JPH11820A - フィラメントコイルの切断装置および切断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切断面の品位を向上させたフィラメントコイ
ルの切断装置および切断方法を提供すること。 【解決手段】 長尺コイル１１を支持するマンドレル１
２と、長尺コイル１１を切断するための刃を有するカッ
ター１３とを具備したフィラメントコイルの切断装置に
おいて、長尺コイル１１に対しその巻線の延長方向に捩
じる力を与え、かつ、長尺コイル１１を保持する保持ア
ーム１４、１５を設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子レンジに使用
されるマグネトロンなどのフィラメントを製造する場合
に、長尺コイルを規定の長さに切断するためのフィラメ
ントコイルの切断装置および切断方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子レンジなどに使用されるマグネトロ
ンのフィラメントは、例えば、１本の長いワイヤをコイ
ル状に巻いた長尺コイルを規定の長さに切断して製造さ
れる。ここで、長尺コイルを規定の長さに切断する従来
のフィラメントコイルの切断方法について、マグネトロ
ン用フィラメントを例にとり、図４を参照して説明す
る。

【０００３】符号４１は長尺コイルである。長尺コイル
４１はマンドレル４２によって支持されている。マンド
レル４２は、長尺コイル４１の内部に位置する円柱状の
軸部分４２ａと、外縁部分が長尺コイル４１の外側まで
延びた螺旋部分４２ｂで構成されている。螺旋部分４２
ｂが設けられた側のマンドレル４２の端面には長尺コイ
ル４１を切断するための刃（図示せず）が形成されてい
る。

【０００４】なお、長尺コイル４１の巻線は、マンドレ
ル４２の螺旋部分４２ｂ間の溝に沿って巻かれている。
したがって、長尺コイル４１を回転させると、その回転
方向に応じて、図の右側から左側へ、あるいは左側から
右側へと、マンドレル４２の延長方向に長尺コイル４１
が移動するようになっている。また、マンドレル４２の
端面の上方にはカッター４３が配置されている。カッタ
ー４３の先端４３ａには長尺コイル４１を切断する刃が
設けられている。

【０００５】上記した構成において、長尺コイル４１を
回転させ、マンドレル４２の端面から例えば図の左側に
突出する長尺コイル４１の端部４１ａの長さｌが、フィ
ラメントとして必要な規定の長さに一致するようにす
る。そして、マンドレル４２の端面と平行にカッター４
３を矢印Ｙ方向に降下させ、長尺コイル４１を切断す
る。このとき、カッター４３の刃は移動刃として機能
し、また、マンドレル４２の端面に形成された刃は固定
刃として機能し、長尺コイル４１は、カッター４３とマ
ンドレル４２の２つの刃で挟まれて切断される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のフィラメントコ
イルの切断方法の場合、マンドレル４２の端面から外側
に突出する長尺コイル４１の端部４１ａはどこにも固定
されていない。このため、カッター４３で切断する際
に、カッター４３によって長尺コイル４１の端部４１ａ
が下方に引っ張られ、例えば切断面にクラックを生じ、
切断面の品位を低下させることがある。

【０００７】ここで、カッター４３で長尺コイル４１を
切断する模様を図５を参照して説明する。図５では、図
４に対応する部分には同一の符号を付し、重複する説明
は一部省略する。

【０００８】図５（ａ）はカッター４３が長尺コイル４
１部分まで降下しない状態を示している。なお、符号５
１は長尺コイル４１の端で、また、符号５２はマンドレ
ル４２の端面に形成された刃である。

【０００９】図５（ｂ）はカッター４３が長尺コイル４
１を切断した初期の状態を示している。長尺コイル４１
を切断する際に、長尺コイル４１に力が加わり、長尺コ
イル４１の切り落とされる端部４１ａが下方に押し下げ
られ、元の位置からある長さＬだけ内側に巻き込まれ
る。このとき、図５（ｃ）の矢印Ｐで示す方向に大きな
引張り力が働き、例えば、符号Ｘで示すように剪断面と
破断面の境界付近でクラックが発生する。

