JP2001359250A - 平角線構造、平角線の巻線方法および巻線装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被巻付け部材に断面矩形状の平角線を整列状
態で複数層に巻付ける場合、積層の上側となる平角線が
幅方向にずれることがあった。 【解決手段】 断面矩形状を成す平角線Ｗに、被巻付け
部材である磁気コアＣに巻付けて積層した際に上側とな
る平角線Ｗの幅方向の動きを規制する保持部Ｈ１を設け
た平角線構造とし、保持部Ｈ１によって平角線Ｗのずれ
を防止した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、トランス
やモータの磁気コアに巻付ける導線として用いられる断
面矩形状の平角線の構造、平角線の巻線方法および巻線
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、トランスやモータの磁気コアに
形成されるコイルは、巻付ける導線の密度（占積率）が
高いほど性能を高めることができ、これによりトランス
やモータを用いた電気機器の小型化や高性能化を図るこ
とが可能となる。そこで、従来より、導線を効率良く巻
付けるための装置が提案されており、例えば、特開昭６
４−４３０４６号公報に開示されたものがあった。

【０００３】上記公報に記載された装置は、被巻付け部
材に対して巻付け軸方向に個別に移動可能な一対の導線
案内部材を備えており、被巻付け部材に導線が１周巻か
れると一方の導線案内部材が１ピッチ分だけ移動し、こ
の導線案内部材に添って２周目の導線の巻付けを行い、
同様の動作を繰り返して被巻付け部材の片側半分に導線
を巻付ける。その後、導線の巻付けと他方の導線案内部
材の１ピッチ毎の移動とを繰り返して被巻付け部材の残
りの半分に導線の巻付けを行い、このように一対の導線
案内部材で導線の巻付け位置を規制することにより、被
巻付け部材に対して導線を整列状態に巻付けるようにし
ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うに導線を整列状態で巻付ける場合には、１層目の巻付
けが終了すると、その巻終わりの上側に導線を重ねて２
層目の巻付けを開始することになる。しかしながら、従
来の装置にあっては、導線案内部材を１ピッチ分移動さ
せてから導線の巻付けを行うことから、導線案内部材を
移動させた際に上側の導線が横にずれることがあり、と
くに、導線が断面矩形状を成す平角線の場合には横への
ずれが発生しやすいものとなり、これにより導線の整列
状態が乱れて占積率が低下するという問題点があった。
また、従来の装置にあっては、導線案内部材等の巻線補
助手段を多く必要とするものであったため、装置が複雑
であるとともに大型で高価なものになるという問題点も
あり、これらの問題点を解決することが課題になってい
た。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記従来の課題に着目して成
されたもので、とくに、被巻付け部材に対して整列状態
で複数層に巻付けられる断面矩形状の平角線を対象と
し、積層した際に上側となる平角線のずれを防止して高
い占積率を得ることができる平角線構造および平角線の
巻線方法を提供することを目的とし、これに加えて、構
造の簡略化等を実現することができる平角線の巻線装置
を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる平角線構
造は、請求項１として、断面矩形状を成す平角線に、被
巻付け部材に巻付けて積層した際に上側となる平角線の
幅方向の動きを規制する保持部を設けた構成とし、請求
項２として、巻付けの際に平角線の内周側および外周側
となる面に、積層状態で互いに係合する凹凸状の保持部
を設けた構成とし、請求項３として、平角線の幅方向の
中央に保持部を設けた構成とし、請求項４として、凹状
の保持部および凸状の保持部の少なくとも一方が、平角
線の幅方向の断面において対称的に表れるテーパ面を有
する形状である構成とし、請求項５として、凹状の保持
部および凸状の保持部の少なくとも一方が、平角線の幅
方向の断面における段差部分を曲線により連続させた形
状である構成とし、請求項６として、凹状の保持部およ
び凸状の保持部の少なくとも一方が、平角線の長手方向
の断面において対称的に表れるテーパ面を有する形状で
ある構成とし、請求項７として、凹状の保持部および凸
状の保持部の少なくとも一方が、平角線の長手方向の断
面における段差部分を曲線により連続させた形状である
構成とし、請求項８として、巻付けの際に平角線の外周
側となる面に、凸状の保持部を設けた構成とし、請求項
９として、被巻付け部材が、巻付け軸に直交する断面に
おいて部分的に曲率が大きく変化する曲率変化部を有す
る部材であって、平角線が、少なくとも曲率変化部の前
後にわたって巻付けられる範囲に保持部を備えている構
成としており、上記構成をもって課題を解決するための
手段としている。

【０００７】また、本発明に係わる平角線の巻線方法
は、請求項１０に記載したように、断面矩形状の平角線
を被巻付け部材に対して整列状態で複数層に巻付けるに
際し、平角線に、積層した際に上側となる平角線の幅方
向の動きを規制する保持部を形成したのち、この平角線
を被巻付け部材に巻付ける構成としており、上記構成を
もって課題を解決するための手段としている。

