JPH04239707A - マグネットコイルの製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばクローポール形の
ステップモータなどに用いられるマグネットコイルの製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばプリンタのキャリッジ移動用のモ
ータとしては、いわゆるクローポール形のステップモー
タが採用されている。この種のステップモータのステー
タは、周知のように、内周面に楔形の誘導子を有するコ
アに周方向に巻回されたマグネットコイルを例えば２組
（２相）組込んで構成され、このステータの内側に永久
磁石を備えるロータが配設されるようになっている。

【０００３】前記マグネットコイル１は、図６に示すよ
うに、胴部２の両側に鍔部３，３を有するプラスチック
製のボビン４に、マグネットワイヤ５，６を二重に巻回
して構成されている。そして、前記ボビン４の一方の鍔
部３の上部には、ホルダ部３ａが一体に形成され、この
ホルダ部３ａに３本の端子ピン７，８，９が立設されて
いる。端子ピン７には一方のマグネットワイヤ５の一端
部５ａが接続され、端子ピン８にはそのマグネットワイ
ヤ５の他端部５ｂと他方のマグネットワイヤ６の一端部
６ａとが接続され、端子ピン９にはマグネットワイヤ６
の他端部６ｂが接続されており、これら端子ピン７，８
，９を通じてマグネットコイル１に通電がなされるよう
になっている。

【０００４】而して、上記マグネットコイル１を製造す
るにあたり、ボビン４にマグネットワイヤ５，６を巻回
する作業は、図７に示すような巻線機１０を用いて行わ
れる。即ち、詳しく図示はしないが、この巻線機１０は
、前記ボビン４がセットされるスピンドル１１をモータ
などからなる駆動機構により回転駆動するようになって
いると共に、そのスピンドル１１の上方に位置して、こ
の場合２本のワイヤ供給用のノズル１２，１３を前後左
右方向に移動可能に有するワイヤ供給機構を備えて構成
されている。

【０００５】ボビン４は、スピンドル１１に対し、端子
ピン７，８，９を上向きにして回り止め状態にセットさ
れ、この状態で、まず、ノズル１２，１３から供給され
るマグネットワイヤ５，６の始端部５ａ，６ａを、該ノ
ズル１２，１３を端子ピン７，８の回りに回転させるよ
うにして、夫々該端子ピン７，８に絡み付かせることが
行われる。次に、スピンドル１１を回転させることによ
り、ボビン４の胴部２にマグネットワイヤ５，６が所定
回数巻回される。その後、マグネットワイヤ５，６の終
端部５ｂ，６ｂを夫々端子ピン８，９に絡み付かせ、そ
れらマグネットワイヤ５，６を切断して巻回作業が終了
する。巻回作業が終了した後、ボビン４はスピンドル１
１から取外され、端子ピン７，８，９部分の半田付けが
行われるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の製造
工程においては、マグネットワイヤ５，６のボビン４へ
の巻回時に、スピンドル１１は高速で回転されるように
なっており、このため、マグネットワイヤ５，６は比較
的大きなテンションがかかった状態でボビン４に巻回さ
れることとなる。特に、マグネットワイヤ５，６のうち
端子ピン７，８に絡み付いた始端部５ａ，６ａの直ぐ後
の胴部２への巻始め部分は、かなり大きなテンションが
かかった状態とされる。

【０００７】一方、上記マグネットワイヤ５，６の端子
ピン７，８，９への半田付けの工程は、端子ピン７，８
，９を下向きにして溶融半田槽に浸すことにより行われ
るが、このとき、ボビン４に巻回されたマグネットワイ
ヤ５，６の巻始め部分および巻終り部分に、熱的ストレ
スがかかるようになる。ところが、上述のようにマグネ
ットワイヤ５，６の巻始め部分および巻終り部分は大き
なテンションがかかっっているため、そのちょっとした
熱的ストレスにより、その部分が断線してしまうことが
しばしば起こっていた。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
、その目的は、マグネットワイヤの巻始め部分あるいは
巻終り部分に作用するテンションを小さくして断線を防
止することができるマグネットコイルの製造方法を提供
するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のマグネットコイ
ルの製造方法は、巻線機のスピンドルと一体回転する突
起を設け、コイルボビンをスピンドルに装着して端子ピ
ンの側方にその突起を位置させ、マグネットワイヤの胴
部に対する巻始め部分又は巻終り部分もしくはその双方
を前記突起に掛渡し、しかる後に前記突起を取外すよう
にしたところに特徴を有するものである。