【００１０】なお、図５（ｄ）は、切断が完了した状態
を示している。

【００１１】上記したように従来のフィラメントコイル
の切断方法の場合、切断面にクラックを生じ、切断面の
品位が低下する欠点がある。

【００１２】本発明は、上記した欠点を解決するもの
で、切断面の品位を向上させたフィラメントコイルの切
断装置および切断方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、長尺コイルを
支持するマンドレルと、前記長尺コイルを切断するため
の刃を有するカッターとを具備したフィラメントコイル
の切断装置において、前記長尺コイルに対しその巻線の
延長方向に捩じる力を与え、かつ、前記長尺コイルを保
持する保持アームを設けたことを特徴としている。

【００１４】また、長尺コイルに対して捩じる力を与え
る巻線の延長方向は、保持アームからマンドレルに向か
う向きであることを特徴としている。

【００１５】また、保持アームが一対で構成され、一対
の前記保持アームが長尺コイルを両側から挟んで保持し
たことを特徴としている。

【００１６】また、保持アームの長尺コイルを保持する
先端面がカッターの移動方向に対して傾いており、か
つ、前記先端面が弾力性のある部材で形成されているこ
とを特徴とする請求項１記載のフィラメントコイルの切
断装置。

【００１７】また、本発明のフィラメントコイルの切断
方法は、長尺コイルをマンドレルで支持する工程と、前
記マンドレルに支持された前記長尺コイルに向かってカ
ッターを移動させる工程と、このカッターの移動に連動
して、一対の保持アームを互いに反対方向から前記長尺
コイルに接近させ、かつ、前記長尺コイルの両側に接触
させ、さらに前記長尺コイルをその巻線の延長方向に捩
じって保持する工程と、前記長尺コイルが捩じられた状
態で、前記カッターによって前記長尺コイルを切断する
工程とからなっている。

【００１８】また、本発明のフィラメントコイルの切断
方法は、長尺コイルの端部を外側に突出させて、前記長
尺コイルをマンドレルで支持する工程と、前記長尺コイ
ルをその巻線の巻線方向に捩じり、前記長尺コイルの端
部を保持する工程と、前記長尺コイルを捩じった状態
で、前記長尺コイルをカッターで切断する工程とからな
っている。

【００１９】また、長尺コイルを捩じる巻線の巻線方向
は、前記長尺コイルを保持した部分からマンドレルに向
かう向きであることを特徴としている。

【００２０】上記した構成によれば、長尺コイルをその
巻線の巻線方向に捩じり、捩じった状態で長尺コイルを
保持する保持アームを設けている。このとき、長尺コイ
ルの巻線の捩じりを逆方向に戻すように、即ち、保持ア
ームからマンドレルに向かう巻線の向きに力を与えてい
る。この場合、切断時の引っ張り応力が減少し、切断面
におけるクラックの発生が少なくなり、切断面の品位が
向上する。

【００２１】また、一対の前記保持アームを用いて長尺
コイルを両側から挟んで保持し、あるいは、保持アーム
の長尺コイルを保持する先端面をカッターの移動方向に
対して傾斜させ、また、その先端面を弾力性のあるゴム
などで形成している。この場合、長尺コイルを必要な方
向に確実に捩じることができ、また、長尺コイルを捩じ
った状態で確実に保持することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図１
を参照して説明する。図１（ａ）は側面から見た図で、
図１（ｂ）は正面から見た図である。

【００２３】符号１１は長尺のコイルで、長尺コイル１
１はマンドレル１２によって支持されている。マンドレ
ル１２は、長尺コイル１１の内部に位置する円柱状の軸
部分１２ａと、外縁部分が長尺コイル１１の外側まで延
びた螺旋部分１２ｂで構成されている。螺旋部分１２ｂ
が設けられた側のマンドレル１２の端面には長尺コイル
１１を切断するための刃（図示せず）が形成されてい
る。

【００２４】なお、長尺コイル１１の巻線は、マンドレ
ル１２の螺旋部分１２ｂ間の溝に沿って巻かれている。
したがって、長尺コイル１１を回転させると、その回転
方向に応じて、図の右側から左側へ、あるいは左側から
右側へと、マンドレル１２の延長方向に長尺コイル１１
が移動するようになっている。また、マンドレル１２の
端面の上方にはカッター１３が配置され、カッター１３
の先端１３ａに長尺コイル１１を切断するための刃が設
けられている。