【０００８】さらに、本発明に係わる平角線の巻線装置
は、請求項１１として、断面矩形状の平角線を被巻付け
部材に対して整列状態で複数層に巻付ける装置であっ
て、平角線を予め巻付けたボビンと、被巻付け部材を回
転させてボビンから引出した平角線を被巻付け部材に巻
付ける巻取り手段と、ボビンと巻取り手段の間で平角線
に所定形状の保持部を形成する保持部形成手段を備え、
保持部形成手段が、平角線を被巻付け部材に巻付けて積
層した際に上側となる平角線の幅方向の動きを規制する
保持部を形成する手段である構成とし、請求項１２とし
て、被巻付け部材が、巻付け軸に直交する断面において
部分的に曲率が大きく変化する曲率変化部を有する部材
であって、巻取り手段における被巻付け部材の回転角度
および巻取り手段と保持部形成手段の距離に基づいて保
持部形成手段を作動させて曲率変化部の前後にわたって
巻付けられる範囲に保持部を形成する制御を行う制御手
段を備えた構成とし、請求項１３として、巻取り手段と
保持部形成手段の間に、平角線の送り長さを検出するセ
ンサを備えた構成とし、請求項１４として、ボビンと保
持部形成手段の間に、巻取り手段との間で平角線に所定
の張力を付与するテンショナーを備えた構成とし、請求
項１５として、巻取り手段と保持部形成手段の間に、平
角線を案内するガイドローラを備えた構成とし、請求項
１６として、巻取り手段が、被巻付け部材の近傍で平角
線を切断するカッターを備えている構成とし、請求項１
７として、巻取り手段に対して被巻付け部材を着脱する
ハンドリング手段を備えた構成とし、請求項１８とし
て、保持部形成手段が、平角線に対して進退可能な成形
用ローラを備えている構成とし、請求項１９として、ボ
ビンと保持部形成手段との間に、平角線を加熱により軟
化させる加熱手段を備えた構成とし、請求項２０とし
て、ボビンと巻取り手段との間に、平角線に所定の被膜
を施す被膜供給手段を備えた構成としており、上記構成
をもって課題を解決するための手段としている。

【０００９】なお、本発明に係わる平角線構造、平角線
の巻線方法および巻線装置では、平角線としては、単一
の素材で形成されたもののほか、金属製の芯材に絶縁被
膜を施したものも含まれる。このような絶縁被膜を有す
る平角線は、トランスやモータ等の磁気コアに巻付けて
コイルを形成する導線として用いられる。

【００１０】

【発明の作用】本発明の請求項１に係わる平角線構造で
は、断面矩形状を成す平角線に設けた保持部により、こ
の平角線を被巻付け部材に巻付けて積層した際に上側と
なる平角線の幅方向の動きが規制される。つまり、平角
線を被巻付け部材に対して整列状態で複数層に巻付ける
場合には、１層目の巻終わりの上側に平角線を重ねて２
層目を巻始めると、上側となる平角線が幅方向にずれる
ことがある。これに対して、当該平角線構造では、平角
線に保持部を設けているので、積層した際に上側となる
平角線のずれが保持部によって防止されることとなり、
ずれによる隙間を生じることなく平角線が整列状態で複
数層に巻付けられる。

【００１１】本発明の請求項２に係わる平角線構造で
は、巻付けの際に平角線の内周側および外周側となる面
に、積層状態で互いに係合する凹凸状の保持部を設けて
いるので、例えば、平角線の内周側に凹状（あるいは凸
状）の保持部を設け且つ外周側に凸状（あるいは凹状）
の保持部を設けたとすると、１層目の平角線の凸状（あ
るいは凹状）の保持部に２層目の平角線の凹状（あるい
は凸状）の保持部が係合することとなり、これにより積
層した際に上側となる平角線の幅方向の動きを規制して
上側の平角線のずれを防止する。

【００１２】本発明の請求項３に係わる平角線構造で
は、平角線の幅方向の中央に保持部を設けているので、
次の層に移行する際の折り返し方向が左右のいずれであ
っても積層した上下の平角線の係合状態が左右で同一に
なる。

【００１３】本発明の請求項４に係わる平角線構造で
は、凹状の保持部および凸状の保持部の少なくとも一方
が、平角線の幅方向の断面において対称的に表れるテー
パ面を有する形状であることから、凹凸状の保持部を互
いに係合させる際にテーパ面によって幅方向のセンタリ
ングが行われる。

【００１４】本発明の請求項５に係わる平角線構造で
は、凹状の保持部および凸状の保持部の少なくとも一方
が、平角線の幅方向の断面における段差部分を曲線によ
り連続させた形状であることから、例えば、平角線が芯
材に絶縁被膜を施したものであり、この平角線に塑性加
工によって保持部を形成する場合に、絶縁被膜へのダメ
ージが少ないものとなる。

【００１５】本発明の請求項６に係わる平角線構造で
は、凹状の保持部および凸状の保持部の少なくとも一方
が、平角線の長手方向の断面において対称的に表れるテ
ーパ面を有する形状であることから、凹凸状の保持部を
互いに係合させる際にテーパ面によって長手方向のセン
タリングが行われる。

