DE69610742T2 - Elektromagnetspule - Google Patents
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Description
- Diese Erfindung betrifft im allgemeinen eine Elektromagnetspule und die Fertigungsvorrichtung für diese, und insbesondere eine Elektromagnetspule, welche vorzugsweise z. B. als Zündspule für einen Verbrennungsmotor oder als Kompakttransformator verwendet wird, und die Fertigungsvorrichtung für eine solche Elektromagnetspule.
- Normalerweise ist, um die Haltespannung und den Wirkungsgrad zu verbessern, vorzugsweise ein in Fig. 11 gezeigtes sogenanntes Schrägschleifenwickelverfahren für das Wickeln von Elektromagnetspulen verwendet worden, welche als Zündspulen für Verbrennungsmotoren oder als Kompakttransformatoren verwendet wurden. "Schrägschleifenwickeln", in dieser Beschreibung im allgemeinen so bezeichnet, ist eines der Wickelverfahren zum Wickeln einer Elektromagnetspule. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, wird ein Leitungsdraht 702, welcher die Elektromagnetspule bildet, um einen zylindrischen Körper eines Spulenkörpers 701 gewickelt. Insbesondere wird ein Leitungsdraht 702 mit einem vorgegebenen Gradientenwinkel θ0 in Bezug auf die zylindrische Außenfläche des Spulenkörpers 701 schräg gewickelt und akkumuliert.
- Wenn jedoch eine Elektromagnetspule 700 mit dem oben beschriebenen Schrägschleifenwickelverfahren hergestellt wird, besteht bei einem Leitungsdraht 702 mit einem Durchmesser von nicht mehr als 0,1 mm die Möglichkeit, daß ein Wicklungseinsturz auftreten kann, wenn der Leitungsdraht 702 um einen Spulenkörper 701 gewickelt wird.
- Ein solcher Wicklungseinsturz passiert am ehesten dann, wenn ein Wicklungsabstand P0 des Leitungsdrahts 702 auf weniger als den zweifachen Durchmesser des Leitungsdrahts 702 eingestellt wird, weil ein Leitungsdraht 702, wenn er auf einen bereits gewickelten Leitungsdraht 702 gewickelt wird, möglicherweise diesen schon gewickelten Leitungsdraht 702 von seiner gleichmäßigen Wickelposition wegzieht. Gemäß Fig. 11 wird ein in Gegenrichtung gewickelter Leitungsdraht 702 auf einem in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdraht 702a akkumuliert. Genauer gesagt, wenn ein in Gegenrichtung gewickelter Leitungsdraht 702b um einen Spulenkörper 701 gewickelt wird, zwingt eine in der radialen Richtung des Spulenkörpers 701 nach innen wirkende Kraft den in Gegenrichtung gewickelten Leitungsdraht 702b, den schon in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdraht 702a in der Axialrichtung des Spulenkörpers 701 zu verlagern. Daher verursacht der in Vorwärtsrichtung gewickelte Leitungsdraht 702a eine unerwünschte Auslenkung von der vorgegebenen Wickelposition, was zu dem Wicklungseinsturz führt.
- Wenn ein solcher Wicklungseinsturz einmal vorkommt, während der Leitungsdraht um den Spulenkörper gewickelt wird, ist es möglich, daß sich der von seiner normalen Wickelposition verlagerte Leitungsdraht einem Leitungsdraht einer auf höherem Potential befindlichen Wickelposition nähert. In einem solchen Fall kann eine Koronaentladung oder ein elektrischer Durchschlag verursacht werden.
- Um diese Art von Wicklungseinsturz zu verhindern, sind verschiedene Wickelverfahren für elektrische Wicklungskomponenten vorgeschlagen worden, wie z. B. in der 1990 veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 2-106910 oder in der 1990 veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 2-156513 offenbart worden ist. Gemäß diesen herkömmlichen Wickelverfahren wird der Gradientenwinkel θ0 des in Fig. 11 gezeigten Leitungsdrahts z. B. auf einen kleineren Winkel von 45º oder darunter eingestellt, und ein Wicklungsabstand P0 wird auf weniger als den zweifachen Außendurchmesser des Leitungsdrahts eingestellt, wodurch der vorhergehend beschriebene Wicklungseinsturz vermieden wird.
- Je kleiner Gradientenwinkel θ0 von um den in Fig. 11 gezeigten Spulenkörper 701 gewickeltem Leitungsdraht 702 ist; desto größer ist die Windungsanzahl von Leitungsdraht 702 pro einzelne schräge Oberfläche. Zwischen zwei benachbarten Leitungsdrähten 702 von zwei benachbarten schrägen Oberflächen wird ein elektrisches Potential groß. Dies bedeutet, daß die Haltespannung des Leitungsdrahts 702 nicht sichergestellt oder aufrechterhalten werden kann. Daher ist es im allgemeinen nötig, den Gradientenwinkel θ0 des Leitungsdrahts 702 zu erhöhen.
- Gemäß den Wickelverfahren für elektrische Wicklungskomponenten, welche in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. HEI 2-106910 und der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 2-156513 offenbart sind, war es jedoch mit dem Leitungsdraht mit einem Außendurchmesser von nicht mehr als 0,1 mm nicht möglich, den obeji beschriebenen Wicklungseinsturz zu verhindern, es sei denn, der in Fig. 11 gezeigte Gradientenwinkel θ0 wird auf einen kleinen Winkel eingestellt.
- Außerdem ist gemäß der in der 1985 veröffentlichten ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 60-107813 offenbarten Zündspule ein Wickelverfahren zum Wickeln eines Leitungsdrahts durch Pressen des Leitungsdrahts aus radialen Richtungen durch ein Paar aus Filz hergestellte Führungen vorgeschlagen worden. Jedoch wird, selbst wenn dieses Wickelverfahren verwendet wird, ein Wicklungseinsturz verursacht, wenn der in Fig. 11 gezeigte Gradientenwinkel θ0 auf einen großen Winkel eingestellt wird.
- Entsprechend haben die Wickelverfahren für elektrische Wicklungskomponenten, die in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 2-106910 und in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. HEI 2-156513 offenbart sind, wie auch die in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Nr. 60-107813 offenbarte Zündspule das Problem, daß keine genügende Haltespannung aufrechterhalten werden kann, wenn der Gradientenwinkelθ0 für den Leitungsdraht mit dem Außendurchmesser von maximal 0,1 mm auf einen großen Winkel eingestellt wird.
- Es wird außerdem angenommen, daß ein weiterer Faktor beim Hervorrufen des Wicklungseinsturzes beim Aufwickeln des Leitungsdraht um den Spulenkörper der Abstand zwischen der Wickeldüse und der Wickelposition des Leitungsdrahts auf dem Spulenkörper ist, während die Wickeldüse den Leitungsdraht um den Spulenkörper herum führt. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, wird der Abstand zwischen einer Wickeldüse 703 und der Wickelposition des Leitungsdrahts 702 ein minimaler Abstand L01 an der Stelle, wo Leitungsdraht 702 von der Lage von in Gegenrichtung gewickeltem Leitungsdraht 702b zu der Lage von in Vorwärtsrichtung gewickeltem Leitungsdraht 702a übergeht, und ein maximaler Abstand L02 an der Stelle, wo Leitungsdraht 702 von der Lage eines in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdrahts 702a zu der Lage von in Gegenrichtung gewickeltem Leitungsdraht 702b übergeht. Daher ist der Abstand zu einer Wickeldüse 703 klein, wenn sich die Wickelposition von Leitungsdraht 702 in einer radialen Außenposition eines Spulenkörpers 701 befindet. Andererseits ist der Abstand zu einer Wickeldüse 703 groß, wenn sich die Wickelposition von Leitungsdraht 702 in einer radialen Innnenposition des Spulenkörpers 701 befindet. Die schwenkbare Breite von aus der Wickeldüse 703 herausgezogenem Leitungsdraht 702 variiert im Verhältnis zu diesem Abstand. Entsprechend wird die schwenkbare Breite von Leitungsdraht 702 mit der Erhöhung des Abstands zwischen der Wickeldüse 703 und der Wickelposition von Leitungsdraht 702 vergrößert. Das heißt, die schwenkbare Breite von Leitungsdraht 702 steigt an, wenn sich die Wickelposition von Leitungsdraht 702 der zylindrischen Außenwand des Spulenkörpers 701 nähert. Mit anderen Worten: die Ausrichtung von Leitungsdraht 702 neigt dazu, während er um den Spulenkörper 701 gewickelt wird, sich in der Nähe der zylindrischen Außenwand des Spulenkörpers 701 zu verschlechtern. Entsprechend gibt es eine Tendenz, daß der Wicklungseinsturz möglicherweise verursacht wird, wenn sich Leitungsdraht 702 der zylindrischen Außenwand des Spulenkörpers 701 nähert.
- EP-A1-0518737 offenbart eine Elektromagnetspule gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Im Hinblick auf die beim Stand der Technik aufgetretenen oben beschriebenen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Elektromagnetspule bereitzustellen, welche ihre Isolationsqualität verbessern kann.
- Diese Aufgabe ist durch den Gegenstand von Anspruch 1 gelöst. Ausführungsbeispiele davon sind in den Unteransprüchen definiert.
- Die obigen und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung offensichtlicher werden, welche zusammen mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden sollte.
- Es zeigt:
- Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Schrägschleifenwicklungsspulen-Fertigungsvorrichtung und einer gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel gewickelten Schrägschleifenwicklungsspule;
- Fig. 2 eine vertikale Querschnittansicht einer Zündspule für einen Verbrennungsmotor, welche die Schrägschleifenwicklungsspule gemäß dem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel beinhaltet;
- Fig. 3 eine Querschnittansicht entlang einer Linie III-III eines in Fig. 2 gezeigten Transformatorabschnitts;
- Fig. 4 eine Querschnittansicht entlang einer Linie IV-IV' einer in Fig. 1 gezeigten Primärspule;
- Fig. 5 eine schematische axiale Querschnittansicht eines an einer Sekundärspule geformten Vorsprungs;
- Fig. 6 eine Querschnittansicht eines Verfahrens zum Wickeln der Schrägschleifenwicklungsspule gemäß dem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
- Fig. 7A eine teilweise perspektivische Ansicht einer Sekundärspule gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
- Fig. 7B eine teilweise perspektivische Ansicht eines anderen Beispiels der Sekundärspule gemäß einem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
- Fig. 8A eine radiale Querschnittansicht ist, die noch ein anderes Beispiel der Sekundärspule gemäß dem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel teilweise zeigt;
- Fig. 8B eine teilweise radiale Querschnittansicht eines weiteren Beispiels der Sekundärspule gemäß dem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
- Fig. 9 eine schematische Querschnittansicht, die ein Verfahren zum Wickeln der Schrägschleifenwicklungsspule gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt;
- Fig. 10 eine schematische Querschnittansicht, die ein Verfahren zum Wickeln der Schrägschleifenwicklungsspule gemäß einem vierten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt; und
- Fig. 11 eine Querschnittansicht, die schematisch ein herkömmliches Verfahren zum Wickeln der Schrägschleifenwicklungsspule zeigt.