【００２５】上記した構成において、長尺コイル１１を
回転し、マンドレル１２の端面から例えば図の左側に位
置する長尺コイル１１の端部１１ａの長さｌが、フィラ
メントとして必要な規定の長さに一致するようする。そ
して、長尺コイル１１の端部１１ａの両側を保持アーム
１４、１５で保持し、同時に、その巻線の捩じりを逆方
向に戻す方向（矢印Ｙ１）に捩じっている。このとき、
長尺コイル１１を捩じる方向は、保持アーム１４、１５
で保持された部分からマンドレル１２に向かう巻線の向
きになっている。

【００２６】また、保持アーム１４、１５が長尺コイル
１１を保持する先端面１４ａ、１５ｂは、例えば、弾力
性のあるゴムなどで形成されている。そして、カッター
１３の降下方向が図の上下方向（矢印Ｙ）の場合、保持
アーム１４、１５の先端面１４ａ、１５ｂはカッター１
３の降下方向に対し傾斜した配置になっている。

【００２７】この状態で、マンドレル１２の端面とほぼ
同じ平面上でカッター１３が降下し、長尺コイル１１を
切断する。このとき、カッター１３の刃は移動刃として
機能し、また、マンドレル１２の端面に形成された刃は
固定刃として機能し、長尺コイル１１は、カッター１３
とマンドレル１２の２つの刃に挟まれて切断される。

【００２８】ここで、カッター１３と保持アーム１４、
１５の動作について図２を参照して説明する。図２で
は、図１に対応する部分には同一の符号を付し、重複す
る説明は一部省略する。図２（ａ）はカッター１３が降
下を始める前の状態で、図２（ｂ）はカッター１３が降
下している状態、図２（ｃ）はカッター１３の刃が長尺
コイル１１に接触した状態を示している。なお、符号２
１はマンドレル１２の端面に形成された刃である。

【００２９】カッター１３が降下を始める前は、保持ア
ーム１４、１５は互いにある距離を保ち、また、長尺コ
イル１１から離れている。カッター１３が矢印Ｙ方向に
降下すると、例えば、カッター１３と連動して、一方の
保持アーム１４は矢印Ｙ１方向に下降し、他方の保持ア
ーム１５は、保持アーム１４と反対に矢印Ｙ２方向に上
昇する。そして、カッター１３が長尺コイル１１に接触
する直前で、２つの保持アーム１４、１５の先端面１４
ａ、１５ｂが長尺コイル１１に接触する。この状態か
ら、カッター１３がさらに降下する。これに伴って、保
持アーム１４が下降し、保持アーム１５が上昇する。こ
の動きで、長尺コイル１１が捩じられ、同時に保持アー
ム１４、１５で保持される。そして、その後のカッター
１３の降下で、長尺コイル１１は捩じられた状態のまま
切断される。このとき、保持アーム１４、１５の先端面
１４ａ、１５ｂは、その弾力性によって一部が変形し、
長尺コイル１１を確実に保持している。

【００３０】次に、カッター１３で長尺コイル１１を切
断する模様を図３で説明する。なお、図３では、図１や
図２に対応する部分には同一の符号を付し、重複する説
明は一部省略する。また、図３の場合、長尺コイル１１
から切り落とされる端部１１ａは、図の手前に位置して
いる。

【００３１】図３（ａ）はカッター１３が長尺コイル１
１部分の直前まで降下した状態を示している。この状態
で、保持アーム１４、１５が長尺コイル１１の周辺に接
触する。この後、カッター１３がさらに降下すると、保
持アーム１４は下降し、保持アーム１５は上昇し、長尺
コイル１１を矢印Ｙ３で示す方向に捩じる。そして、長
尺コイル１１に捩じる力が与えられたまま、図３（ｂ）
のように切断が進む。このとき、長尺コイル１１に捩じ
る力が与えられているため、この力が切断時の引張り力
ｐを弱め、長尺コイル１１の切り落とされる端部１１ａ
は、内側に巻き込まれる度合いが少なくなる。図３
（ｃ）のように引張り力ｐは従来の場合の引張り力Ｐ
（図５（ｃ）参照）よりも小さく、クラックが生じな
い。なお、図３（ｄ）は、切断が完了した状態を示して
いる。