【００１６】本発明の請求項７に係わる平角線構造で
は、凹状の保持部および凸状の保持部の少なくとも一方
が、平角線の長手方向の断面における段差部分を曲線に
より連続させた形状であることから、例えば、平角線が
芯材に絶縁被膜を施したものであり、この平角線に塑性
加工によって保持部を形成する場合に、絶縁被膜へのダ
メージが少ないものとなる。

【００１７】本発明の請求項８に係わる平角線構造で
は、巻付けの際に平角線の外周側となる面に凸状の保持
部を設けているので、被巻付け部材と平角線との間に発
生する隙間が最小限になる。

【００１８】本発明の請求項９に係わる平角線構造で
は、被巻付け部材が、巻付け軸に直交する断面において
部分的に曲率が大きく変化する曲率変化部を有する部材
になっている。この場合、被巻付け部材に平角線を巻付
けると、積層した際に上側となる平角線の幅方向のずれ
は曲率変化部で発生しやすい。そこで、当該平角線構造
では、平角線に対して、少なくとも曲率変化部の前後に
わたって巻付けられる範囲に保持部を設けることによ
り、とくに曲率変化部で発生しやすい平角線のずれを防
止する。

【００１９】本発明の請求項１０に係わる平角線の巻線
方法では、断面矩形状を成す平角線を被巻付け部材に対
して整列状態で複数層に巻付けるに際し、平角線に所定
形状の保持部を形成する。このとき、保持部は、積層し
た際に上側となる平角線の幅方向の動きを規制するもの
であり、例えば、平角線が金属製である場合には成形型
や成形用ローラ等の塑性加工手段を用いて形成される。
そして、保持部形成後の平角線を被巻付け部材に巻付け
ることにより、保持部によって上側となる平角線の幅方
向の動きを規制する。つまり、平角線を被巻付け部材に
対して整列状態で複数層に巻付ける場合には、１層目の
巻終わりの上側に平角線を重ねて２層目を巻始めると、
上側となる平角線が幅方向にずれることがある。そこ
で、当該平角線の巻線方法では、平角線に保持部を形成
してから被巻付け部材に巻付けるので、上側となる平角
線のずれが保持部によって防止されることとなり、ずれ
による隙間を生じることなく平角線が整列状態で複数層
に巻付けられる。

【００２０】本発明の請求項１１に係わる平角線の巻線
装置では、巻取り手段に被巻付け部材を装着すると共
に、ボビンから引き出した平角線を被巻付け部材に連結
し、巻取り手段で被巻付け部材を回転させることにより
平角線を整列状態で複数層に巻付ける。この際、当該巻
線装置では、ボビンと巻取り手段の間に設けた保持部形
成手段により、保持部すなわち被巻付け部材に巻付けて
積層した際に上側となる平角線の幅方向の動きを規制す
る保持部を平角線に形成する。このとき、保持部形成手
段は、例えば、平角線を塑性変形させて保持部を形成す
る。これにより、巻取り手段で被巻付け部材に平角線を
巻付ける際には、積層した際に上側となる平角線のずれ
が保持部によって防止され、ずれによる隙間を生じるこ
となく平角線が整列状態で複数層に巻付けられる。

【００２１】本発明の請求項１２に係わる平角線の巻線
装置では、被巻付け部材が、巻付け軸に直交する断面に
おいて部分的に曲率が大きく変化する曲率変化部を有す
る部材になっている。この場合、被巻付け部材に平角線
を巻付けると、積層した際に上側となる平角線の幅方向
のずれは曲率変化部で発生しやすい。そこで、当該巻線
装置では、制御手段により、巻取り手段における被巻付
け部材の回転角度、および巻取り手段と肘部形成手段の
距離に基づいて保持部形成手段を作動させ、曲率変化部
の前後にわたって巻付けられる範囲に保持部を形成す
る。これにより、巻取り手段で被巻付け部材に平角線を
巻付ける際には、とくに被巻付け部材の曲率変化部にお
いて平角線のずれが保持部によって防止される。

【００２２】本発明の請求項１３に係わる平角線の巻線
装置では、巻取り手段と保持部形成手段の間に、平角線
の送り長さを検出するセンサを備えているので、巻取り
手段への平角線の送り量を判断し得ることとなり、平角
線の送り量を制御手段に入力すれば、平角線における保
持部の形成位置がより正確なものとなる。つまり、平角
線に対して、被巻付け部材の曲率変化部の前後にわたっ
て巻付けられる範囲に保持部を形成する場合には、制御
手段により、巻取り手段における被巻付け部材の回転角
度、および巻取り手段と保持部形成手段の距離に基づい
て保持部形成手段を作動させるので、これに加えてセン
サで検出した平角線の実際の送り量を制御手段に入力す
れば、制御手段による保持部形成手段の制御がより正確
なものとなり、その結果、平角線における保持部の形成
位置がより正確になる。