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden hier nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher erklärt. Gleiche Teile sind in den gesamten Ansichten mit den gleichen Positionszahlen bezeichnet.
- Eine als Zündspule für einen Verbrennungsmotor geeignete erfindungsgemäße Elektromagnetspule wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 erklärt.
- Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist eine Zündspule 2 für einen Verbrennungsmotor (im nachfolgenden als "Zündspule" bezeichnet) im wesentlichen einen zylindrischen Transformatorabschnitt 5, einen an einem Ende des Transformatorabschnitts 5 angeordneten Steuerschaltungsabschnitt 7 zum Steuern des Primärstromflusses, welcher dem Transformatorabschnitt 5 zugeführt wird, und einen Verbindungsabschnitt 6 auf, welcher an dem anderen Ende des Transformatorabschnitts 5 angeordnet ist, um eine Sekundärspannung des Transformatorabschnitts 5 einem Zündstecker (nicht gezeigt) zuzuführen.
- Eine Zündspule 2 weist eine zylindrische Ummantelung 100 auf, welche aus Kunstharz produziert ist und als Gehäuse einer Zündspule 2 dient. In dieser Ummantelung 100 ist eine Aufnahmekammer 102 geformt. Diese Aufnahmekammer 102 ist mit Isolieröl 29 gefüllt und nimmt darin den Transformatorabschnitt 5, welcher einen Hochspannungsausgang erzeugt, und den Steuerschaltungsabschnitt 7 auf. Am oberen Ende der Aufnahmekammer 102 ist ein Steuersignaleingangsstecker 9 angeordnet. Am unteren Ende der Aufnahmekammer 102 ist ein Bodenabschnitt 104 ausgebildet. Der Bodenabschnitt 104 ist durch den Bodenabschnitt einer später beschriebenen Schale 15 abgeschlossen. Die zylindrische Außenwand dieser Schale 15 ist durch den Verbindungsabschnitt 6 abgedeckt, welcher an dem unteren Ende der Ummantelung 100 angeordnet ist.
- Der Verbindungsabschnitt 6 weist einen zylindrischen Abschnitt 105 auf, welcher mit der Ummantelung 100 aus einem Stück ist und aus dieser herausragt, um darin einen Zündstecker (nicht gezeigt) aufzunehmen. Eine aus Gummi hergestellte Steckerkappe 13 ist mit dem Öffnungsende dieses zylindrischen Abschnitts 105 verbunden. Genauer gesagt ist in dem Bodenabschnitt 104 an dem oberen Ende des zylindrischen Teils 105 die Metallschale 15 angeordnet, die als leitfähiges Element dient. Die Metallschale 15 ist mit dem Kunststoffmaterial der Ummantelung 100 durch Eingießen aus einem Stück geformt. Entsprechend sind die Aufnahmekammer 102 und ein Verbindungsabschnitt 6 hermetisch abgeteilt.
- Eine Feder 17 ist eine Druckfeder, die an ihrem Basisende an dem Boden der Schale 15 gehalten wird. Wenn der Zündstecker (nicht gezeigt) in die Innenbohrung des Verbindungsabschnitts 6 eingefügt wird, wird eine Elektrode des Zündsteckers mit dem fernen Ende der Feder 17 in elektrischen Kontakt gebracht.
- Ein Steuersignaleingangsstecker 9 besteht aus einem Steckergehäuse 18 und Verbindungsstiften 19. Das Steckergehäuse 18 ist mit der Ummantelung 100 aus einem Stück geformt. Insgesamt drei Verbindungsstifte 19 sind in ein Steckergehäuse 18 eingesetzt und mit diesem zu einem Teil vergossen, so daß sie quer zur Ummantelung 100 und mit einer externen Komponente verbindbar verlaufen.
- An dem oberen Ende der Ummantelung 100 ist eine Öffnung 100a ausgebildet. Der Transformatorabschnitt 5, der Steuerschaltungsabschnitt 7 und das Isolieröl 29 werden von außen durch diese Öffnung 100a in die Aufnahmekammer 102 eingefügt. Diese Öffnung 100a ist von einem Kunststoffdeckel 31 und einem O-Ring 32 hermetisch verschlossen. Außerdem ist das obere Ende der Ummantelung 100 durch einen Metalldeckel 33 abgedichtet, welcher die Oberfläche des Kunststoffdeckels 31 überdeckt.
- Das Transformatorabschnitt 5 weist einen Eisenkern 502, Magnete 504 und 506, einen Sekundärspulenkörper 510, eine Sekundärspule 512, einen Primärspulenkörper 514 und eine Primärspule 516 auf.
- Ein Eisenkern 502 mit einer zylindrischen Form ist durch Laminieren dünner Siliziumstahlplatten so aufgebaut, daß er einen kreisförmigen Querschnitt bildet. Die Magnete 504 und 506 sind durch Klebeband an den axialen Enden dieses Eisenkerns 502 befestigt. Diese Magnete 504 und 506 haben die gleiche Polarität, deren Richtung zu der Richtung des Magnetflusses entgegengesetzt ist, welcher erzeugt wird, wenn die Spule erregt wird.
- Der Sekundärspulenkörper 510, der als Wickelkörper dient, ist ein Kunstharzprodukt, das zu einem zylindrischen Körper geformt ist, der einen kreisförmigen Querschnitt und einen Boden mit Flanschen 510a und 510b aufweist, die an seinen beiden Enden angeordnet sind. Das untere Ende des Sekundärspulenkörpers 510 ist im wesentlichen durch einen Bodenabschnitt 510c verschlossen. An dem Bodenabschnitt 510c des Sekundärspulenkörpers 510 ist eine Anschlußplatte 34 befestigt. Diese Anschlußplatte 34 ist mit einer Leitung (nicht gezeigt) elektrisch verbunden, die von einem Ende der Sekundärspule 512 herausgeführt ist. Eine Feder 27 ist an dieser Anschlußplatte 34 so befestigt, daß die Anschlußplatte 34 mit der Schale 15 in Kontakt gebracht werden kann. Diese Anschlußplatte 34 und die Feder 27 dienen gemeinsam als spulenkörperseitiges leitfähiges Glied. Eine Hochspannungsausgabe wird, wenn sie in der Sekundärspule 516 induziert worden ist, über die Anschlußplatte 34, die Feder 27, die Schale 15 und die Feder 17 der Elektrode des Zündsteckers (nicht gezeigt) zugeführt.
- Ein zylindrischer Abschnitt 510f ist an dem dem Bodenabschnitt 510c entgegengesetzten Ende des Spulenkörpers 510 so ausgebildet, daß es von diesem koaxial zu dem Sekundärspulenkörper 510 herausragt. Der Eisenkern 502 und der Magnet 506 sind in der Bohrung dieses Sekundärspulenkörpers 510 untergebracht. Die Sekundärspule 512 ist um die zylindrische Außenfläche des Sekundärspulenkörpers 510 angeordnet. Die Sekundärspule 512 wird von einer später beschriebenen Wickelvorrichtung gewickelt.
- Ein zylindrischer Wicklungsabschnitt 510d, der zwischen zwei Flanschen 510a und 510b eines Sekundärspulenkörpers 510 angeordnet ist, ist mit einer Mehrzahl von Vorsprüngen 510e an einer zylindrischen Oberfläche davon versehen, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Diese Vorsprünge 510e dienen als Wicklungsanschläge. Fig. 4 zeigt einen Zustand, in dem der Leitungsdraht 520 noch nicht um den Sekundärspulenkörper 510 gewickelt ist. Fig. 4 zeigt deutlich die Position jedes Vorsprungs 510e in Bezug auf den Querschnitt des Wicklungsabschnitts 510d, welcher entlang seines Radius und aus der axialen Richtung zu sehen ist.
- Jeder Vorsprung 510e erstreckt sich in die Umfangsrichtung des Wicklungsabschnitts 510d innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs. Ein geeigneter Lückenabschnitt, der als Wicklungsübergangsbereich dient, ist zwischen zwei Vorsprüngen 510e und 510e ausgebildet, die und in der Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind. Leitungsdraht 520 wird um einen Wicklungsabschnitt 510d gewickelt, indem er durch diesen Abstandsbereich hindurch tritt, ohne zwischen diesen eine gegenseitige Beeinflussung zu erzeugen. Insbesondere ist die zylindrische Außenwand des Sekundärspulenkörpers 510 grundsätzlich der Abstandsbereich, wenn nicht an diesem ein Vorsprung 510e gebildet ist. Die schematische Ansicht in Fig. 1, welche eine später beschriebene Wickelvorrichtung zeigt, zeigt eindeutig die Position jedes Vorsprungs 510e in Bezug auf die zylindrische Oberfläche des Sekundärspulenkörpers 510.
- Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind die Vorsprünge 510e - 510e, die an der zylindrischen Oberfläche des Wicklungsabschnitts 510d ausgebildet sind, mit gleichen Zwischenräumen in den Umfangsrichtungen beabstandet. Insbesondere sind zwei in der Umfangsrichtung 510e und 510e benachbarte Vorsprünge auf einer spiralförmigen Linie angeordnet, die sich entlang der zylindrischen Oberfläche des Wicklungsabschnitts 510d erstreckt. Der Zweck des Ausrichtens jedes Vorsprungs 510e in dieser Weise ist, jede gegenseitige Beeinflussung zwischen dem Leitungsdraht 520 und jedem Vorsprung 510e zu verhindern, wenn der Leitungsdraht 520 um den Wicklungsabschnitt 510d gewickelt wird. Auf diese Weise wird sicher verhindert, daß ein Leitungsdraht 520 Vorsprünge 510e kreuzt, wenn er um den Sekundärspulenkörper 510 gewickelt wird. Beispielsweise wird sicher verhindert, daß eine Isolierschicht, welche die Außenfläche des Leitungsdrahts 520 bedeckt, durch einen Vorsprung 510e, der in einer scharfen Ausführung ausgebildet ist, beschädigt wird.
