JP2001203120A - 巻線方法と巻線治具および巻線装置 - Google Patents

巻線方法と巻線治具および巻線装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 線材の巻き崩れを防止して整列巻きが行える
巻線方法と巻線治具および巻線装置を提供する。 【解決手段】 巻芯２の両端に配置される第一、第二フ
ランジ３，４を備え、巻芯２に線材を多層状に巻回して
整列巻きを行う巻線方法において、第一、第二フランジ
３，４が１層目の巻線を挟む間隔を４層目の巻線を挟む
間隔より大きくして線材の巻き崩れを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コイルの整列巻き
を行う巻線方法と巻線治具および巻線装置の改良に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば図８に示すように、コイル
の整列巻きを行うのに用いられる巻線治具１は、その外
周に線材５を巻回する巻芯２と、巻芯２の両端にコイル
を挟むように配置される第一、第二フランジ３，４とを
備える。巻線治具１が線材５を繰り出すノズル（図示せ
ず）に対して相対回転することにより、巻線治具１に対
して線材５が多層に巻回され、コイルが形成される。
【０００３】各層の巻数を同数にする整列巻きを行う場
合、下層の巻線間に形成される螺旋溝状の窪みをガイド
として、その上層の巻線が配置されるため、１層目の巻
数が２層目以降の巻数より１回多くなっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の巻線方法にあっては、１層目の巻線に合わせ
て第一、第二フランジ３，４の間隔を一定にしているた
め、３層目の巻線と第一フランジ３との間に大きな隙間
が生じ、４層目の巻線が矢印で示すように落ちてしまう
可能性があり、コイルの整列巻きが難しいという問題点
があった。
【０００５】本発明は上記の問題点を鑑みてなされたも
のであり、線材の巻き崩れを防止して整列巻きが行える
巻線方法と巻線治具および巻線装置を提供することを目
的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、巻芯の両
端に配置される第一、第二フランジを備え、巻芯に線材
を多層状に巻回する巻線方法に適用する。
【０００７】そして、第一、第二フランジが下層の巻線
を挟む間隔を上層の巻線を挟む間隔より大きくして巻き
崩れを防止することを特徴とするものとした。
【０００８】第２の発明は、第１の発明において、１層
目の巻数より２層目以降の巻数を減らし、２層目以降で
各層の巻数を同数とし、第一、第二フランジが１層目の
巻線を挟む間隔を４層目の巻線を挟む間隔より大きくし
たことを特徴とするものとした。
【０００９】第３の発明は、巻芯の両端に配置される第
一、第二フランジを備え、巻芯に線材を多層状に巻回す
る巻線治具に適用する。
【００１０】そして、第一、第二フランジが下層の巻線
を挟む間隔を上層の巻線を挟む間隔より大きくして巻き
崩れを防止することを特徴とするものとした。
【００１１】第４の発明は、第１の発明において、１層
目の巻数より２層目以降の巻数を減らし、２層目以降で
各層の巻数を同数とし、第一、第二フランジが１層目の
巻線を挟む間隔を４層目の巻線を挟む間隔より線径の略
半分だけ大きくしたことを特徴とするものとした。
【００１２】第５の発明は、第３または第４の発明にお
いて、第一、第二フランジが巻線を挟む間隔を部分的に
可変にしたことを特徴とするものとした。
【００１３】第６の発明は、第３から第５のいずれか一
つの発明に記載の巻線治具を備え、巻線治具に線材を巻
回する巻線装置を特徴とするものとした。
【００１４】
【発明の作用および効果】第１、第３の発明によると、
第一、第二フランジが下層の巻線を挟む間隔を上層の巻
線を挟む間隔より大きくして巻き崩れを防止することに
より、コイルの整列巻きが確実に行われ、品質向上がは
かれる。
【００１５】第２、第４の発明によると、第一、第二フ
ランジが１層目の巻線を挟む間隔を４層目の巻線を挟む
間隔より大きくして巻き崩れを防止することにより、コ
イルの同数整列巻きが確実に行われ、品質向上がはかれ
る。
【００１６】第５の発明によると、第一、第二フランジ
が巻線を挟む間隔を部分的に可変にすることにより、一
つの巻線治具によって幅広い太さの線材に対応できる。