【００２３】本発明の請求項１４に係わる平角線の巻線
装置では、ボビンと保持部形成手段の間に、巻取り手段
との間で平角線に所定の張力を付与するテンショナーを
備えているので、被巻付け部材に巻付ける平角線の撓み
が防止されると共に、保持部形成手段においては、例え
ば塑性変形により保持部を形成する際に平角線が直線状
に保持されることとなり、保持部の形成が確実に行われ
る。

【００２４】本発明の請求項１５に係わる平角線の巻線
装置では、巻取り手段と保持部形成手段の間に、平角線
を案内するガイドローラを備えているので、保持部の形
成により発生した平角線の反りや歪みが矯正され、巻取
り手段に平角線が円滑に供給される。

【００２５】本発明の請求項１６に係わる平角線の巻線
装置では、巻取り手段が、被巻付け部材の近傍で平角線
を切断するカッターを備えているので、被巻付け部材へ
の平角線の巻付けを終了した後、平角線が所定の位置で
自動的に切断される。

【００２６】本発明の請求項１７に係わる平角線の巻線
装置では、巻取り手段に対して被巻付け部材を着脱する
ハンドリング手段を備えているので、平角線の巻付けが
終了した被巻付け部材の取外しや次の被巻付け部材の取
付けが自動的に行われる。

【００２７】本発明の請求項１８に係わる平角線の巻線
装置では、保持部形成手段が、平角線に対して進退可能
な成形用ローラを備えているので、平角線を送りながら
成形用ローラを前進させれば平角線に凹状の保持部が連
続的に形成され、所定の時期に成形用ローラを後退させ
れば保持部の形成が終了して、平角線の長手方向におけ
る所定範囲に保持部が形成される。このように成形用ロ
ーラを用いて凹状の保持部を形成すると、平角線の長手
方向の断面において凹状の保持部の段差部分が曲線で連
続した状態に形成される。したがって、平角線が芯材に
絶縁被膜を施したものである場合には、保持部を形成し
た際に絶縁被膜へのダメージが少ないものとなる。

【００２８】本発明の請求項１９に係わる平角線の巻線
装置では、ボビンと保持部形成手段との間に、平角線を
加熱により軟化させる加熱手段を備えているので、平角
線を軟化させることにより、保持部形成手段における保
持部の成形性や巻取り手段における被巻付け部材への巻
付け性が良好なものとなる。

【００２９】本発明の請求項２０に係わる平角線の巻線
装置では、ボビンと巻取り手段との間に、平角線に所定
の被膜を施す被膜供給手段を備えているので、ボビンか
ら引き出した平角線を巻取り手段の被巻付け部材に巻付
ける間に、例えば、単一の素材から成る平角線に絶縁等
の被膜を施すことや、芯材を絶縁被膜を施した平角線に
対して部分的に被膜を追加することが可能になる。した
がって、平角線が芯材を絶縁被膜を施したものである場
合には、絶縁被膜の擦過が生じやすい部分すなわち保持
部の形成部分や巻付けの際に曲率が小さくなる部分等に
絶縁被膜を追加すれば、絶縁被膜に擦過が生じても芯材
の露出が防止される。

【００３０】

【発明の効果】本発明の請求項１に係わる平角線構造に
よれば、被巻付け部材に対して複数層に巻付けられる断
面矩形状の平角線において、積層した際に上側となる平
角線の幅方向の動きを規制する保持部を設けたことによ
り、平角線を巻付け位置に規制する機械的な巻線補助手
段を何ら用いることなく、２層目以降に巻付けられる平
角線のずれを防止することができ、ずれによる隙間を発
生させることなく平角線を整列させて高い占積率を得る
ことができる。

【００３１】本発明の請求項２に係わる平角線構造によ
れば、請求項１と同様の効果を得ることができるうえ
に、凹凸状の保持部によって積層した際の係合状態をよ
り確実なものにすることができ、平角線のずれ防止機能
や振動抑制機能のさらなる向上を実現することができ
る。

【００３２】本発明の請求項３に係わる平角線構造によ
れば、請求項１および２と同様の効果を得ることができ
るうえに、保持部を平角線の幅方向の中央に設けたこと
により、次の層に移行する際の折り返し方向が左右のい
ずれであっても、保持部による係合状態を左右で同一に
して平角線のずれを防止することができる。

【００３３】本発明の請求項４に係わる平角線構造によ
れば、請求項２および３と同様の効果を得ることができ
るうえに、凹状の保持部および凸状の保持部の少なくと
も一方が幅方向の断面において対称的に表れるテーパ面
を有する形状としたことにより、保持部を互いに係合さ
せる際にテーパ面で幅方向のセンタリングを行うことが
でき、保持部同士の係合を容易に且つ確実に行うことが
できる。

【００３４】本発明の請求項５に係わる平角線構造によ
れば、請求項２および３と同様の効果を得ることができ
るうえに、凹状の保持部および凸状の保持部の少なくと
も一方が平角線の幅方向の断面における段差部分を曲線
により連続させた形状としたことにより、例えば平角線
が芯材に絶縁被膜を施したものであり、この平角線に塑
性加工によって保持部を形成する場合に、絶縁被膜への
ダメージを軽減することができ、絶縁信頼性のさらなる
向上に貢献することができる。

