めする適当な装置により、部品製造の
新たなサイクルを開始させる。

互いに１８０°だけステーションに対して間欠的に回転
するフレームに組込んだ機械が知られており、このよう
な機械は前述の種類の２つのスピンドルが設けられてい
る。

各スピンドルは、巻付けが開始される第１ステーシヨン
に配置され、次いでフレームを１８０゜回転した後、巻
付けて完了する第２ステーションに移動される。

第２ステーシヨンに配置したスピンドルのまわりに形成
される部品のフィルムは第１ステーシヨンを通って移動
し、そのため第２ステーシヨンにあるスピンドルが停止
すると、このフィルムは第１ステーシヨンに配置したス
ピンドルのピンによって把持される。

フィルムを第１ステーシヨンの下流で切断したとき、第
２ステーシヨンに配置したスピンドルのまわりに巻付け
た部品の製造が完了し、第１ステーシヨンに配置したス
ピンドルのまわりで新しい部品の製造が開始される。

公知の巻付部品製造機械の欠点は、巻付は以外の製造工
程にある部品が望ましからぬアイドル（遊び）時間をつ
くりやすいという事実によって全体のサイクル時間が延
びてしまうことである。

ＵへＬＬ 本発明の目的は、公知の機械の欠点を減少させ又は実質
的になくすことのできる、１つ以上のフィルムを巻付け
てコイルを形成することにより電気部品を製造する機械
を提供することにある。

本発明の特定の目的は、複数のスピンドル組立体を有し
、各スピンドル組立体が製造サイクル中一連の作業ステ
ーションを通して移動される種類の機械を提供すること
にある。

本発明の更に他の目的は、サイクル時間が減少され、作
業の通用性が大きく、異なった作業ステーションにおい
て多数の異なった製造作業を行うことあができるように
する機械を提供することにある。

本発明は、１つ以上のフィルムを巻いてコイルを形成す
ることによって電気部品を製造する機械において、 （ａ）回転自在に取付けたタレットを支持するヘッドと
、タレットの回転軸のまわりに等角度に間隔を沼てられ
なヘッド中の複数の作業ステーションとを有する機械フ
レームと、 （ｂ）タレットに取付けられかつ作業ステーションに対
応して回転軸のまわりに等角度に間隔を隔てられた複数
のスピンドル組立体と、 （ｃ）タレットを間欠的に回転させて各スピンドル組立
体を各作業ステーションの定位置に連続的に合わせる装
置と、 （ｄ）少なくとも２つの選択した作業ステーションに配
置されたクラッチ係合装置と、 （ｅ）少なくとも１つの選択した作業ステーションに配
置されたスピンドル作動装置と、を有し、各スピンドル
組立体は、 （ｆ）第１ピン及び平行な第２ピンから成り、これらの
ピンの各々が作動位置とアイドル位置の間で長手方向軸
線に沿って互いに別個に移動できる長手方向に分割した
回転自在のスピンドルと、（ｇ）スピンドルを回転させ
るクラッチ装置と、（ｈ）第１及び第２のピンをその作
動位置とアイドル位置との間で移動させる第１及び第２
のピン作動装置と、を有し、 前記機械は、選択した作業ステーションのクラッチ係合
装置を介して回転自在に連結されて前記選択した作業ス
テーションのスピンドル組立体のスピンドルを駆動する
１つのモータを有し、スピンドル作動装置はその選択し
た作業ステーションのところでこの作業ステーションに
あるスピンドル組立体のピン作動装置を作動するのに役
立つ、 ことを特徴とするＪｓ、械、を提供するものである。

次に、本発明による機械の実施例を示す添付図面を参照
して本発明の詳細な説明する。

実」１例− １つ以上のフィルムを巻いてコイル形成することによっ
て電気部品を製造するための本発明の好ましい実施例の
機械は、 回転自在に取付けたタレッｌ〜１を支持するヘッドＴ１
を有し、このヘッドがタレット１の回転軸のまわりに等
角度に間隔を曝てられたヘッドの３つの作業ステーショ
ンＳｌ、Ｓ２およびＳ３を支持する、機械フレーム３と
、 各々がタレット１の六６に取付けられ、作業ステーショ
ンに対応して回転軸のまわりに等角度に間隔を隔てられ
た３つのスピンドル組立体と、タレット１を間欠的に回
転して各スピンドル組立体を各作業ステーションの各々
の位置に連続的に合わせるモータ装置（図示せず）と、
各作業ステーションにあるクラッチ係合装置２８と、作
業ステーションＳ３にあるスピンドル作動装置と、 を有する。