【００１０】

【作用】上記方法によれば、マグネットワイヤのコイル
ボビンの胴部に対する巻始め時に、その巻始め部分を端
子ピンの側方に位置されている突起に掛渡してから巻回
作業を行うようにすれば、マグネットワイヤの巻回終了
後に前記突起を取外すことにより、マグネットワイヤの
巻始め部分に突起に掛渡した分だけのたるみが生ずるよ
うになる。また、巻終わり時にも、マグネットワイヤの
巻終わり部分を突起に掛渡してからその終端部を端子ピ
ンに取付けるようにすれば、突起を取外すことにより、
その巻終り部分に突起に掛渡した分だけのたるみが生ず
るようになる。

【００１１】この結果、マグネットワイヤの巻始め部分
あるいは巻終り部分のテンションを緩和することができ
、ひいては断線を防止することができる。

【００１２】

【実施例】以下本発明をいわゆるクローポール形のステ
ップモータに用いられるマグネットコイルの製造方法に
適用した一実施例について、図１乃至図５を参照して説
明する。

【００１３】まず、図４はマグネットコイル２１の全体
構成を示しており、このマグネットコイル２１は、胴部
２２の両側に鍔部２３，２３を有するプラスチック製の
コイルボビン２４に、２本のマグネットワイヤ２５，２
６を二重に巻回して構成されている。そして、前記コイ
ルボビン２４の一方の鍔部２３の上部には、図５にも示
すようなホルダ部２３ａが一体に形成され、このホルダ
部２３ａに３本の端子ピン２７，２８，２９が立設され
ている。端子ピン２７には一方のマグネットワイヤ２５
の一端部（始端部）２５ａが接続され、端子ピン２８に
はそのマグネットワイヤ２５の他端部（終端部）２５ｂ
と他方のマグネットワイヤ２６の一端部（始端部）２６
ａとが接続され、端子ピン２９にはマグネットワイヤ２
６の他端部（終端部）２６ｂが接続されている。この場
合、マグネットワイヤ２５，２６の各端部２５ａ，２５
ｂ，２６ａ，２６ｂは夫々端子ピン２７，２８，２８，
２９に数回巻付けられた状態で半田付けされている。

【００１４】ここで、上記のマグネットコイル２１の製
造に使用される巻線機３０について述べる。この巻線機
３０は、図３に示すように、前記コイルボビン２４が着
脱可能に装着されるスピンドル３１を、図示しないモー
タなどからなる駆動機構により回転駆動するようになっ
ていると共に、そのスピンドル３１の上方に位置して、
この場合２本のワイヤ供給用のノズル３２，３３を有す
るワイヤ供給機構を備えて構成されている。詳しく図示
はしないが、このワイヤ供給機構は、前記ノズル３２，
３３の先端部から、夫々マグネットワイヤ２５，２６を
送り出すように構成されていると共に、そのノズル３２
，３３の先端部を所定の範囲内において前後左右に移動
させるように構成されている。

【００１５】前記スピンドル３１は、その先端部に、前
記コイルボビン２４の胴部２２内に挿入される径小部３
１ａと、この径小部３１ａにボビン２４が嵌挿されたと
きに該ボビン２４の鍔部２３の外面に宛がわれて該ボビ
ン２４を回り止め状態に固定する径大部３１ｂとを有し
ている。そして、このスピンドル３１の径大部３１ｂの
上部には、金属製の治具３４が取付けられている。

【００１６】この治具３４は、矩形板状の主板部３４ａ
の前縁部から４本の突起３５をいわば櫛歯状に前方に突
出させて構成されている。この場合、治具３４は１枚の
金属板を例えばレーザーにより所定形状に切断し、この
後、突起３５部分をバフ仕上げにより円柱状（例えば直
径０．５ｍｍ）に加工することにより形成されている。 これら４本の突起３５は、図１及び図２に示すように、
前記コイルボビン２４がスピンドル３１に装着された状
態で、前記端子ピン２７の右側方、端子ピン２８の左側
方、端子ピン２８の右側方、端子ピン２９の左側方に夫
々位置されるようになっている。また、各突起３５の長
さは、その先端が鍔部２３の内側面と略同一となるよう
にしている。

【００１７】さて、かかる巻線機３０を用いた上述のマ
グネットコイル２１の巻回作業の手順について説明する
。まず、図３に示すように、端子ピン２７，２８，２９
を取付けたコイルボビン２４を、ホルダ部２３ａが上部
に位置するようにしてスピンドル３１に装着する。これ
により、上述のように、治具３４の各突起３５が端子ピ
ン２７，２８，２９の側方に位置されるようになる。