【００３２】なお、上記の実施形態の場合、カッター１
３の降下と、保持アーム１４、１５の上下動を連動させ
ている。しかし、最初、保持アーム１４、１５の動きだ
けで、長尺コイル１１を捩じって保持し、その後、カッ
ター１３を降下させて、長尺コイル１１を切断するよう
にすることもできる。

【００３３】また、上記の実施形態では、マグネトロン
用のフィラメントコイルを製造する場合で説明してい
る。しかし、この発明は、マグネトロン以外のフィラメ
ントコイルの製造に適用することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、切断面の品位を向上さ
せたフィラメントコイルの切断装置および切断方法を実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を説明する概略の構造図であ
る。

【図２】本発明の実施形態を説明する概略の構図図で、
カッターと保持アームの動作を説明する図である。

【図３】本発明の実施形態を説明する概略の構図図で、
長尺コイルを切断する模様を説明する図である。

【図４】従来例を説明する概略の構造図である。

【図５】従来例を説明する概略の構造図で、カッターと
保持アームの動作を説明する図である。

【符号の説明】

１１…長尺コイル １１ａ…長尺コイルの端部 １２…マンドレル １２ａ…マンドレルの軸部分 １２ｂ…マンドレルの螺旋部分 １３…カッター １４、１５…保持アーム １４ａ、１５ｂ…保持アームの先端面

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【手続補正書】

【提出日】平成９年６月１６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺コイルを支持するマンドレルと、前
   記長尺コイルを切断するための刃を有するカッターとを
   具備したフィラメントコイルの切断装置において、前記
   長尺コイルに対しその巻線の延長方向に捩じる力を与
   え、かつ、前記長尺コイルを保持する保持アームを設け
   たことを特徴とするフィラメントコイルの切断装置。
2. 【請求項２】 長尺コイルに対して捩じる力を与える巻
   線の延長方向は、保持アームからマンドレルに向かう向
   きであることを特徴とする請求項１記載のフィラメント
   コイルの切断装置。
3. 【請求項３】 保持アームが一対で構成され、一対の前
   記保持アームが長尺コイルを両側から挟んで保持したこ
   とを特徴とする請求項１記載のフィラメントコイルの切
   断装置。
4. 【請求項４】 保持アームの長尺コイルを保持する先端
   面がカッターの移動方向に対して傾いており、かつ、前
   記先端面が弾力性のある部材で形成されていることを特
   徴とする請求項１記載のフィラメントコイルの切断装
   置。
5. 【請求項５】 長尺コイルをマンドレルで支持する工程
   と、前記マンドレルに支持された前記長尺コイルに向か
   ってカッターを移動させる工程と、このカッターの移動
   に連動して、一対の保持アームを互いに反対方向から前
   記長尺コイルに接近させ、かつ、前記長尺コイルの両側
   に接触させ、さらに前記長尺コイルをその巻線の延長方
   向に捩じって保持する工程と、前記長尺コイルが捩じら
   れた状態で、前記カッターによって前記長尺コイルを切
   断する工程とからなるフィラメントコイルの切断方法。
6. 【請求項６】 長尺コイルの端部を外側に突出させて、
   前記長尺コイルをマンドレルで支持する工程と、前記長
   尺コイルをその巻線の巻線方向に捩じり、前記長尺コイ
   ルの端部を保持する工程と、前記長尺コイルを捩じった
   状態で、前記長尺コイルをカッターで切断する工程とか
   らなるフィラメントコイルの切断方法。
7. 【請求項７】 長尺コイルを捩じる巻線の巻線方向は、
   前記長尺コイルを保持した部分からマンドレルに向かう
   向きであることを特徴とする請求項５または請求項６記
   載のフィラメントコイルの切断方法。