上記機械は、各作業ステーションのスピンドル組立体の
スピンドル７を駆動するため、各作業ステーションのク
ラッチ係合装置２８を介して回転自在に連結されたモー
タを更に有する。この機械は、作業ステーションＳ３に
あるスピンドル組立体のピン作動装置を作動させるため
、作業ステーションＳ３にスピンドル作動装置をさらに
有する。

ヘッドＴ１はヘッドの回転軸に垂直な２つの側片４ａお
よび４ｂを有し、これらは部品が製造される作動空間５
を形成している。

各スピンドル組立体は回転自在の長手方向に分割したス
ピンドル７を有し、スピンドル７は第１および第２の平
行なピン９ａ、９ｂを有し、各ピンはその長手方向軸線
に沿って作動位置Ｏとアイドル位置■との間で互いに独
立して移動できる。

スピンドル７は、また、スピンドル７と第１及び第２ピ
ン作動装置とを回転させて、第１及び第２ピンを作動位
置とアイドル位置との間て移動させる磁気クラッチを有
する。

ピン９ａおよび９ｂの各々は半円形断面を有し、その平
らな面に沿って他のピンに接触している。

外部側片４ｂ内の対応する座１０に挿入されるまで各ピ
ンをその長手方向軸線に沿って作動空間５内に移動させ
ることがてきる。

各スピンドル組立体のピン９ａ及び９ｂは作動空間から
遠い方の端において、スリーブ１７に挿入され、第１ピ
ン９ａはこのスリーブに固着されている。３つのスリー
ブ１７の各々は、円筒管状部材１４の端に取付けたディ
スク１５の六１６内に滑りばめされるように挿入されて
いる。各スリーブ１７はディスク１５からタレッ）〜と
は反対側に突出し、その自由端に環状突起１８を備えて
いる。

部材１４は、作動空間５から離れて、タレット１に取付
けたヘッドＴ２に設けられた軸線方向の穴１３内に取付
けられている。

部材１４の長手方向の穴の内面は、歯付ベルトのような
伝達装置２２と係合したピニオン２１が自由端に嵌合さ
れたシャフト２０を支持する。穴１３内に配置したシャ
フト２０の他端にはピニオン２３がキー止めされている
。

中動空間５から遠い方のタレットの端において、六６の
各々の直径は拡大されて凹部６ａを形成する。歯車２５
が各凹部６ａ内に回転自在に支持され、穴２５ａがこの
歯車を貫通し、ヘッドＴ２に向かって突出する固定ブツ
シュ２６がこの穴内に収容されている。３つのスピンド
ル７の各々は各ブツシュ２６に滑りばめして挿入されて
いる。３つの歯車２５の各々はピニオン２３と常に係合
している。

各スピンドルを選択的に回転させるクラッチ装置は磁気
クラッチから成る。コイル２８が各凹部６ａ内に配置さ
れ、これらのコイルは、磁性鉄材料から作られかつブツ
シュ２６の一体部品とじて形成したリング３０と関連し
て作動する。各コイル２８は導体リング３１によって電
力を与えられ、導体リングは摺動ピックアップ装置３２
によって電源（図示せず）に選択的に接続され、制御装
置が３つのコイルに独立して電力分与えるために設けら
れている。第４の共通の導体リング３１がヘッドＴ２の
近くでタレット１の外部に配置されている。

スピンドル７はカラー３４に挿入されており、このカラ
ー３４に第２ピン９ｂが固着されている。

磁性鉄材料から作られたアマチュア３５がリンク３０に
面するカラー３４の面に取付けられており、弾性部材３
５ａがアマチュアとカラーとの間に配置されている。

スピンドル組立体は、ピン９ａ、９ｂをその長手方向軸
線に沿って別々に動かすことができるようにする装置を
さらに有する。

ピン９ａは環状突起１８を持つスリーブ１７に固着され
ている。

放出ステーションＳ３において、弾性部材４５によって
互いに連結された２つのラチェットギヤ４４がディスク
１５のタレッ１へから遠い方の側に配置したブツシャ４
１にヒンジ止めされている。