【００３５】本発明の請求項６に係わる平角線構造によ
れば、請求項２〜５と同様の効果を得ることができるう
えに、凹状の保持部および凸状の保持部の少なくとも一
方が長手方向の断面において対称的に表れるテーパ面を
有する形状としたことにより、保持部を互いに係合させ
る際にテーパ面で長手方向のセンタリングを行うことが
でき、保持部同士の係合を容易に且つ確実に行うことが
できる。

【００３６】本発明の請求項７に係わる平角線構造によ
れば、請求項２〜５と同様の効果を得ることができるう
えに、凹状の保持部および凸状の保持部の少なくとも一
方が平角線の長手方向の断面における段差部分を曲線に
より連続させた形状としたことにより、例えば平角線が
芯材に絶縁被膜を施したものであり、この平角線に塑性
加工によって保持部を形成する場合に、絶縁被膜へのダ
メージを軽減することができ、絶縁信頼性のさらなる向
上に貢献することができる。また、長手方向の断面にお
いて段差部分が曲線で連続する形状の保持部は、とくに
凹状の保持部の場合、例えば成形用ローラを用いて連続
的に形成することが容易であると共に、凹状の保持部の
形成と同時に反対側の面に凸状の保持部を形成すること
も可能である。

【００３７】本発明の請求項８に係わる平角線構造によ
れば、請求項１〜７と同様の効果を得ることができるう
えに、巻付けの際に平角線の外周側となる面に凸状の保
持部を設けたことにより、被巻付け部材と平角線との間
のデッドスペースを最小限にすることができ、平角線の
充分な占積率を確保することができる。

【００３８】本発明の請求項９に係わる平角線構造によ
れば、請求項１〜８と同様の効果を得ることができるう
えに、平角線のずれが発生しやすい被巻付け部材の曲率
変化部に対応して保持部を設けたことにより、保持部を
設ける範囲を必要最小限としたうえで平角線のずれを確
実に防止することができる。

【００３９】本発明の請求項１０に係わる平角線の巻線
方法によれば、断面矩形状の平角線を被巻付け部材に対
して整列状態で複数層に巻付ける際に、積層した際に上
側となる平角線の幅方向の動きを規制する保持部を形成
してから平角線の巻付けを行うことにより、平角線を巻
付け位置に規制する機械的な巻線補助手段を何ら用いる
ことなく、２層目以降に巻付けられる平角線のずれを防
止することができ、ずれによる隙間を発生させることな
く平角線を整列させて高い占積率を得ることができる。
また、当該平角線が芯材に絶縁被膜を施したものであっ
て、この平角線がモータ等の磁気コアに巻付ける導線で
ある場合には、磁界による振動や機械的原因による振動
を受けた際に、保持部により平角線同士の振動を充分に
抑制することができ、これにより絶縁被膜の擦過を防止
して長期的な絶縁信頼性を確保することができる。

【００４０】本発明の請求項１１に係わる平角線の巻線
装置によれば、断面矩形状の平角線を被巻付け部材に対
して整列状態で複数層に巻付ける装置において、ボビン
から引き出した平角線に、積層した際に上側となる平角
線の幅方向の動きを規制する保持部を形成し、これに続
いて被巻付け部材に平角線を巻付けることから、平角線
の幅方向のずれならびに占積率の低下を確実に防止しつ
つ平角線を自動的に巻付けることができる。また、平角
線自体にずれを防ぐ保持部を形成するので、平角線を巻
付け位置に案内する巻線補助手段が不要となり、装置の
簡略化、小形化および設備費の低減を実現することがで
きる。

【００４１】本発明の請求項１２に係わる平角線の巻線
装置によれば、請求項１１と同様の効果を得ることがで
きるうえに、平角線のずれが発生しやすい被巻付け部材
の曲率変化部に対応して保持部を自動的に形成すること
ができ、保持部を設ける範囲を必要最小限にして平角線
のずれを確実に防止することができる。

【００４２】本発明の請求項１３に係わる平角線の巻線
装置によれば、請求項１２と同様の効果を得ることがで
きるうえに、平角線の送り長さを検出するセンサを設け
たことにより、被巻付け部材の曲率変化部の前後にわた
って巻付けられる範囲に保持部を形成する際に、制御手
段による保持部形成手段の制御をより正確に行うことが
可能になり、平角線に形成する保持部の位置精度を一層
高めることができる。

【００４３】本発明の請求項１４に係わる平角線の巻線
装置によれば、請求項１１〜１３と同様の効果を得るこ
とができるうえに、巻取り手段との間で平角線に所定の
張力を付与するテンショナーを備えたことにより、被巻
付け部材に対する平角線の巻付け性や平角線に対する保
持部の加工性をより一層高めることができる。

【００４４】本発明の請求項１５に係わる平角線の巻線
装置によれば、請求項１１〜１４と同様の効果を得るこ
とができるうえに、巻取り手段と保持部形成手段の間に
平角線を案内するガイドローラを備えたことにより、保
持部の形成により発生した平角線の反りや歪みを矯正し
て巻取り手段に平角線を円滑に供給することができ、平
角線の巻付け性のさらなる向上に貢献することができ
る。