【００１７】第６の発明によると、線材の巻き崩れを防
止して整列巻きが行える巻線装置を提供できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。
【００１９】図１に示すボビンレスコイルの巻線装置１
０は、線材５を所定の張力をもって供給するノズル６
と、ノズル６に対して矢印で示すように回転する巻線治
具１を備える。なお、フライヤー方式の巻線装置の場
合、巻線治具に対してノズルが回動する。
【００２０】図２に示すように、巻線治具１は、その外
周に線材５を巻回する巻芯２と、巻芯２の両端にコイル
を挟むように配置される第一、第二フランジ３，４とを
備える。ノズル６に対して巻線治具１を回転させること
により、巻芯２の外周には第一、第二フランジ３，４の
間に線材５が多層に巻回され、コイルが形成される。
【００２１】軸芯２は第二フランジ４と一体形成され
る。軸芯２は第一フランジ３に対して軸方向に移動可能
に設けられ、巻線が終了したコイルが軸芯２から抜き取
られるようになっている。ボビンレスコイルは巻線が終
了した後に熱風が吹き付けられ、その表面材が硬化する
ことにより自立する。
【００２２】図３に示すように、巻芯２に対して線材５
を螺旋状に巻回し、巻線間に構成される螺旋溝状の窪み
をガイドとして、その上層の巻線を配置する整列巻きが
行われる。そして、１層目の巻数を２層目の巻数より１
回多くし、２層目以降で各層の巻数を同数にする同数巻
きが行われる。
【００２３】本発明の要旨とするところであるが、第
一、第二フランジ３，４が１層目の巻線を挟む間隔を４
層目の巻線を挟む間隔より大きく形成し、４層目の巻き
崩れを防止する。
【００２４】第二フランジ４の端面には段差の無いガイ
ド面４０が形成される。一方、第一フランジ３の端面に
は少なくとも１層目の巻線に対峙する内周ガイド面３１
と、少なくとも４層目の巻線に対峙する外周ガイド面３
２とが所定の段差Ｓを持って形成される。各ガイド面３
１，３２，４０はそれぞれ巻芯２の回転軸と略直交する
平面状に形成される。
【００２５】ガイド面４０と内周ガイド面３１の間で１
層目の巻線を挟む間隔は、ガイド面４０と外周ガイド面
３２の間で４層目の巻線を挟む間隔より段差Ｓだけ大き
く形成される。前述したように、１層目の巻数を２層目
の巻数より１回多くし、２層目以降で各層の巻数を同数
にする同数巻きが行われるため、段差Ｓは線材５の線径
ｄの略半分に設定される。
【００２６】巻芯２の断面は略三角形に形成される。内
周ガイド面３１の外形は巻芯２の断面と同じく略三角形
に形成され、巻芯２の外周面と内周ガイド面３１および
段差部３３によって略一定の開口幅Ｌを持つ環状溝３４
が形成される。この開口幅Ｌは、線径ｄの略１倍以上か
つ略３．５倍以下の範囲に形成され、１層目の巻線端部
が内周ガイド面３１に当接し、４層目の巻線端部が外周
ガイド面３２に当接するように構成する。本実施の形態
では、開口幅Ｌを線径ｄの略２倍とする。
【００２７】外周ガイド面３２には線材５を環状溝３４
に導くガイド溝３５が形成される。ガイド溝３５は環状
溝３４から半径方向に延び、部分的に線径ｄより深く形
成され、ガイド溝３５に収まった線材５が外周ガイド面
３２から突出して４層目の巻線端部に当たらないように
する。環状溝３４とガイド溝３５は、掘り込み加工によ
り形成される。
【００２８】ガイド面に対する段差の形成は、巻線方向
によって第一、第二フランジ３，４のいずれかに異な
る。すなわち、第１層と第３層の巻線端面が軸方向につ
いて同一位置となる側のフランジは段差の無いガイド面
とし、異なる側のフランジは段差のあるガイド面とす
る。
【００２９】以上のように構成されて、次に作用につい
て説明する。
【００３０】巻線作業にあたっては、線材５の端部をガ
イド溝３５に係合させて、ノズル６に対して治具１を相
対回転させる。これにより、巻芯２の外周には第一、第
二フランジ３，４の間に線材５が多層に巻回され、コイ
ルが形成される。
【００３１】１層目の巻線は巻芯２の外周に螺旋状に巻
回され、内周ガイド面３１とガイド面４０の間に隙間無
く配置される。２層目以降の巻線は下層の巻線間に形成
される螺旋溝状の窪みに配置される。このため、１層目
の巻数が２層目以降の巻数より１回多くなっている。
【００３２】第一、第二フランジ３，４が１層目の巻線
を挟む間隔を４層目の巻線を挟む間隔より大きく形成し
ていることにより、巻き崩れを防止する。すなわち、４