- Der Wicklungsstopper der vorliegenden Erfindung ist nicht nur auf den Vorsprung 510e beschränkt; z. B. könnte ein vergleichbarer, für diese Erfindung anwendbarer Wicklungsstopper eine sich in der Umfangsrichtung des Wicklungsabschnitts 510d des Sekundärspulenkörpers 510 in einem vorgegebenen Winkelbereich erstreckende Rille sein. In diesem Fall wird ein geeigneter Abstandsbereich, der als Wicklungsübergangsbereich dient, zwischen zwei in der Umfangsrichtung benachbart angeordneten Rillen ausgebildet. Ein Leitungsdraht 520 wird um den Wicklungsabschnitt 510d gewickelt, indem er durch diesen Abstandsbereich hindurch tritt, ohne eine gegenseitige Beeinflussung zwischen diesen zu erzeugen. Insbesondere ist die zylindrische Außenwand des Sekundärspulenkörpers 510 grundsätzlich der Abstandsbereich, wenn nicht die als Wicklungsstopper dienende Rille an diesem ausgebildet ist. Alternativ ist es auch vorzuziehen, eine ringförmige Rille vorzusehen, die den Wicklungsabschnitt 510d vollständig umläuft. In diesem Fall hat die ringförmige Rille einen wellenförmigen Boden, um die Tiefe der Rille örtlich begrenzt zu modifizieren, so daß ein tiefer Abschnitt der ringförmigen Rille als Wicklungsstopper der vorliegenden Erfindung dient, während ein flacher Abschnitt als Wicklungsübergangsbereich der vorliegenden Erfindung dient.
- Fig. 5 zeigt einen Querschnitt des Sekundärspulenkörpers 510 entlang der Achse des Sekundärspulenkörpers 510. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, hat ein an der zylindrischen Außenfläche des Sekundärspulenkörpers 510 geformter Vorsprung 510e einen dreieckigen Querschnitt. Eine schräge Oberfläche 510g des Vorsprungs 510e, der Wickelrichtung des Leitungsdrahts 520 zugewandt, der um den Wicklungsabschnitt 510d gewickelt wird, ist um einen Winkel cx geneigt. Die schräge Oberfläche 510g verhindert, daß sich Leitungsdraht 520 über den Vorsprung 510e hinweg bewegt, wenn er um einen Wicklungsabschnitt 510d gewickelt wird. Ein praktischer Wert für den Winkel α ist z. B. 60º oder mehr. Die Höhe H des Vorsprungs 510e, der sich in eine radiale Außenrichtung des Sekundärspulenkörpers 510 erstreckt, ist größer als der Durchmesser von Leitungsdraht 520, der um einen Sekundärspulenkörper 510 gewickelt wird.
- Jedoch ist der Querschnitt eines Vorsprungs 510e nicht auf ein Dreieck eingeschränkt, und daher kann es irgendein Querschnitt sein, ein rechteckiger, ein polygonaler, ein halbkreisförmiger oder dergleichen, wenn eine solche Konfiguration durch die Kunststoffpreßverarbeitung eines Sekundärspulenkörpers 510 herstellbar ist.
- Nachfolgend wird hierin angenommen, daß Leitungsdraht 520, der um einen Sekundärspulenkörper 510 gewickelt wird, einschließlich der Dicke seiner Isolierschicht einen Durchmesser von 0,07 mm hat. Leitungsdraht 520 wird schräg mit einem Neigungswinkel von 15º gewickelt. Die Größe jedes Vorsprungs 510e, der an einem Sekundärspulenkörper 510 ausgebildet ist, wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 5 erklärt.
- Wie in Fig. 1 gezeigt ist, sind Vorsprünge 510e an der zylindrischen Außenwand von einem Wicklungsabschnitt 510d in axialen Abständen von "D" geformt. Der Abstand "D" ist in Abhängigkeit von dem Durchmesser von Leitungsdraht 520 und anderem entsprechend festgelegt. Beispielsweise wird der axiale Abstand "D" auf 0,02 mm eingestellt, wenn der Durchmesser von Leitungsdraht 520 0,07 mm ist. Unterdessen wird die maximale Höhe "H" jedes Vorsprungs 510e auf den dreifachen Durchmesser von Leitungsdraht 520 eingestellt. Daher wird die maximale Höhe "H" auf 0,02 mm eingestellt, wenn der Durchmesser von Leitungsdraht 520 0,07 mm ist. Außerdem wird Leitungsdraht 520 durch einen Vorsprung 510e mit einem kleineren Winkel nicht gebogen, da sich jeder Vorsprung 510e in die Umfangsrichtung eines Sekundärspulenkörpers 510 innerhalb eines begrenzten Winkelbereichs erstreckt. Deshalb kann Leitungsdraht 520 leicht eine angrenzende Wicklungsschicht verschieben. Von schrägen Oberflächen, die einen Vorsprung 510e festlegen, wird eine schräge Oberfläche 510g entgegengesetzt zu der Wicklungsbewegungsrichtung von Leitungsdraht 520 auf den vorhergehend beschriebenen Winkel α, der nicht kleiner als 60º und vorzugsweise 85º ist, in Bezug auf die Oberfläche des Wicklungsabschnitts 510d eingestellt.
- Mit der Bildung eines Vorsprungs 510e in dem Wicklungsabschnitt 510d in der oben beschriebenen Art unterbricht die schräge Oberfläche 510g sicher die Verschiebebewegung von Leitungsdraht 520, der um die zylindrische Außenwand eines Wicklungsabschnitts 510d gewickelt ist, selbst dann, wenn Leitungsdraht 520 in axialer Richtung rutscht. Somit wird es möglich, die Wicklung am Einsturz infolge des Rutschens von Leitungsdraht 520 entlang der zylindrischen Außenwand des Wicklungsabschnitts 510d zu hindern.
- Wie in Fig. 2 gezeigt ist, Ast ein Primärspulenkörper 514, welcher ein Kunststoffgießprodukt ist, in einem zylindrischen Gehäuse mit einem Boden und gegenüberliegenden oberen und unteren Flanschen 514a und 514b ausgebildet. Ein Deckelteil 514c schließt das obere Ende eines Primärwicklungskörpers 514 ab. Dieser Primärwicklungskörper 514 hat eine zylindrische Außenfläche, auf welcher die Primärspule 516 gewickelt wird.
- Das Deckelteil 514c des Primärwicklungskörpers 514 ist mit einem zylindrischen Bereich 514f ausgebildet, welcher sich zu dem unteren Ende eines Primärwicklungskörpers 514 erstreckt. Ein zylindrischer Bereich 514f ist zu dem Primärwicklungskörper 514 koaxial. An dem Deckelteil 514c ist ein Öffnungsteil 514d ausgebildet. Dieser zylindrische Teil 514f ist innerhalb des zylindrischen Teils 510f des Sekundärspulenkörpers 510 koaxial angeordnet oder eingefügt, wenn der vorhergehend beschriebene Sekundärspulenkörper 510 mit einem Primärwicklungskörper 514 zusammengebaut wird. Entsprechend wird, wenn ein Primärspulenkörper 514 und ein Sekundärspulenkörper 510 zusammengebaut wird, ein Eisenkern 502 mit Magneten 504 und 506 an seinen beiden Enden eingeschoben oder zwischen ein Deckelteil 514c des Frimärwicklungkörpers 514 und einen Bodenabschnitt 510c des Sekundärspulenkörpers 510 geschoben.
- Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, ist die Primärspule 516 um den Primärspulenkörper 514 gewickelt. Außerhalb der Primärspule 516 ist ein Hilfskern 508 mit einem Schlitz 508a angeordnet. Dieser Hilfskern 508 ist durch Wickeln eines dünnen Siliziumstahls in einer zylindrischen Form mit einem sich axial erstreckenden Schlitz 508a ausgebildet, der zwischen seinem Windungsanfangsrand und seinem Windungsendrand gehalten wird. Die axiale Länge des Hilfskerns 508 ist gleich dem Abstand von der äußeren Begrenzungsfläche des Magneten 504 zur äußeren Begrenzungsfläche des Magneten 506. Mit dieser Anordnung wird es möglich, in der Umfangsrichtung des Hilfskerns 508 fließenden Wirbelstrom zu verringern.
- Die Aufnahmekammer 102, die einen Transformatorabschnitt 5 und sonstiges darin aufnimmt, ist mit Isolieröl 29 mit ein wenig in ihrem oberen Teil verbleibendem Luftzwischenraum gefüllt. Durch die Öffnung am unteren Ende des Primärwicklungskörpers 514, einen Öffnungsbereich 514d, der in der Mitte des Deckelteils 514c des Primärspulenkörpers 514 geöffnet ist, die Öffnung am oberen Ende des Primärspulenkörpers 510 und weitere, nicht gezeigte Öffnungen gelangt Isolieröl 29 hinein. Das Isolieröl 29 stellt eine elektrische Isolation zwischen Eisenkern 502, Sekundärspule 512, Primärspule 516, Hilfskern 508 und sonstigem sicher.
- Als nächstes wird eine Wickelvorrichtung zum Wickeln von Leitungsdraht 520 um einen Sekundärspulenkörper 510
- zum Bilden der Sekundärspule 512 unter Bezugnahme auf Fig. 1 erklärt.
- Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist eine Wickelvorrichtung 600 zum Wickeln einer Sekundärspule 512 ein Wickelkörperträgerteil 602, ein Wickelkörperrotationsteil 604, ein Zuführspindelteil 607, ein Querspindelteil 609, ein Wickeldüsenteil 610, ein Steuerteil 612 und anderes auf.
- Das Wickelkörperträgerteil 602, das als Trägerteil dient, weist ein Spindelteil 602a, dessen axiale Länge größer als diejenige des Sekundärspulenkörpers 510 ist, sowie ein Stopperteil 602b auf, das einen Flansch 510a eines Sekundärspulenkörpers 510 aufnimmt, wenn das Spindelteil 602a in eine axiale Bohrung des Sekundärspulenkörpers 510 eingefügt ist. Das Wickelkörperträgerteil 602 wird durch das Wickelkörperrotationsteil 604, das einen Drehmechanismus aufweist, in einer vorgegebenen Richtung gedreht.