【００４５】本発明の請求項１６に係わる平角線の巻線
装置によれば、請求項１１〜１５と同様の効果を得るこ
とができるうえに、被巻付け部材の近傍で平角線を切断
するカッターを備えたことにより、平角線の巻付け終了
後、平角線を適切な位置で自動的に切断することがで
き、これにより被巻付け部材を速やかに搬出することも
可能になる。

【００４６】本発明の請求項１７に係わる平角線の巻線
装置によれば、請求項１１〜１６と同様の効果を得るこ
とができるうえに、巻取り手段に対して被巻付け部材を
着脱するハンドリング手段を備えたことにより、平角線
の巻付けが終了した被巻付け部材の取外しや次の被巻付
け部材の取付けを自動的に行うことができ、平角線を巻
付けた被巻付け部材を連続的に自動製作することができ
る。

【００４７】本発明の請求項１８に係わる平角線の巻線
装置によれば、請求項１１〜１７と同様の効果を得るこ
とができるうえに、平角線に対して進退可能な成形用ロ
ーラを備えた保持部成形手段を採用したことにより、平
角線の送りを停止させることなく保持部を形成すること
ができ、また、平角線の長手方向の断面において凹状の
保持部の段差部分を曲線で連続した状態に形成すること
ができるので、平角線が芯材に絶縁被膜を施したもので
ある場合には、絶縁被膜へのダメージを低減することが
できる。

【００４８】本発明の請求項１９に係わる平角線の巻線
装置によれば、請求項１１〜１８と同様の効果を得るこ
とができるうえに、平角線を加熱により軟化させる加熱
手段を備えたことにより、保持部形成手段における保持
部の成形性や巻取り手段における被巻付け部材への巻付
け性を大幅に高めることができる。

【００４９】本発明の請求項２０に係わる平角線の巻線
装置によれば、請求項１１〜１９と同様の効果を得るこ
とができるうえに、平角線に所定の被膜を施す被膜供給
手段を備えたことにより、平角線を送りながら被膜を設
けることができると共に、被膜を設ける範囲を自由に選
択することができ、例えば平角線が芯材を絶縁被膜を施
したものである場合には、絶縁被膜の擦過が生じやすい
部分に絶縁被膜を追加することにより、万一擦過が生じ
たとしても芯材の露出を防止して、絶縁信頼性を大幅に
高めることができる。

【００５０】

【実施例】以下、図面に基づいて、本発明に係わる平角
線構造、平角線の巻線方法および巻線装置の一実施例を
説明する。

【００５１】図１に示す平角線の巻線装置は、被巻付け
部材であるモータの磁気コアＣに、金属製の芯材に絶縁
被膜を施した断面矩形状の平角線Ｗを整列状態で複数層
に巻付けるものであって、基台１に、平角線Ｗを予め巻
付けたボビン２と、平角線Ｗに所定の張力を付与するテ
ンショナー３と、平角線Ｗに後記する保持部を形成する
保持部形成手段４と、磁気コアＣを回転可能に保持する
巻取り手段５と、保持部形成手段４および巻取り手段５
を制御するための制御手段６を直列に配置した構成にな
っており、制御手段６の近傍には、巻取り手段５に対し
て磁気コアＣを着脱するハンドリング手段７を備えてい
る。

【００５２】ボビン２は、平角線Ｗを自由に引き出すこ
とができるように回転可能に保持されている。テンショ
ナー３は、基台１に設置した本体部８に、水平軸回りに
回転する上下一対のローラ８Ａ，８Ｂを備えると共に、
この実施例では上側のローラ８Ａに制動付与手段９を備
えている。制動付与手段９には、モータや磁力式カップ
リングが用いられる。このテンショナー３は、ボビン２
から引き出した平角線Ｗを上下のローラ８Ａ，８Ｂによ
り所定圧力で挟んだ状態にし、さらに、同平角線Ｗを磁
気コアＣに連結して巻付ける際に、制動力付与手段９で
上側のローラ８Ａに制動力を付与することにより、巻取
り手段５との間で平角線Ｗに所定の張力を付与し、これ
により平角線Ｗの巻付け性や保持部の加工性を良好にす
る。

【００５３】保持部形成手段４は、基台１に設置したフ
レーム１０内に、基台１側に固定された下型１１Ａと、
下型１１Ａに対向し且つ図示しない駆動源により昇降可
能な上型１１Ｂとから成る成形型１１を備えている。成
形型１１は、上型１１Ａと下型１１Ｂとの間で平角線Ｗ
を加圧し、平角線Ｗを塑性変形させて保持部を形成する
ものである。