層目の巻線端部は外周ガイド面３２に当接することによ
り３層目の巻線上から崩れることが防止され、コイルの
整列巻きが確実に行われる。
【００３３】なお、環状溝３４の開口幅Ｌは線径ｄの略
１倍以上かつ略３．５倍以下の範囲で任意に設定される
が、実験により開口幅Ｌを線径ｄの略１．５倍に設定す
ると、安定した巻回が行われることがわかっている。
【００３４】次に図４、図５に示す他の実施の形態は、
軸芯２の先端面２１から例えば矩形断面を持つ凸部２２
を突出させる一方、第一フランジ３の内周ガイド面３１
に凸部２２を受け入れる凹部３６を形成するものであ
る。
【００３５】この場合、凸部２２が凹部３６に嵌合する
ことにより、第一、第二フランジ３，４が一体となって
回転する。
【００３６】次に図６に示す他の実施の形態は、第一、
第二フランジ３，４が巻線を挟む間隔を部分的に可変に
するものである。
【００３７】内周ガイド面３１を有する可動部材３７を
備え、第一フランジ３には可動部材３７を軸方向に摺動
可能に嵌合させる穴３８が形成される。穴３８の底面と
可動部材３７の間にはスプリング３９が介装される。
【００３８】１層目から３層目の巻線が行われる場合、
図６に示すように、内周ガイド面３１が外周ガイド面３
２と同一面上にあり、段差Ｓを零とする。４層目の巻線
が行われる場合、図７に矢印で示すように、第二フラン
ジ４を軸方向に所定量だけ移動させ、巻芯２によって可
動部材３７を穴３８に押し込み、段差Ｓを線径ｄの略半
分の寸法にする。これにより、４層目の巻線端部が外周
ガイド面３２に当接し、３層目の巻線上から崩れること
が防止される。
【００３９】この場合、線径ｄに応じて第一、第二フラ
ンジ３，４間の段差Ｓを調節することができ、一つの巻
線治具１によって幅広い太さの線材に対応できる。
【００４０】本発明は上記の実施の形態に限定されず
に、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がな
しうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す巻線治具等の斜視
図。
【図２】同じく巻線治具の分解斜視図。
【図３】同じく巻線治具等の側面図。
【図４】他の実施の形態を示す巻線治具の分解斜視図。
【図５】同じく巻線治具等の側面図。
【図６】さらに他の実施の形態を示す巻線治具等の側面
図。
【図７】同じく巻線治具の動きを示す側面図。
【図８】従来例を示す巻線治具等の側面図。
【符号の説明】
１ 巻線装置 ２ 巻芯 ３ 第一フランジ ４ 第二フランジ ５ 線材 ３１ 内周ガイド面 ３２ 外周ガイド面 ３３ 段差部 ３４ 環状溝

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】巻芯の両端に配置される第一、第二フラン
    ジを備え、 前記巻芯に線材を多層状に巻回する巻線方法において、 前記第一、第二フランジが下層の巻線を挟む間隔を上層
    の巻線を挟む間隔より大きくして巻き崩れを防止するこ
    とを特徴とする巻線方法。
  2. 【請求項２】１層目の巻数より２層目以降の巻数を減ら
    し、 ２層目以降で各層の巻数を同数とし、 前記第一、第二フランジが１層目の巻線を挟む間隔を４
    層目の巻線を挟む間隔より大きくしたことを特徴とする
    請求項１に記載の巻線方法。
  3. 【請求項３】巻芯の両端に配置される第一、第二フラン
    ジを備え、 前記巻芯に線材を多層状に巻回する巻線治具において、 前記第一、第二フランジが下層の巻線を挟む間隔を上層
    の巻線を挟む間隔より大きくして巻き崩れを防止するこ
    とを特徴とする巻線治具。
  4. 【請求項４】１層目の巻数より２層目以降の巻数を減ら
    し、 ２層目以降で各層の巻数を同数とし、 第一、第二フランジが１層目の巻線を挟む間隔を４層目
    の巻線を挟む間隔より線径の略半分だけ大きくしたこと
    を特徴とする請求項１に記載の巻線治具。
  5. 【請求項５】前記第一、第二フランジが巻線を挟む間隔
    を部分的に可変にしたことを特徴とする請求項３または
    ４に記載の巻線治具。
  6. 【請求項６】請求項３から５のいずれか一つに記載の巻
    線治具を備え、 前記巻線治具に線材を巻回することを特徴とする巻線装
    置。
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