- Das Wickelkörperrotationsteil 604, das als Rotationsantriebsteil wirkt, wird durch das Steuerteil 612 gesteuert. Das Steuerteil 612 steuert nämlich den Beginn und das Ende einer Drehung des Wickelkörperrotationsteils 604 ebenso wie die Geschwindigkeit seiner Drehung. Die Steuerung des Wickelkörperrotationsteils 604 steht mit weiteren Steuerungen des Zuführspindelteils 607 und des Querspindelteils 609 in Wechselbeziehung, welche auch durch das Steuerteil 612 gesteuert werden.
- Das Zuführspindelteil 607 weist einen in Abhängigkeit von der Drehung der Rotationsspindel 606a entlang der Rotationsspindel 606a verschiebbaren Mechanismus auf. Die Rotationsspindel 606a erstreckt sich parallel zur Achse des Sekundärspulenkörpers 510, der mit einem festgelegten Abstand zum Wickelkörperträgerteil 602 eingestellt ist.
- Wenn das Querspindelteil 609 eine einzelne komplette Hin- und Herbewegung verursacht, bewegt sich das Zuführspindelteil 607 in der Richtung eines Pfeils "A" um eine vorgegebene Strecke.
- Ein Drehspindelantriebsteil 606 ist an einem Basisende der Rotationsspindel 606a angeordnet und enthält einen Mechanismus zum Drehen dieser Drehspindel 606a. Das Steuerteil 612 steuert dieses Drehspindelantriebsteil 606.
- Ein Querspindelteil 609 weist einen Mechanismus auf, der entlang einer Rotationsspindel 608a synchron zur Drehung der Rotationsspindel 608a verschiebbar ist. Die Rotationsspindel 608a ist in Bezug auf die Spindel des Sekundärspulenkörpers 510 in einem vorgegebenen Winkel geneigt. Das Querspindelteil 609 bewirkt eine Hin- und Herbewegung entlang der Rotationsspindel 608a entsprechend der Drehrichtung der Rotationsspindel 608a, wodurch es ein Wickeldüsenteil 610 verschiebt, das an dem Querspindelteil 609 angebracht ist. Bei dieser Anordnung verschiebt sich das Wickeldüsenteil 610 parallel zu einer geneigten Oberfläche 530, welche durch auf einem Wicklungsabschnitt 510d geneigt gewickelten Leitungsdraht 520 gebildet ist. Der Gradientenwinkel der Rotationsspindel 608a in Bezug auf die Achse des Sekundärspulenkörpers 510 kann während des Wickelvorgangs mit um den Sekundärspulenkörper 510 gewickeltem Leitungsdraht 520 beliebig verändert werden.
- Ein Drehspindelantriebsteil 608 ist an einem Zuführspindelteil 607 angebracht und an einem Basisende der Rotationsspindel 608a angeordnet. Das Drehspindelantriebsteil 608 weist einen Mechanismus zum Drehen der Rotationsspindel 608a auf. Ein Steuerteil 612 steuert dieses Drehspindelantriebsteil 608 auf die gleiche Art wie das andere Drehspindelantriebsteil 606.
- Das Wickeldüsenteil 610, das als ein Düsenteil dient, ist an dem Querspindelteil 609 angebracht und bewirkt eine Verschiebebewegung gemäß der Hin- und Herbewegung. Somit wird von dem Wickeldüsenteil 610 abgezogener Leitungsdraht 520 exakt an einer vorgegebenen Wickelposition positioniert.
- Das oben beschriebene Drehspindelantriebsteil 608, die Rotationsspindel 608a und das Querspindelteil 609 bilden gemeinsam einen Antriebsmechanismus der vorliegenden Erfindung.
- Als nächstes wird das Wickelverfahren der oben beschriebenen Wickelvorrichtung 600 zum Wickeln von Leitungsdraht 520 um einen Sekundärspulenkörper 510 unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 6 beschrieben.
- Wie in Fig. 6 erklärt ist, wird um den Sekundärspulenkörper 510 gewickelter Leitungsdraht 520 in drei Abschnitte aufgeteilt: einen ersten Wicklungsabschnitt 541, einen zweiten Wicklungsabschnitt 542 und einen dritten Wicklungsabschnitt 543. Das Wickelverfahren von Leitungsdraht 520 ist in jedem dieser drei Wicklungsabschnitte 541, 542 und 543 unterschiedlich.
- Im ersten Wicklungsabschnitt 541 wird der von dem Wickeldüsenteil 610 abgezogene Leitungsdraht 520 zuerst von der Innenwand des Flansches 510a dem Flansch 510b zu mit drei Windungen gewickelt, was einer vorgegebenen Windungszahl entspricht. Danach wird Leitungsdraht 520 mit drei Windungen über die eine Schicht von schon gewickelten drei Windungen Leitungsdraht 520 in der Gegenrichtung gewickelt, das heißt, dem Flansch 510a zu, um zu der Innenwand von Flansch 510a zurückzukehren. Ferner wird Leitungsdraht 520 von der Innenwand von Flansch 510a zu dem Flansch 510b mit drei Windungen über die zweistufige Schicht von schon gewickelten je drei Windungen Leitungsdraht 520 gewickelt, und weiterhin weitere drei Windungen in der gleichen Richtung anschließend an die Bodenschicht von schon gewickelten drei Windungen Leitungsdraht 520 gewickelt. Zu diesem Zeitpunkt besteht die Bodenschicht aus sechs Windungen Leitungsdraht 520, die zweite Schicht besteht aus drei Windungen Leitungsdraht 520 und die dritte Schicht besteht aus drei Windungen Leitungsdraht 520. Dann wird Leitungsdraht 520 über die so gebildete Mehrfachschicht mit sechs Windungen in der Gegenrichtung zu dem Flansch 510a zu und zurück zu der Innenwand des Flansches 510a gewickelt. Danach wird Leitungsdraht 520 von der Innenwand des Flansches 510a zu dem Flansch 510b mit drei Windungen über die vierstöckige Schicht von schon gewickelten drei Windungen Leitungsdraht 520 gewickelt, und weiterhin weitere drei Windungen in der gleichen Richtung über die zweistöckige Schicht von schon gewickelten drei Windungen Leitungsdraht 520 gewickelt, und dann weitere drei Windungen in der gleichen Richtung anschließend an die Bodenschicht von schon gewickelten sechs Windungen Leitungsdraht 520 gewickelt. Zu diesem Zeitpunkt besteht die Bodenschicht aus neun Windungen Leitungsdraht 520, die zweite und die dritte Schicht bestehen aus sechs Windungen Leitungsdraht 520, und die vierte und die fünfte Schicht bestehen aus drei Windungen Leitungsdraht 520, wie in Fig. 6 gezeigt ist.
- Auf diese Weise wird die Wickelposition um den Zuwachs von drei Windungen zu dem Flansch 510b zu vorangebracht, was als vorgegebene Windungsanzahl festgelegt ist, und dadurch eine Mehrfachschicht gebildet, welche sich in eine radiale Auswärtsrichtung in der Mitte des Wicklungsabschnitts 510d erstreckt. Somit wird an der fortschreitenden Seite der Mehrfachschicht von Leitungsdraht 520 eine schräge Oberfläche 530 gebildet. Der Neigungswinkel θ1 der schrägen Oberfläche 530 ist durch die oben erwähnte "vorgegebene Windungsanzahl" festgelegt, welche den fortschreitenden Zuwachs von Leitungsdraht 520 gegen den Flansch 510b zu festlegt. Beispielsweise ist der Neigungswinkel θ1 auf 10º oder mehr festgelegt. Dieser Neigungswinkel θ1 kann durch Ändern der "vorgegebenen Windungsanzahl" beliebig festgelegt werden. Da der Wickeldüsenteil 610 eine Hin- und Herverschiebungsbewegung in Abhängigkeit von dem Gradientenwinkel θ1 bewirkt, ist es möglich, die Ausrichtung des Leitungsdrahts 520 gleichmäßig beizubehalten.
- Je kleiner der Gradientenwinkel θ1 ist, desto mehr steigt die Windungszahl des Leitungsdrahts 520 pro einzelne schräge Oberfläche 530. Somit wird eine elektrische Spannungsdifferenz zwischen zwei benachbarten Leitungsdrähten 520 von zwei aufeinanderfolgenden schrägen Oberflächen groß. Dies erfordert notwendigerweise Leitungsdraht 520, der eine ausreichend hohe Haltespannung besitzt, was sowohl zur Erhöhung der Dicke der Isolierschicht des Leitungsdrahts 520 als auch zur Zunahme der Größe des Transformatorabschnitts 5 führt. Im Hinblick auf das vorhergehende ist es wünschenswert, den Gradientenwinkel θ1 der schrägen Schicht des Leitungsdrahts 520 irgendwo in dem Bereich von 8º bis 17º, vorzugsweise auf 13º, 140 oder 15º festzulegen. Mit dieser Anordnung wird es sowohl möglich, ein Einstürzen der Wicklung zu verhindern als auch die Haltespannung zu sichern, die für Leitungsdraht 520 des Transformatorabschnitts 5 nötig ist.
- Im zweiten Wicklungsabschnitt 542 wird Leitungsdraht 520 entlang der schrägen Oberfläche 530 gewickelt, die in dem ersten Wicklungsabschnitt 541 gebildet wurde, um eine schräge Oberfläche zu bilden, deren Gradientenwinkel mit
- demjenigen der schrägen Oberfläche 530 identisch ist. Fig. 1 zeigt den Wickelvorgang der Wickelvorrichtung 600 im zweiten Wicklungsabschnitt 542, in dem die Bewegung des Wickeldüsenteils 610 schematisch gezeigt ist. In den Fig. 1 und 6 stellt jeder schwarze Kreis oder jede schwarze, breite Linie einen in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdraht 520a dar, welcher um den Sekundärspulenkörper 510 in einem Vorwärtslauf gewickelt wird, während welchem sich ein Wickeldüsenteil 610 der zylindrischen Außenwand eines Sekundärspulenkörpers 510 nähert. Unterdessen stellt jeder weiße Kreis oder jede breite weiße Linie einen in Gegenrichtung gewickelten Leitungsdraht 520 dar, welcher um den Sekundärspulenkörper 510 in einem Rückwärtslauf gewickelt wird, während welchem sich das Wickeldüsenteil 610 von der zylindrischen Außenwand des Sekundärspulenkörpers 510 entfernt.