【００５４】成形型１１の下型１１Ａは、図２に示すよ
うに、平角線Ｗの送り方向の前後に支持台１２，１２が
設けてあり、各支持台１２には、平角線Ｗの両側を案内
し且つ保持部を形成する際に成形型１１の両側で平角線
Ｗを保持する左右一対のローラ１３，１３が設けてあ
る。また、下型１１Ａは、巻取り手段５側の下部にも支
持台１４が設けてある。この支持台１４には、保持部を
形成した後の平角線Ｗの反りや歪みを矯正するための上
下一対のガイドローラ１５Ａ，１５Ｂが設けてあり、上
側のガイドローラ１５Ａには、平角線Ｗの送り量を検出
するためのセンサ１６が取付けてある。このセンサ１６
には、例えばロータリエンコーダが用いられる。

【００５５】巻取り手段４は、基台１に設置したギアボ
ックス１７と、駆動源であるモータ１８を備えると共
に、図３に示すように、ギアボックス１７に、磁気コア
Ｃを装着するための水平な出力軸１９を備えており、こ
の出力軸１９には、磁気コアＣの回転角度を検出するた
めのロータリーエンコーダ２０が設けてある。なお、詳
細な図示は省略したが、巻取り手段５は、ガイドローラ
１５Ａ，１５Ｂから送り出された平角線Ｗの端部を自動
的に把持し且つ磁気コアＣに対して位置決めを行うクラ
ンプを備えている。また、出力軸１９は、磁気コアＣに
平角線Ｗを整列状態で巻付けるために軸線方向に往復動
可能である。さらに、巻取り手段５は、保持部形成手段
４側に、磁気コアＣの近傍で平角線Ｗを切断するカッタ
ー２１を備えると共に、ギアボックス１７の上部には、
磁気コアＣに巻付けた平角線Ｗにワニスを滴下させるた
めのワニス供給部２２が設けてある。

【００５６】ここで、磁気コアＣは、巻付け軸に直交す
る断面が概略矩形状を成している。このような磁気コア
Ｃに対して平角線Ｗを整列状態で複数層に巻付ける場
合、１層目の巻終わりの上側に重なる２層目の巻付け開
始部分において平角線Ｗが幅方向（横方向）にずれるこ
とがあり、このようなずれは、巻付け方向において曲率
が大きく変化する部分、つまり断面概略矩形状を成す磁
気コアＣではコーナー部で発生しやすい。

【００５７】これに対して、当該平角線の巻線装置で
は、保持部形成手段４において、平角線Ｗに対して、磁
気コアＣ巻付けて積層した際に上側となる平角線Ｗの幅
方向の動きを規制する保持部を形成するのであり、この
際、平角線Ｗの長手方向全体にわたって保持部を形成す
ることももちろん可能であるが、上記したように磁気コ
アＣのコーナー部（曲率変化部）で平角線Ｗのずれが発
生しやすいことから、コーナー部の前後にわたって巻付
けられる範囲に保持部を形成する。なお、保持部の形成
は、全てのコーナー部に対応する部分に行うのではな
く、２層目の巻付けが開始されるコーナー部に対応する
部分に行えば良い。

【００５８】制御手段５には、保持部形成手段４におい
て平角線Ｗの送り量を検出するセンサ１６からの信号、
および巻取り手段５において磁気コアＣの回転角度を検
出するロータリエンコーダ２０からの信号が入力され
る。この制御手段５は、巻取り手段５の出力軸１９を制
御する一方で、磁気コアＣの回転角度および巻取り手段
５と保持部形成手段４の距離に基づいて、所定のコーナ
ー部の前後にわたって巻付けられる範囲に保持部が形成
されるように保持部形成手段４を作動させ、この際、セ
ンサ１６で検出した実際の平角線Ｗの送り量も加えるこ
とで制御をより正確に行うようにしている。この制御手
段による制御の詳細は後で説明する。

【００５９】ハンドリング手段７は、例えば多軸制御式
のロボットであって、所定位置に用意された磁気コアＣ
を巻取り手段５の出力軸１９に所定の姿勢で取付け、ま
た、平角線Ｗの巻付けが終了した磁気コアＣを出力軸１
９から取外して別の位置に搬送する。

【００６０】次に、上記構成を備えた平角線の巻線装置
の動作ならびに本発明に係わる平角線の巻線方法を図４
および図５に示すフローチャートとともに説明する。

【００６１】制御手段６には各種定数を入力する。巻線
装置に関する定数としては、図１に示すように、保持部
形成手段におけるガイドローラ１５Ａ，１５Ｂの中心か
ら成形型１１の中心までの水平距離ａと、同じくガイド
ローラ１５Ａ，１５Ｂの中心から巻取り手段５における
磁気コアＣの回転中心までの水平距離ｂがある。

【００６２】磁気コアＣに関する定数としては、図６
（ａ）に示すように、突極の高さＨｗと突極の幅Ｗｗが
ある。平角線Ｗに関する定数としては、図６（ａ）に示
すように、高さ（厚さ）Ｈｃと幅Ｗｃがあり、また、図
６（ｂ）に示すように、始点リード線長さＬｓと終点リ
ード線長さＬｅがある。さらに、巻付け形態に関する定
数としては、ｎ層目の巻数Ｎｎとｎ層目の１周分の長さ
Ｌｎがある。