【００１８】次に、巻回すべきマグネットワイヤ２５，
２６の始端部２５ａ，２６ａを、夫々端子ピン２７，２
８に絡み付かせる作業が行われる。この作業は、ノズル
３２，３３から供給されるマグネットワイヤ２５，２６
の先端を端子ピン２７，２８の側方部位にて保持した状
態で、そのノズル３２，３３を夫々端子ピン２７，２８
の回りを右ねじ方向（図で矢印Ａ及びＢ方向）に数回回
転させつつノズル３２，３３を引上げることにより行わ
れる。これにて、マグネットワイヤ２５，２６の始端部
２５ａ，２６ａが夫々端子ピン２７，２８に保持された
状態となる。

【００１９】続いてマグネットワイヤ２５，２６をコイ
ルボビン２４の胴部２２に巻回する作業が行われる。こ
の作業は、固定位置されたノズル３２，３３からマグネ
ットワイヤ２５，２６を所定の速度で供給しつつ、スピ
ンドル３１を矢印Ｃ方向（図３参照）に高速回転させて
コイルボビン２４を一体的に回転させることにより行わ
れる。そして、このとき、スピンドル３１を回転駆動す
る直前に、ノズル３２，３３を前記鍔部２３の内側端部
の位置に移動させた後、一担ノズル３２，３３を上げ略
一周程度回転させる。

【００２０】すると、図１に示すように、マグネットワ
イヤ２５の巻始め部分（始端部２５ａから胴部２２に巻
付けられるまでの間の部分）が、治具３４の突起３５の
うち最左端に位置するものに掛渡された状態とされ、マ
グネットワイヤ２６の巻始め部分も、同様に治具３４の
突起３５のうち左から３番目に位置するものに掛渡され
た状態となる。この後に、ノズル３２，３３を引上げ、
スピンドル３１を回転させることにより、巻回作業が開
始されるのである。

【００２１】巻回動作時には、前記ノズル３２，３３を
前記スピンドル３１の軸方向に鍔部２３，２３間を往復
動させ、胴部２２に一様にマグネットワイヤ２５，２６
が巻回される様にする。但し、巻回開始時及び終了時に
は、ノズル３２，３３はホルダ部２３ａに近い位置とな
っている。

【００２２】所定巻回数のマグネットワイヤ２５，２６
の巻回作業が終了すると、スピンドル３１はやはり端子
ピン２７，２８，２９を上向きにした状態で停止する。 次に、今度は、マグネットワイヤ２５の終端部２５ｂを
端子ピン２８に、マグネットワイヤ２６の終端部２６ｂ
を端子ピン２９に夫々取付ける作業が行われる。この作
業も、ノズル３２，３３を夫々端子ピン２８，２９回り
を右ねじ方向（図２で矢印Ｄ及びＥ方向）に数回回転さ
せることにより行われるものであるが、このとき回転を
行う前にノズル３２，３３を左方に若干量だけ振るよう
にする。すると、図２に示すように、マグネットワイヤ
２５の巻終り部分（胴部２２に巻付けられている部分か
ら終端部２５ｂまでの間の部分）が、治具３４の突起３
５のうち左から２番目に位置するものに掛渡された状態
とされ、また、マグネットワイヤ２６の巻終り部分も、
同様に治具３４の突起３５のうち最右端に位置するもの
に掛渡された状態とされるのである。

【００２３】この後、ノズル３２，３３先端部分にてマ
グネットワイヤ２５，２６が切断され、しかる後、コイ
ルボビン２４がスピンドル３１から取外されるのである
。このコイルボビン２４の取外しにより、前記治具３４
の各突起３５が、端子ピン２７，２８，２９部分から抜
出され、これにより、図４及び図５に示すように、マグ
ネットワイヤ２５，２６の各巻始め部分及び巻終り部分
は、夫々突起３５に掛渡していた分だけのたるみが生じ
ているのである。

【００２４】さらにこの後、上記マグネットワイヤ２５
，２６の端子ピン２７，２８，２９への半田付けの工程
が行われる。この工程では、端子ピン２７，２８，２９
を下向きにして図示しない溶融半田槽に浸すことにより
行われるようになっている。このとき、マグネットワイ
ヤ２５，２６の各巻始め部分および巻終り部分に熱的ス
トレスがかかるようになる。ところが、上述のようにマ
グネットワイヤ２５，２６の各巻始め部分および巻終り
部分には、たるみが形成されていてさほどのテンション
がかかっっていないので、熱的ストレスが作用してもマ
グネットワイヤ２５，２６に断線が生ずることはないの
である。