- Ein Querspindelteil 609 verschiebt sich mit einem vorgegebenen Wicklungsabstand P1, z. B. dem eines zweibis zehnfacher Durchmessers von Leitungsdraht 520, in Abhängigkeit von der Rotation des Wickelkörperrotationsteils 604. Daher wird der vom Wickeldüsenteil 610 abgezogene Leitungsdraht 520, der sich zusammen mit diesem Querspindelteil 609 verschiebt, mit diesem Wicklungsabstand P1 auf die schräge Oberfläche 530 gewickelt, welche durch den ersten Wicklungsabschnitt 541 gebildet ist. Mit anderen Worten, ein Leitungsdraht 520 wird spiralförmig entlang, der schrägen Oberfläche 530 mit Abständen eines Wicklungsabstands P1 entsprechend dem zwei- bis zehnfachen Durchmesser von Leitungsdraht 520 gewickelt. Daher kreuzen sich, wie in Fig. 1 gezeigt ist, der in Vorwärtsrichtung gewickelte Leitungsdraht 520a und der in Gegenrichtung gewickelte Leitungsdraht 520b unter einem Winkel β. (Nachfolgend wird dieses Wickelverfahren mit "Kreuzwicklungsverfahren" bezeichnet).
- Fig. 6 zeigt einen Zustand, bei dem Leitungsdraht 520a in Vorwärtsrichtung als erste schräge Schicht gewickelt wird, und dann Leitungsdraht 520b in Gegenrichtung auf diese erste schräge Schicht gewickelt wird und so eine zweite schräge Schicht bildet. Durch Verwenden des Kreuzwicklungsverfahrens wird in Vorwärtsrichtung gewickelter Leitungsdraht 520a und in Gegenrichtung gewickelter Leitungsdraht 520b mit dem vorgegebenen Wicklungsabstand P1 gewickelt, und es wird ermöglicht, den Kreuzungswinkel β zu vergrößern, mit dem sich der in Vorwärtsrichtung gewickelte Leitungsdraht 520a mit dem in Gegenrichtung gewickelten Leitungsdraht 520b kreuzt. Wenn der Kreuzungswinkel β groß ist, werden zwei sich überlappende Leitungsdrähte 520 in der Aufwärts- und der Abwärtsrichtung an Kreuzungspunkten miteinander in Kontakt gebracht. Wenn der Kreuzungswinkel β klein ist, werden zwei sich überlappende Leitungsdrähte 520 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung an Leitungssegmenten miteinander in Kontakt gebracht. Mit anderen Worten, je größer der Kreuzungswinkel β ist, desto kleiner ist der Kontaktbereich zwischen zwei Leitungsdrähten 520, die sich in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung überlappen. Dies ist vorteilhaft, um zu verhindern, daß ein in Gegenrichtung gewickelter Leitungsdraht 520b, wenn er auf einen in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdraht 520a gewickelt wird, dieser in Vorwärtsrichtung gewickelte Leitungsdraht 520a versehentlich von der festgelegten Wickelposition weggezogen wird. Somit wird unerwünschte Auslenkung von Leitungsdraht 520 sicher ausgeschlossen. Deshalb wird es möglich, eine Verschlechterung der Isolationsqualität wegen eines Wicklungseinsturzes zu verhindern.
- Wie vorhergehend beschrieben ist, wird mit der Zunahme von einem "vorgegebenen Wicklungsabstand P1" die Wirkung des Verhinderns eines Wicklungseinsturzes sichergestellt. Andererseits verringert ein größerer
- "vorgegebener Wicklungsabstand P1" die Gesamtzahl an Windungen pro einzelne schräge Oberfläche 530, welche von dem ersten Wicklungsabschnitt 541 gebildet wird. Daher wird notwendigerweise die Anzahl an Hin- und Herbewegungen des Querspindelteils 609 erhöht, um eine für die Sekundärspule 512 erforderliche vorgegebene Windungszahl zu erreichen. Dies führt infolge einer Herabsetzung der Wicklungsdichte sowohl zu einer Herabsetzung des Fertigungswirkungsgrads als auch zu einer Größenzunahme des Transformatorabschnitts 5. Im Hinblick auf das vorhergehende ist es wünschenswert, daß der "vorgegebene Wicklungsabstand P1" irgendwo im Bereich eines zwei- bis vierfachen Durchmessers des Leitungsdrahts 520 festgelegt wird. Durch diese Festlegungen wird es möglich, den Wicklungseinsturz ohne eine Verringerung des Fertigungswirkungsgrads wie auch eine Zunahme der Größe des Transformatorabschnitts 5 wirkungsvoll zu verhindern.
- Außerdem bewirkt das Wickeldüsenteil 610, wie in Fig. 6 gezeigt ist, eine Hin- und Herbewegung parallel zu der schrägen Oberfläche 530, welche durch einen ersten Wicklungsabschnitt 541 gebildet wird. Dies ist wirkungsvoll, um den Abstand zwischen dem Wickeldüsenteil 610 und der Wickelposition des Leitungsdrahts 520 auf einem minimalen Wert zu halten, egal, wo der Leitungsdraht 520 in Bezug auf den Sekundärspulenkörper 510 angeordnet wird. Insbesondere wird nun angenommen, daß "L1" einen Abstand zwischen dem Wickeldüsenteil 610 und der Wickelposition von Leitungsdraht 520 zu dem Zeitpunkt darstellt, in dem um einen Sekundärspulenkörper 510 gewickelter Leitungsdraht 520 von der Schicht von in Gegenrichtung gewickeltem Leitungsdraht 520b zu der Schicht von in Vorwärtsrichtung gewickeltem Leitungsdraht 520a übergeht. Andererseits stellt "L2" einen Abstand zwischen dem Wickeldüsenteil 610 und der Wickelposition von Leitungsdraht 520 zu dem Zeitpunkt dar, in dem der Leitungsdraht 520 von der Schicht von in Vorwärtsrichtung gewickeltem Leitungsdraht 520a zu der Schicht von in Gegenrichtung gewickeltem Leitungsdraht 520b übergeht. Entsprechend der Hin- und Herbewegung des Wickeldüsenteils 610 parallel zu der schrägen Oberfläche 530 wird es möglich, den Abstand L1 zu L2 gleich zu machen und auf dem minimalen Wert beizubehalten, wenn Leitungsdraht 520 um einen Sekundärspulenkörper 510 gewickelt wird. (Nachfolgend wird dieses Wickelverfahren mit "schräges Überquerungsverfahren" bezeichnet).
- Daher kann eine schwenkbare Breite "W1" von Leitungsdraht 520 selbst in der Position auf einen minimalen Wert verringert werden, wo der Leitungsdraht 520 von in Vorwärtsrichtung gewickeltem Leitungsdraht 520a zu in Gegenrichtung gewickeltem Leitungsdraht 520b wechselt, das heißt, in der Wickelposition, wo Leitungsdraht 520 direkt auf die zylindrische Außenwand eines Sekundärspulenkörpers 510 gewickelt wird. Somit kann die Ausrichtung von um einen Sekundärspulenkörper 510 gewickeltem Leitungsdraht 520 hinreichend aufrechterhalten werden, ohne sich zu verschlechtern. In dieser Hinsicht hat die herkömmliche Wickelvorrichtung eine Tendenz, daß die Ausrichtung von Leitungsdraht verschlechtert wird, wenn sich Leitungsdraht 520 der zylindrischen Außenwand eines Sekundärspulenkörpers 510 nähert. Verglichen mit einer solchen herkömmlichen Wickelvorrichtung kann die erfindungsgemäße Wickelvorrichtung die Ausrichtung von Leitungsdraht 520 verbessern und daher einen Wicklungseinsturz infolge einer Verschlechterung der Ausrichtung von Leitungsdraht 520 verhindern, wodurch die Isolationsqualität verbessert wird.
- In dem dritten Wicklungsabschnitt 543 wird Leitungsdraht 520 entlang der schrägen Oberfläche 531 gewickelt, die durch den zweiten Wicklungsabschnitt 542 gebildet
- wurde, um in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdraht 520a und in Gegenrichtung gewickelten Leitungsdraht 520b alternativ nach dem Kreuzwicklungsverfahren zu bilden. In diesem dritten Wicklungsabschnitt 543 wird die Wicklungsbreite für Leitungsdraht 520 allmählich verengt, während sie sich dem Wicklungsende nähert. Daher wird der Verschiebebetrag des Querspindelteils 609 allmählich entsprechend verringert. Die Ausrichtung von Leitungsdraht 520 kann in dem dritten Wicklungsabschnitt 543 ebenso wie in dem zweiten Wicklungsabschnitt 542 verbessert werden, weil Leitungsdraht 520 mit dem vorhergehend beschriebenen schrägen Überquerungsverfahren gewickelt wird. Somit wird es möglich zu verhindern, daß der Wicklungseinsturz infolge einer Verschlechterung der Ausrichtung des Leitungsdrahts 520 auftritt, und dadurch die Isolationsqualität zu verbessern.
- Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird hier nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 erklärt. Beispiele von dem in den Fig. 7A, 7B und 8A gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel haben zumindest eine flache Oberfläche, die an dem zylindrischen; Außengehäuse des Sekundärspulenkörpers ausgebildet ist. Die flache. Oberfläche wird durch teilweises Schneiden oder Entfernen des zylindrischen Gehäuses des Sekundärspulenkörpers entlang einer Sehne eines kreisförmigen Querschnitts des zylindrischen Gehäuses gebildet. Die flache Oberfläche erstreckt sich in der Axialrichtung des zylindrischen Sekundärspulenkörpers. Ein weiteres Beispiel des in Fig. 8B gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels hat zumindest einen Vorsprung, welcher an der zylindrischen Außenwand des Sekundärspulenkörpers ausgebildet ist. Dieser Vorsprung ist als Kantenabschnitt mit einem dreieckigen Querschnitt geformt und erstreckt sich
- in der Axialrichtung des zylindrischen zweiten Spulenkörpers.