Ｕ形状に作られたブツシャ４１はビニオン２１および関
連する伝達装置２２との衝突を避けるなめに、空気圧ジ
ヤツキのロッド４２によってタレット１の回転軸に平行
な方向に移動するように拘束されており、その移動はロ
ッド４３によって案内される。ラチェットギヤ４４は、
ラチェットギヤ毎にスロート（開口）４６を備えており
、これらのスロートは突起１８との連結を改善する。

ピン９ｂは、円周方向縮径部分３６が外側に設けられた
カラー３４に固着されている。放出ステーションＳ３で
は、アーム３８に取付けられ且つ空気圧ジヤツキ４０の
ロッド３９から突出するローラ３７が縮径部分３６に挿
入されている。

タレット１の外側は歯付クラウン１１の形態であり、歯
付クラウンはビニオン１２（第１図）と協働し、ビニオ
ン１２によってＭの方向に回転させられる。タレットは
毎回角度１２０°だけ間欠的に回転される。

次に機械の作動を部品の製造に関連して説明する。製造
サイクル中、ステーションＳ１において、巻き付は作業
を実行し、ステーションＳ２において、部品を保護フィ
ルムで被覆し、ステーションＳ３において、部品をスピ
ンドル組立体から取出してスピンドルに材料を再び取付
ける。

第２ａ図、第２ｂ図、第２ｃ図および第２ｄ図は作業ス
テーションＳ３での製造サイクル中の別の工程における
スピンドル組立体のピンの構成を示す。第２ａ図は、両
方のピンが作動位置にあり、完成した部品を放出直前に
保持している状態のスピンドル組立体を示す。第２ｂ図
は、１方のピンが作動位置にあり、他のピンがアイドル
位置に後退させられた状態の取出し中のスピンドル組立
体を示す。第２Ｃ図は、両方のピンがアイドル位置に後
退させられ部品を解放している状態のスピンドル組立体
を示す。第２ｄ図は、１つのピンが作動位置にあり、他
のピンがアイドル位置にある状態の装荷を開始する前の
スピンドル組立体を示す。

第２ａ図では、ブツシャ４１は限界位置Ｅに配置され、
ピン９ａ及び９ｂは作動位置０にある。

ローラ３７はアイドル位置Ｒにある。

ロッド４２と関連したジヤツキを作動させて、ブツシャ
を位置Ｅから第２ｂ図に示す位置Ｈまでに１方向に移動
させる。これによって、（ラチェットギヤによって保持
された）スリーブ１７を移動させ、その結果、第１ピン
９ａをその作動位置０からそのアイドル位置Ｉまで移動
させる。

ジヤツキ４０を前述の作動と適切に同期して作動させ、
まず関連するロッド３９にに１の方向での行程を実行さ
せ、次に反対方向に２に等しい行程を実行させる。

このことによって、カラー３４、従って第２ピン９ｂが
ローラ３７によって移動される。

ローラ３７を戻すと、前記第２ピン９ｂは第２ｄ図に示
すようにその作動位置○に戻る。この構成では、ブツシ
ャ４１はその限界位置Ｈにあり、ローラ３７はその限界
アイドル位置Ｒにある。

この時点で、タレット１をＭ方向に１２０°回転させて
縮径部分３６をローラ３７から外し、環状突起１８をラ
チェットギヤ４４から外す。

この回転後、３つのスピンドル組立体の各々は次の作業
ステーションを占める。

回転後、ブツシャ４１をその外側限界の位置Ｅから内側
限界位置Ｈまで移動させ、それによって、前記第１ピン
９ａをその作動位置Ｏに戻し、ブツシャの行程の終了時
に、ラチェットギヤ４４を突起１８に係合させる。

スピンドル組立体は、所定時間だけステーションＳ１、
Ｓ２、Ｓ３に留まり、この時間中、これらのスピンドル
組立体を回転させることができる。

スピンドル組立体の回転はコイル２８を賦勢することに
よって行われる。コイルの作動はサイクル中の任意の所
望のときに各ステーションにおいて独立して行われる。

機械には歯車２５を同時に回転する中央のモータ装置が
設けられ、これらの歯車の各々は、必要なときに、対応
するスピンドル組立体を駆動するために用いられる。で
きるだけ摩擦を減少させるため、各スピンドル州立体は
、作動位置において穴１６内に配置されるベアリング５
０上で作動する。

機械は、１つ以上のフィルムを巻いてコイルを形成する
ことによって部品１００を製造するのに用いられる。バ
ッテリーの場合には、これらのフィルムは陰極、陽極及
び分離要素を構成するフィルムであり、これらのフィル
ムには後にバッテリーの電解液が含浸される。