【００２５】このように本実施例によれば、スピンドル
３１に突起３５を有する治具３４を取付け、コイルボビ
ン２４のスピンドル３１への装着時にそれら突起３５を
端子ピン２７，２８，２９の側方に位置させるようにし
、マグネットワイヤ２５，２６のコイルボビン２４の胴
部２２に対する巻始め時に、それらの巻始め部分をそれ
ら突起３５に掛渡してから巻回作業を行うようにしたの
で、マグネットワイヤ２５，２６の巻回終了後に、マグ
ネットワイヤ２５の巻始め部分にたるみを生じさせるこ
とができた。また、巻終わり時にも、マグネットワイヤ
２５，２６の巻終わり部分を突起３５に掛渡してからそ
の終端部２５ｂ，２６ｂを夫々端子ピン２８，２９に取
付けるようにしたので、その巻終り部分にもたるみを生
じさせることができた。

【００２６】この結果、従来方法により製造されたマグ
ネットコイル１のようなマグネットワイヤ５，６の巻始
め部分および巻終り部分に大きなテンションがかかっっ
ていて断線が起こりやすかったものと異なり、マグネッ
トワイヤ２５，２６の巻始め部分及び巻終り部分のテン
ションを大幅に緩和することができ、ひいては断線を防
止することができるものである。

【００２７】尚、上記実施例では、マグネットワイヤ２
５，２６の巻始め部分及び巻終り部分の双方を突起３５
に掛渡すようにしたが、必ずしも双方を掛渡す必要はな
く、どちらか片方のみについて必要に応じてたるみを付
けるようにしても良い。また、突起３５を有する治具３
４をスピンドル３１に取付けるようにしたが、例えば同
様の治具をコイルボビン２４側に着脱可能に取付けるよ
うに構成しても良い。さらに、突起３５の先端部をテー
パー状などの先細り形状とすれば、コイルボビン２４へ
の取付け，取外し作業をよりスムーズに行うことができ
る。

【００２８】その他、クローポール形のステップモータ
用に限らず、コイルボビン回りにマグネットワイヤを巻
回してなるマグネットコイル全般に適用できるなど、本
発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得
るものである。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明にて明らかなように、本発明
のマグネットコイルの製造方法によれば、巻線機のスピ
ンドルと一体回転する突起を設け、コイルボビンをスピ
ンドルに装着して端子ピンの側方にその突起を位置させ
、マグネットワイヤの胴部に対する巻始め部分又は巻終
り部分もしくはその双方を前記突起に掛渡し、しかる後
に前記突起を取外すようにしたので、マグネットワイヤ
の巻始め部分あるいは巻終り部分に作用するテンション
を小さくして断線を防止することができるという優れた
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、マグネットワ
イヤの巻始め部分を示す要部の拡大斜視図

【図２】マグ
ネットワイヤの巻終り部分を示す要部の拡大斜視図

【図３】スピンドルにコイルボビンを装着するときの様
子を示す要部の斜視図

【図４】マグネットコイルの斜視図

【図５】端子ピン部分の拡大上面図

【図６】従来例を示す図４相当図

【図７】図３相当図

【符号の説明】

２１はマグネットコイル、２２は胴部、２３は鍔部、２
３ａはホルダ部、２４はコイルボビン、２５，２６はマ
グネットワイヤ、２５ａ，２６ａは始端部、２５ｂ，２
６ｂは終端部、２７，２８，２９は端子ピン、３０は巻
線機、３１はスピンドル、３２，３３はノズル、３４は
治具、３５は突起を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　鍔部の外周部に複数の端子ピンを立設
   してなるコイルボビンを巻線機のスピンドルに装着し、
   ワイヤ供給機構から供給されるマグネットワイヤを、そ
   の始端部を端子ピンに取付けた後、前記スピンドルを回
   転させてコイルボビンの胴部に巻回し、巻回後そのマグ
   ネットワイヤの終端部を他の端子ピンに取付けるように
   したマグネットコイルの製造方法において、前記巻線機
   のスピンドルと一体回転する突起を設け、前記コイルボ
   ビンを前記スピンドルに装着して前記端子ピンの側方に
   前記突起を位置させ、前記マグネットワイヤの前記胴部
   に対する巻始め部分または巻終り部分もしくはその双方
   を前記突起に掛渡し、しかる後に前記突起を取外すよう
   にしたことを特徴とするマグネットコイルの製造方法。