- Wie in Fig. 7A gezeigt ist, hat ein Sekundärspulenkörper 560 eine zylindrische Gestalt. Zwei flache Oberflächen 564 sind auf der zylindrischen Außenwand des Sekundärspulenkörpers 560 geformt. Diese zwei flachen Oberflächen 564 sind in der Umfangsrichtung in 180º- Intervallen beabstandet und erstrecken sich jeweils kontinuierlich in der Axialrichtung des Sekundärspulenkörpers 560. Durch das Vorsehen dieser flachen Oberflächen 564 an der zylindrischen Außenwand des Sekundärspulenkörpers 560 ist ein Kantenabschnitt 567 entlang der Grenze zwischen jeder flachen Oberfläche 564 und jeder Kurvenoberfläche 562 geformt, wo keine flache Oberfläche 564 geformt ist. Das Vorsehen dieser kontinuierlichen flachen Oberflächen 564 ist wirkungsvoll, um zu verhindern, daß der Leitungsdraht rutscht und eine unerwünschte Verlagerung in der Axialrichtung des Sekundärspulenkörpers 560 bewirkt, wenn er um die zylindrische Außenwand des Sekundärspulenkörpers 560 gewickelt ist, weil der Leitungsdraht mit den Kantenabschnitten 567 durch eine in der radialen Einwärtsrichtung des Sekundärspulenkörpers 560 wirkende Preßkraft fest im Eingriff ist, wenn der Leitungsdraht gewickelt ist.
- Eine Modifizierung 1 des Sekundärspulenkörpers des in Fig. 7B gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels ist ähnlich dem oben beschriebenen Sekundärspulenkörper 560, aber insofern anders, als flache Oberflächen teilweise in der Axialrichtung und in der Umfangsrichtung gegeneinander versetzt gebildet sind. Insbesondere hat ein Sekundärspulenkörper 570 eine zylindrische Gestalt. Zwei flache Oberflächen 574 sind an der zylindrischen Außenwand des Sekundärspulenkörpers 570 ausgebildet. Diese zwei flachen Oberflächen 574 sind in der Umfangsrichtung in 180º-Intervallen beabstandet und erstrecken sich jeweils teilweise in der Axialrichtung des Sekundärspulenkörpers 570. Durch Vorsehen dieser flachen Oberflächen 574 an der zylindrischen Außenwand des Sekundärspulenkörpers 570 wird ein Kantenabschnitt 572 entlang der Grenze zwischen jeder flachen Oberfläche 574 und einer Kurvenoberfläche 573 geformt, wo keine flache Oberfläche 574 ausgebildet ist. Die axiale Breite jeder flachen Oberfläche 574 ist mit der Breite einer Wicklungsschicht identisch. Flache Oberflächen 574 und ihre zugeordneten Kurvenflächen 573 werden nämlich bei der einen Wicklungsschicht gewickelt. Andere flache Oberflächen 576 sind axial neben den flachen Oberflächen 574 ausgebildet und zu diesen flachen Oberflächen 574 in der Umfangsrichtung versetzt, so daß sie einander nicht überlappen. Die flachen Oberflächen 576 und ihre zugeordneten Kurvenflächen 575 werden durch die nächste Wicklungsschicht umwickelt. In ähnlicher Weise sind noch weitere flache Oberflächen 578 axial benachbart zu den flachen Oberflächen 576 ausgebildet und zu diesen flachen Oberflächen 576 in der Umfangsrichtung versetzt, so daß sie einander nicht überlappen. Die flachen Oberflächen 578 und ihre zugeordneten Kurvenflächen 577 werden durch die wieder nächste Wicklungsschicht umwickelt.
- Auf diese Weise wird eine Mehrzahl von Kantenabschnitten 572 entlang den Grenzen zwischen den Kurvenflächen, 573 und den flachen Oberflächen 574, zwischen den Kurvenflächen 575 und den flachen Oberflächen 576, und ferner zwischen den Kurvenflächen 577 und den flachen Oberflächen 578 ausgebildet. Das Vorsehen dieser teilweise flachen Oberflächen 574, 576 und 578 ist wirkungsvoll, um den Leitungsdraht am Rutschen und Verursachen von unerwünschter Verlagerung in der Axialrichtung des Sekundärspulenkörpers 570 zu hindern, wenn er um die zylindrische Außenwand des Sekundärspulenkörpers 570 gewickelt wird, weil der Leitungsdraht mit den Kantenabschnitten 572 durch eine in der radialen Einwärtsrichtung des Sekundärspulenkörpers 570 wirkende Preßkraft fest im Eingriff ist, wenn der Leitungsdraht gewickelt ist, ebenso wie der oben erwähnte Sekundärspulenkörper 560.
- Eine Modifizierung 2 des Sekundärspulenkörpers des in Fig. 8A gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels ist dadurch gekennzeichnet, daß insgesamt drei flache Oberflächen 584 an der zylindrischen Außenwand eines Sekundärspulenkörpers 580 geformt sind, so daß sie in der Umfangsrichtung in Intervallen von 120º gleich beabstandet sind. Durch Bereitstellen von drei flachen Oberflächen 584 in der Umfangsrichtung wird es möglich, die Anzahl an Kantenabschnitten 585, die entlang von Grenzen zwischen Kurvenflächen 582 und flachen Oberflächen 584 gebildet sind, zu erhöhen. Der Eingriff zwischen dem Leitungsdraht und den Kantenabschnitten kann daher im Vergleich mit den vorhergehend beschriebenen Sekundärspulenkörpern 560 und 570 bei diesem Sekundärspulenkörper 580 insgesamt verbessert werden. Somit wird es möglich, den Leitungsdraht am Bewirken einer unerwünschten axialen Verlagerung entlang der zylindrischen Außenwand des Sekundärspulenkörpers sicher zu hindern.
- Eine Modifizierung 3 des Sekundärspulenkörpers des in Fig. 5B gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels ist dadurch gekennzeichnet, daß Vorsprünge 594, von denen jeder als ein Kantenabschnitt dient, der einen dreieckigen Querschnitt aufweist und sich in der Axialrichtung erstreckt, auf der zylindrischen Außenwand eines Sekundärspulenkörpers 590 in 45º-Intervallen in der Umfangsrichtung gebildet sind. Die Ausbildung dieser Vorsprünge 594 an der Außenwand eines Sekundärspulenkörpers 590 ist wirkungsvoll, um den Leitungsdraht am Rutschen und Verursachen unerwünschter Verlagerung in einer Axialrichtung eines Sekundärspulenkörpers 590 zu hindern, wenn er um die zylindrische Außenwand eines Sekundärspulenkörpers 590 gewickelt ist, weil der Leitungsdraht mit den Spitzen der Vorsprünge 594 durch eine in der radialen Einwärtsrichtung des Sekundärspulenkörpers 590 wirkende Preßkraft fest im Eingriff ist, wenn der Leitungsdraht gewickelt ist. Daher kann die Wirkung des Verhinderns, daß der Leitungsdraht in der Axialrichtung des Sekundärspulenkörpers verlagert wird, auf die gleiche Weise sicher erreicht werden wie bei den vorhergehend beschriebenen Sekundärspulenkörpern 560, 570 und 580.
- Wie oben beschrieben ist, sind die Sekundärspulenkörper 560, 570, 580 und 590 des zweiten Ausführungsbeispiels anders als z. B. ein herkömmlich bekannter polygonaler Wickelkörper und bringen die folgenden Vorteile: Die Anordnung von Sekundärspulenkörpern 560, 570, 580 und 590 ist im wesentlichen ein Zylinder mit einem kreisförmigen Querschnitt; daher kann die in der radialen Einwärtsrichtung des Sekundärspulenkörpers wirkende Kraft, wenn der Leitungsdraht gewickelt ist, auf einem gleichförmigen Wert gehalten werden und verhindert eine unerwartete Unterbrechung des Leitungsdrahtes. Außerdem wird es möglich, die Dicke des zylindrischen Sekundärspulenkörpers zu reduzieren, verglichen mit dem Fall, wo ein polygonaler Wickelkörper anstelle einer zylindrischen Zündspule 2 des ersten Ausführungsbeispiels verwendet wurde. Daher kann eine Zündspule 2 kompakt hergestellt werden. Mit anderen Worten, die Isolationsqualität kann ausreichend aufrechterhalten werden, ohne die Vorteile des zylindrischen Spulenköpers zu verlieren.
- Das Wickelverfahren einer Schrägschleifenwicklungsspule gemäß einem dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 erklärt.
- Das in Fig. 9 gezeigte dritte Ausführungsbeispiel weist ein Wickeldüsenteil 630 auf, welches entlang einer Rotationsspindel (nicht gezeigt) verschiebbar ist, welche in einer beabstandeten Beziehung parallel zu der Achse eines Sekundärspulenkörpers 510 angeordnet ist. Mit anderen Worten, das dritte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich dadurch von dem ersten Ausführungsbeispiel, daß das schräge Überquerungsverfahren nicht angewendet wird.
- Wie in Fig. 9 gezeigt ist, bewirkt ein einen Leitungsdraht 520 ausgebendes Wickeldüsenteil 630 eine Verschiebebewegung parallel zu der Achse eines Sekundärspulenkörpers 510. In dem in Fig. 9 gezeigten zweiten Wicklungsabschnitt 542 wird dieses Wickeldüsenteil 630 von einer Steuervorrichtung (nicht gezeigt) in folgender Weise gesteuert.
- Wie Fig. 1 zeigt Fig. 9 einen Zustand, in dem Leitungsdraht 520 gerade in dem zweiten Wicklungsabschnitt 542 gewickelt wird, um schematisch die Bewegung des Wickeldüsenteils 630 darzustellen. Ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel stellt jeder schwarze Kreis einen in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdraht 520a dar, während jeder weiße Kreis einen in Gegenrichtung gewickelten Leitungsdraht 520b darstellt.