これらのフィルムはスピンドル組立体のピン９ａ、９ｂ
によって把持され、スピンドルを回転させてこれらのフ
ィルムを巻いてコイルを形成する。

部品１００はステーションＳ２を利用して完成されても
よく、このステーションでは、例えば導体片１０１を部
品に軸線方向に挿入して巻付けたフィルムの１方との電
気的接続部を形成し、また、活性フィルムを含む機能ま
たは活性フィルムを保護する機能を持つフィルムを巻付
けることもできる。

ステーションＳ２、または取出しステーションＳ３のと
ころで部品１００についての試験または測定を行うこと
ができ、ステーションＳ３では、関連する作動サイクル
の完了時、部品は、ピン９ａ、９ｂによって鷹琴放され
るとき、第２Ｃ図に示すように下方に落ちる。

特定の用途について設計された特定の性寅を持つ種類の
異なる巻付は部品例えばコンデンサ又はバッテリの製造
に使用される作動の適用性が非常に大きいためである。

機械の適用性を最大にするため、機械がスピンドル作動
装置及びクラッチ係合装置を各作業ステーションのとこ
ろに有し、これらの装置が、各スピンドル組立体を回転
させて所望の作業を行うように配置されるように上述の
実施例を変更してもよいということは理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部を概略に示す、機械の背面図てあり、 第２ａ図、第２ｂ図、第２Ｃ図及び第２ｄ図は第１図の
■−■線におけるスピンドル組立体を異なった作業段階
で詳細に示す、機械の断面図である。 第３図は第１図の線■−■における機械の断面図である
。 第４図は第３図の円Ａ内の機械の部分を詳細に示す拡大
断面図である。 １・・・タレット、 ３・・・機械フレーム、 Ｔ１・・・ヘッド、 ６・・・穴、 ７・・・スピンドル、 ２８・・・クラッチ係合装置、 Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３・・・作業ステーション。 手 続 補 正 書く方式） １、事件の表示 平成１年特許願第１２４ １１９号 ３、補正をする者 一江件との関係 出 願人 ４、代 理 人 ５、補正命令の日付 自 発

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つ以上のフィルムを巻いてコイルを形成するこ
   とによって電気部品を製造する機械において、 （ａ）回転自在に取付けたタレットを支持するヘッドと
   、タレットの回転軸のまわりに等角度に間隔を隔てられ
   たヘッド中の複数の作業ステーションとを有する機械フ
   レームと、 （ｂ）タレットに取付けられかつ作業ステーションに対
   応して回転軸のまわりに等角度に間隔を隔てられた複数
   のスピンドル組立体と、 （ｃ）タレットを間欠的に回転させて各スピンドル組立
   体を各作業ステーションの定位置に連続的に合わせる装
   置と、 （ｄ）少なくとも２つの選択した作業ステーションに配
   置されたクラッチ係合装置と、 （ｅ）少なくとも１つの選択した作業ステーションに配
   置されたスピンドル作動装置と、を有し、 各スピンドル組立体は、 （ｆ）第１ピン及び平行な第２ピンから成り、これらの
   ピンの各々が作動位置とアイドル位置との間で長手方向
   に沿って互いに別個に移動できる長手方向に分割した回
   転自在のスピンドルと、 （ｇ）スピンドルを回転させるクラッチ装置と、（ｈ）
   第１及び第２のピンをその作動位置とアイドル位置との
   間で移動させる第１及び第２のピン作動装置と、を有し
   、 前記機械は、選択した作業ステーションの クラッチ係合装置を介して回転自在に連結されて前記選
   択した作業ステーションのスピンドル組立体のスピンド
   ルを駆動する１つのモータを有し、スピンドル作動装置
   はその選択した作業ステーションのところでこの作業ス
   テーションにあるスピンドル組立体のピン作動装置を作
   動するのに役立つ、 ことを特徴とする機械。
2. （２）３つの作業ステーションを有することを特徴とす
   る請求項１記載の機械。
3. （３）クラッチ係合装置が各作業ステーションに設けら
   れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の機械
   。
4. （４）スピンドル作動装置が１つの選択した作業ステー
   ションに設けられていることを特徴とする請求項１乃至
   ３のうちのいずれか１項に記載の機械。
5. （５）クラッチ装置が磁気クラッチであることを特徴と
   する請求項１乃至４のうちのいずれか１項に記載の機械
   。