- Das Wickeldüsenteil 630 verschiebt sich mit einem vorgegebenen Wicklungsabstand P1, welcher zwei- bis zehnmal so groß ist wie der Durchmesser von Leitungsdraht 520, entsprechend der Drehung des Wickelkörperrotationsteils (nicht gezeigt). Daher wird von dem Wickeldüsenteil 630 abgezogener Leitungsdraht 520 mit diesem Wicklungsabstand P1 auf die schräge Oberfläche 530 gewickelt, welche von dem ersten Wicklungsabschnitt 541 gebildet wird. Mit anderen Worten, Leitungsdraht 520 wird spiralförmig entlang der schrägen Oberfläche 530 in Abständen des Wicklungsabstands P1 gewickelt. Daher wird auf die gleiche Weise wie in dem ersten Ausführungsbeispiel Leitungsdraht 520 mit dem Kreuzwicklungsverfahren gewickelt. Dies ist vorteilhaft, um den in Gegenrichtung gewickelten Leitungsdraht 520b daran zu hindern, wenn er auf einen in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdraht 520a gewickelt wird, diesen in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdraht 520a versehentlich von der vorgegebenen Wickelposition wegzuziehen. Somit wird eine unerwünschte Auslenkung von Leitungsdraht 520 sicher ausgeschlossen. Daher wird es möglich, eine Verschlechterung der Isolationsqualität infolge eines Wicklungseinsturzes zu verhindern.
- Überdies ist das Wickeldüsenteil 630 nicht gleich dem Wickeldüsenteil 610 des ersten Ausführungsbeispiels, indem das Wickeldüsenteil 630 nicht das vorhergehend beschriebene Querverfahren verwendet. Daher ist ein Abstand "L3" nicht gleich dem Abstand "L4", wobei "L3" einen Abstand zwischen dem Wickeldüsenteil 630 und der Wickelposition des Leitungsdrahts 520 zu dem Zeitpunkt darstellt, wenn Leitungsdraht 520, der um den Sekundärspulenkörper 510 gewickelt ist, von der Schicht des in Gegenrichtung gewickelten Leitungsdrahts 520b zu der Schicht, des in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdraht 520a übergeht. Andererseits stellt "L4" einen Abstand zwischen dem Wickeldüsenteil 630 und der Wickelposition von Leitungsdraht 520 zu dem Zeitpunkt dar, wenn Leitungsdraht 520 von der Schicht des in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdrahts 520a zu der Schicht des in Gegenrichtung gewickelten Leitungsdrahts 520b übergeht. Daher wird die schwenkbare Breite "W2" von Leitungsdraht 520 an der Wickelposition, wo Leitungsdraht 520 direkt auf die zylindrische Außenwand des Sekundärspulenkörpers 510 gewickelt wird, im Vergleich zu der schwenkbaren Breite "W1" von Leitungsdraht 520 des ersten Ausführungsbeispiels erhöht. Wenn jedoch die erhöhte schwenkbare Breite "W2" noch im Hinblick auf ein ausreichendes Beibehalten der Ausrichtung von Leitungsdraht 520 zufriedenstellend ist, welcher um den Sekundärspulenkörper 510 gewickelt ist, ohne einen Wicklungseinsturz zu verursachen, wird es nicht notwendig sein, speziell eine Drehspindel bereitzustellen, die parallel zu der von dem ersten Wicklungsabschnitt 541 gebildeten schrägen Oberfläche 530 angeordnet ist. Somit können die Anordnung der Wickelvorrichtung vereinfacht und die Produktionskosten der Wickelvorrichtung gesenkt werden.
- Das Wickelverfahren einer Schrägschleifenwicklungsspule gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf Fig. 10 erklärt.
- Das in Fig. 10 gezeigte vierte Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß der Wicklungsabstand des in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdrahts 520a von dem Wicklungsabstand des in Gegenrichtung gewickelten Leitungsdrahts 520b unterschieden wird.
- Wie Fig. 1 zeigt Fig. 10 einen Zustand, in dem Leitungsdraht 520 in den zweiten Wicklungsabschnitt 545 gewickelt wird. Ebenso wie beim ersten Ausführungsbeispiel stellt jeder schwarze Kreis von Fig. 10 einen in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdraht 520a dar, während jeder weiße Kreis einen in Gegenrichtung gewickelten Leitungsdraht 520b darstellt.
- Wie in Fig. 10 gezeigt ist, wird der in Vorwärtsrichtung gewickelte Leitungsdraht 520a, welcher mit dem Kreuzwicklungsverfahren gewickelt wird, mit einem vorgegebenen Wicklungsabstand P3 gewickelt, welcher z. B. dem zwei- bis zehnfachen Durchmesser von Leitungsdraht 520 entspricht. Unterdessen wird der in Gegenrichtung gewickelte Leitungsdraht 520b mit einem vorgegebenen Wicklungsabstand P4 gewickelt, welcher sich von dem Wicklungsabstand P3 unterscheidet und z. B. weniger als der zweifache Durchmesser von Leitungsdraht 520 beträgt. Bei diesen Windungsverhältniseinstellungen wird die Windungszahl des in Gegenrichtung gewickelten Leitungsdrahts 520b erhöht, da dessen Wicklungsabstand P4 eng ist. Mit anderen Worten, es wird möglich, die Windungszahl pro einzelner, von dem ersten Wicklungsabschnitt 541 gebildeter schräger Oberfläche 530 zu erhöhen. Wenn angenommen wird, daß die Windungszahl von Leitungsdraht 520 in dem zweiten Wicklungsabschnitt 545 mit der Windungszahl von Leitungsdraht 520 in dem zweiten Wicklungsabschnitt 542 des ersten und dritten Ausführungsbeispiels identisch ist, macht eine Erhöhung der Windungszahl von Leitungsdraht 520 pro einzelner schräger Oberfläche 530 es möglich, die Anzahl von Hin- und Herbewegungen des Wickeldüsenteils zum Ausgeben von Leitungsdraht 520 zu verringern. Entsprechend kann der Fertigungswirkungsgrad bei dem Schritt des Wickelns des Leitungsdrahts um den Sekundärspulenkörper 510 verbessert werden.
- Kurz gesagt, das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt eine Mehrzahl von Wicklungsschichten zur Verfügung, die eine Wicklungsschicht mit breitem Abstand aufweisen, und eine Teilung des Leitungsdrahts gleich dem zwei- bis zehnfachen Durchmesser des Leitungsdrahts haben, so daß sie einen Abstand haben. Eine obere Wicklungsschicht ist auf dieser Wicklungsschicht mit breitem Abstand angeordnet, während eine
- untere Wicklungsschicht unter dieser Wicklungsschicht mit breitem Abstand in einer Weise angeordnet ist, daß der Leitungsdraht der oberen Wicklungsschicht mit dem Leitungsdraht der unteren Wicklungsschicht durch die Lücke der Wicklungsschicht mit breitem Abstand in Kontakt gebracht wird.
- Obwohl das vierte Ausführungsbeispiel den Wicklungsabstand P3 für den in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdraht 520a einstellt und den Wicklungsabstand P4 für den in Gegenrichtung gewickelten Leitungsdraht 520b einstellt, ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf dieses Wicklungsabstandverhältnis beschränkt. Beispielsweise kann der Wicklungsabstand P4 auf den in Vorwärtsrichtung gewickelten Leitungsdraht 520a angewandt werden, während der in Gegenrichtung gewickelte Leitungsdraht 520b den Wicklungsabstand P3 hat.
- Der Schutzumfang der Erfindung, für welche um Schutz ersucht wird, ist eher durch die beigefügten Ansprüche als durch die vorhergehende Beschreibung festgelegt, die nur erläuternd und nicht einschränkend verstanden werden soll. Alle Änderungen, die innerhalb des Schutzumfanges der Ansprüche fallen, oder Entsprechungen dieses Schutzumfangs sind daher als in die Ansprüche eingeschlossen zu verstehen.
Claims (12)
1. Elektromagnetspule mit einem um einen Spulenschaft
gewickelten Leitungsdraht, wobei
der Leitungsdraht (520) um den Spulenschaft schräg
gewickelt ist, um eine schräge Schicht von
Leitungsdraht zu bilden, dadurch gekennzeichnet, daß
die schräge Schicht des Leitungsdrahts in Bezug auf
die Rotationsachse des Spulenschafts einen
Gradientenwinkel (θ1) in einem Bereich von 6º bis 20º hat.
2. Elektromagnetspule nach Anspruch 1, wobei der
Gradientenwinkel (θ1) der schrägen Schicht von
Leitungsdraht in einem Bereich von 8º bis 17º festgelegt
ist.
3. Elektromagnetspule nach Anspruch 1, ferner mit:
einem zylindrischen Wickelkörper (510), welcher einen
Wicklungsabschnitt (510d) definiert;
einem Wicklungsübergangsbereich, der teilweise an
einer zylindrischen Außenwand des Wicklungsabschnitts
gebildet ist und sich in die Umfangsrichtung
erstreckt, und
einem Wicklungsstopperbereich (510e), der auf der
restlichen zylindrischen Außenwand des
Wicklungsabschnitts gebildet ist und sich in dessen
Umfangsrichtung erstreckt,
wobei der Leitungsdraht auf den Wicklungsabschnitt
gewickelt wird und eine Mehrfachwicklungsschicht
bildet, die sich sequentiell von einem Ende zu dem
anderen Ende erstreckt.
4. Elektromagnetspule nach Anspruch 3, wobei der
Wicklungsübergangsbereich und der
Wicklungsstopperbereich in der gleichen
Umfangsrichtung ausgerichtet sind, während ein
benachbarter Wicklungsübergangsbereich und ein
benachbarter Wicklungsstopperbereich in der axialen
Richtung mit einem Zwischenraum (D) von dem
Wicklungsübergangsbereich und dem
Wicklungsstopperbereich beabstandet sind.
5. Elektromagnetspule nach Anspruch 1, ferner mit
einem zylindrischen Wickelkörper (510), welcher einen
Wicklungsabschnitt (510d) definiert, wobei der
Wickelkörper einen kreisförmigen Querschnitt
aufweist; und
einem Kantenabschnitt (567, 572, 585, 594), welcher
an einer zylindrischen Außenwand des
Wicklungsabschnitts (510d) ausgebildet ist und sich in dessen
axialer Richtung erstreckt,
wobei der Leitungsdraht auf den Wicklungsabschnitt
gewickelt ist und eine mehrfache Wicklungsschicht
bildet, welche sich sequentiell von einem Ende zu dem
anderen Ende erstreckt.
6. Elektromagnetspule nach Anspruch 5, wobei der
Kantenabschnitt von einer die zylindrische Außenwand des
Wickelbereichs definierenden Kurvenfläche (562, 573,
582) und einer flachen Oberfläche (564, 574, 584)
gebildet wird, welche durch teilweises Wegschneiden
der, zylindrischen Außenwand des Wickelabschnitts
geformt wurde.
7. Elektromagnetspule nach Anspruch 1, wobei der
Leitungsdraht eine Vielzahl von Wicklungsschichten
bildet, welche eine Wicklungsschicht mit breiter Lücke
aufweisen, die einen Abstand des Leitungsdrahts
gleich dem zwei- bis zehnfachen Durchmesser des
Leitungsdrahts haben, wodurch sie eine Lücke aufweisen,
so daß der Leitungsdraht, der eine obere
Wicklungsschicht bildet, die an der Wicklungsschicht mit
breiter Lücke angeordnet ist, mit dem Leitungsdraht, der
eine untere Wicklungsschicht bildet, die unter der
Wicklungsschicht mit breiter Lücke angeordnet ist,
durch die Lücke der Wicklungsschicht mit breiter
Lücke in Kontakt gebracht wird.
8. Elektromagnetspule nach Anspruch 7, wobei der Abstand
des Leitungsdrahts, welcher die Wicklungsschicht mit
breiter Lücke darstellt, in einem Bereich des
zweibis vierfachen Durchmessers des Leitungsdrahts
festgelegt ist.
9. Elektromagnetspule nach Anspruch 7, wobei die obere
Wicklungsschicht und die untere Wicklungsschicht
einen Bereich mit einem Abstand des Leitungsdrahts
entsprechend dem zwei- bis zehnfachen Durchmesser des
Leitungsdrahts aufweisen.
10. Elektromagnetspule nach Anspruch 7, wobei die untere
Wicklungsschicht einen Abstand von dem Leitungsdraht
von nicht mehr als dem zweifachen Durchmesser des
Leitungsdrahts aufweist.
11. Elektromagnetspule nach Anspruch 1, wobei der
Leitungsdraht (520) in Abständen von einem vorgegebenen
Wicklungsabstand (P1) schräg um den Spulenschaft
gewickelt ist, und der Wicklungsabstand (P1) des die
schräge Schicht bildenden Leitungsdrahts zumindest in
einem Abschnitt des Leitungsdrahts entsprechend dem
zwei- bis zehnfachen Durchmesser des Leitungsdrahts
ist, so daß in dem Abschnitt eine Lücke des Abstands
(P1) zwischen einzelnen Windungen des Leitungsdrahts
in der schrägen Schicht gebildet ist.
12. Elektromagnetspule nach Anspruch 11, wobei der
Abstand (P1) des Leitungsdrahts (520) in einem
Bereich des zwei- bis vierfachen Durchmessers des
Leitungsdrahts festgelegt ist.
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DE (2) | DE69610742T2 (de) |
ES (2) | ES2151109T3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10154800B4 (de) * | 2001-11-08 | 2012-09-20 | Robert Bosch Gmbh | Stabspule für Zündanlagen |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2751379B1 (fr) * | 1996-07-17 | 1998-10-09 | Sagem | Bobine d'allumage |
FR2752328B1 (fr) * | 1996-08-07 | 1998-10-09 | Sagem | Bobinage, notamment pour circuit haute tension de bobine d'allumage |
EP0827164A3 (de) * | 1996-08-31 | 1998-11-18 | Toyo Denso Kabushiki Kaisha | Zündspulenvorrichtung für Brennkraftmaschine und Verfahren zum Wickeln einer Zündspule |
JPH10233331A (ja) * | 1997-02-19 | 1998-09-02 | Toyo Denso Co Ltd | 点火コイルのバンク巻方法 |
ES2193426T3 (es) * | 1997-02-19 | 2003-11-01 | Toyo Denso Kk | Metodo de arrollar por bancos una bobina de encendido. |
DE69812350T2 (de) * | 1997-05-23 | 2003-11-20 | Hitachi Car Engineering Co., Ltd. | Zündspulenanordnung für einen motor und motor mit einer kopfhaube aus plastik |
JP3068538B2 (ja) * | 1997-11-28 | 2000-07-24 | 日特エンジニアリング株式会社 | 巻線機 |
JP3278402B2 (ja) * | 1998-08-07 | 2002-04-30 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
JP3628194B2 (ja) * | 1998-12-24 | 2005-03-09 | 株式会社デンソー | 点火コイルの一次側スプールの成形方法 |
US6114933A (en) * | 1999-09-08 | 2000-09-05 | Visteon Global Technologies, Inc. | Pencil ignition coil assembly module environmental shield |
US6276348B1 (en) | 2000-01-12 | 2001-08-21 | Delphi Technologies, Inc. | Ignition coil assembly with spool having ramps at both ends thereof |
US6232863B1 (en) | 2000-03-03 | 2001-05-15 | Delphi Technologies, Inc. | Spool assembly for an ignition coil |
KR100815890B1 (ko) * | 2001-03-31 | 2008-03-24 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 코일 권선방법과 이를 이용하여 코일이 권선된 트랜스포머및 액정표시장치의 인버터 |
JP4062951B2 (ja) * | 2001-05-08 | 2008-03-19 | 株式会社デンソー | 内燃機関用点火コイル |
US6891353B2 (en) * | 2001-11-07 | 2005-05-10 | Quallion Llc | Safety method, device and system for an energy storage device |
TWI276123B (en) * | 2003-11-05 | 2007-03-11 | Tdk Corp | Coil device |
JP4491725B2 (ja) * | 2003-12-03 | 2010-06-30 | 株式会社デンソー | 細径点火コイル |
DE102005037257A1 (de) * | 2005-08-08 | 2007-02-15 | Robert Bosch Gmbh | Stabzündspule für eine Zündanlage |
CN101281816B (zh) * | 2007-04-06 | 2012-06-06 | 张鸿 | 绕制线圈的工具和方法以及由此绕制的外层出脚的线圈 |
DE102012219261A1 (de) * | 2012-10-22 | 2014-04-24 | Robert Bosch Gmbh | Zündspule mit reduzierten thermomechanischen Spannungen |
CN117831907B (zh) * | 2024-01-13 | 2024-05-24 | 百斯特电子(广东)有限公司 | 高电阻率电感器 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3215965A (en) * | 1962-06-04 | 1965-11-02 | Gen Electric | Layer wound inductance coil |
US3368177A (en) * | 1966-06-07 | 1968-02-06 | Resinite Corp | Wound inductor coil form |
FR2181464B1 (de) * | 1972-04-25 | 1976-08-06 | Barthalon Maurice | |
FR2551611B1 (fr) † | 1983-08-31 | 1986-10-24 | Labo Electronique Physique | Nouvelle structure de transducteur ultrasonore et appareil d'examen de milieux par echographie ultrasonore comprenant une telle structure |
JPS60107813A (ja) * | 1983-11-17 | 1985-06-13 | Nippon Denso Co Ltd | 点火コイル |
DE3433003A1 (de) * | 1984-09-07 | 1986-03-20 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Spulenkoerper fuer insbesondere einlagige zylinderspulen der hochfrequenz- und nachrichtentechnik |
JPH0218572A (ja) * | 1988-07-06 | 1990-01-22 | Ricoh Co Ltd | 複写機の制御方式 |
JPH02106910A (ja) * | 1988-10-17 | 1990-04-19 | Kijima:Kk | 電気巻線部品の巻線方法 |
JP2727461B2 (ja) * | 1988-12-02 | 1998-03-11 | 株式会社キジマ | 電気巻線部品の巻線方法 |
JP2727462B2 (ja) * | 1988-12-09 | 1998-03-11 | 株式会社キジマ | 電気巻線部品とその巻線方法 |
FR2677802B1 (fr) * | 1991-06-14 | 1994-09-09 | Alsthom Gec | Bobinage electrique et son procede d'enroulement. |
JPH0529171A (ja) * | 1991-07-24 | 1993-02-05 | Nittoku Eng Kk | コイルの巻線方法および同巻線装置 |
JP2527868B2 (ja) * | 1991-08-26 | 1996-08-28 | 日特エンジニアリング株式会社 | コイルの巻線装置 |
US5209414A (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-11 | Dana Corporation | Apparatus for precisely winding a coil of wire |
DE4136005C1 (de) * | 1991-10-31 | 1992-10-29 | Siemens Ag, 8000 Muenchen, De | |
JPH0627922A (ja) * | 1992-07-07 | 1994-02-04 | Toshiba Corp | 文字パターン表示制御装置 |
-
1996
- 1996-06-18 EP EP96109770A patent/EP0750324B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-18 ES ES96109770T patent/ES2151109T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-18 EP EP00105298A patent/EP1003185B2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-18 DE DE69610742T patent/DE69610742T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-18 DE DE69625390T patent/DE69625390T3/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-18 ES ES00105298T patent/ES2183757T5/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-19 KR KR1019960022378A patent/KR100320318B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-06-19 US US08/666,817 patent/US5736917A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-19 CN CN96102327A patent/CN1127098C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-19 CN CN2005100729915A patent/CN1697097B/zh not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-10-02 US US08/942,793 patent/US5963118A/en not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-11-19 CN CNB011374659A patent/CN1210731C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10154800B4 (de) * | 2001-11-08 | 2012-09-20 | Robert Bosch Gmbh | Stabspule für Zündanlagen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP1003185A3 (de) | 2001-04-11 |
ES2151109T3 (es) | 2000-12-16 |
ES2183757T3 (es) | 2003-04-01 |
EP0750324B1 (de) | 2000-10-25 |
CN1210731C (zh) | 2005-07-13 |
CN1697097A (zh) | 2005-11-16 |
CN1697097B (zh) | 2011-05-11 |
US5963118A (en) | 1999-10-05 |
DE69610742D1 (de) | 2000-11-30 |
EP1003185B2 (de) | 2009-05-06 |
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DE69625390D1 (de) | 2003-01-23 |
EP0750324A2 (de) | 1996-12-27 |
CN1143817A (zh) | 1997-02-26 |
CN1127098C (zh) | 2003-11-05 |
CN1373482A (zh) | 2002-10-09 |
US5736917A (en) | 1998-04-07 |
EP0750324A3 (de) | 1997-04-09 |
EP1003185A2 (de) | 2000-05-24 |
KR100320318B1 (ko) | 2002-09-27 |
EP1003185B1 (de) | 2002-12-11 |
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