【００６３】巻線装置において磁気コアＣに平角線Ｗの
巻付けを行うには、まず、図４のステップＳ１〜Ｓ１２
において、磁気コアの突極の高さＨｗおよび突極の幅Ｗ
ｗ、平角線Ｗの高さＨｃおよび幅Ｗｃ、始点リード線長
さＬｓおよび終点リード線長さＬｅ、ｎ層目の巻数Ｎｎ
およびｎ層目の１周分の長さＬｎを制御手段６に入力す
る。ここで、この実施例では、磁気コアＣに平角線Ｗを
３層巻付ける場合を示している。

【００６４】ステップＳ１３においては、図７に示すグ
ラフから平角線Ｗの高さＨｃに対応する補正係数Ｃを求
める。この補正係数Ｃは、層が増えるにしたがって周長
が増大することから、先に入力した各層毎の１周長さの
値を平角線Ｗの高さに基づいて補正するものである。

【００６５】次に、ステップＳ１４において、ハンドリ
ング手段７により磁気コアＣを巻取り手段５の出力軸１
９に装着するべく横向きに移動させ、その一方では、ボ
ビン２から引出した平角線Ｗをテンショナー３および保
持部形成手段４に通し、ステップＳ１５において、平角
線Ｗに所定の張力を付与するテンショナー３を作動させ
る。さらに、ステップＳ１６において、ガイドローラ１
５Ａに設けたセンサ１６をリセットし、これにより、ス
テップＳ１７において、ガイドローラ１５Ａの回転数か
ら算出される平角線Ｗの送り量Ｌと出力軸１９に設けた
ロータリエンコーダ２０から求められる巻数カウンタＮ
をリセットする。

【００６６】そして、ステップＳ１８において、ガイド
ローラ１５Ａ，１５Ｂに平角線Ｗの先端をセットし、さ
らに、ステップＳ１９において、磁気コアＣを固定する
ための治具ならびに磁気コアＣをセットし、磁気コアＣ
を巻付け開始の姿勢に位置決めする。この際、平角線Ｗ
はガイドローラ１５Ａ，１５Ｂの位置まで送り出されて
いる。

【００６７】その後、図５に示すステップＳ２０におい
て、平角線Ｗを送り出したときに、同平角線Ｗの先端を
磁気コアＣの近傍でクランプするか保持部の形成を先に
行うかの比較演算を行う。これは、磁気コアＣの形状
や、ガイドローラ１５Ａを基準位置とした巻取り手段５
までの距離、および保持部形成手段４までのの距離に依
存するものであり、先に入力した平角線Ｗおよびその巻
付け形態に関するパラメータや巻線装置に関するパラメ
ータに基づいて判断を行う。このステップＳ２０におけ
る数式の左辺は平角線Ｗの先端から保持部の形成位置ま
での距離を示し、右辺は平角線Ｗの先端からクランプす
る位置までの距離を示している。

【００６８】ステップＳ２０で平角線Ｗの先端のクラン
プを先に行うと判断した場合には、ステップＳ２１にお
いて平角線Ｗの送り出しを開始すると共に、ステップＳ
２２において、平角線Ｗの送り出し量Ｌが先端からクラ
ンプ位置までの距離に到達したかを判断し、到達したこ
とを判断すると、ステップＳ２３において平角線Ｗの送
り出しを停止し、ステップＳ２４において平角線の先端
（始点）をクランプする。

【００６９】そして、ステップＳ２５において平角線Ｗ
の送り出しを再び開始し、ステップＳ２６において、送
り出し再開後の平角線Ｗの送り出し量Ｌが初期における
先端から保持部形成位置までの距離に到達したかを判断
し、到達したことを判断すると、ステップＳ２７におい
て平角線の送り出しを停止し、ステップＳ２８において
保持部形成手段４を起動し、ステップＳ２９において平
角線Ｗに保持部を形成する。

【００７０】また、ステップＳ２０で平角線Ｗの保持部
の形成を先に行うと判断した場合には、ステップＳ３０
において平角線Ｗの送り出しを開始すると共に、ステッ
プＳ３１において、平角線Ｗの送り出し量Ｌが先端から
保持部形成位置までの距離に到達したかを判断し、その
距離に到達すると、ステップＳ３２において平角線Ｗの
送り出しを停止し、ステップＳ３３において保持部形成
手段４を起動し、ステップＳ３４において平角線Ｗの保
持部を形成する。

【００７１】そして、ステップＳ３５において平角線Ｗ
の送り出しを再び開始し、ステップＳ３６において、送
り出し再開後の平角線Ｗの送り出し量Ｌが初期における
先端からクランプ位置までの距離に到達したかを判断
し、その距離に到達すると、ステップＳ３７において平
角線の送り出しを停止し、ステップＳ３８において平角
線Ｗの先端をクランプする。

【００７２】なお、上記の過程において、クランプ前に
おける平角線Ｗの送り出しは、例えば、ガイドローラ１
５Ａ，１５Ｂをモータで回転駆動する構成として、この
ガイドローラ１５Ａ，１５Ｂで行うことが可能であり、
さらに、クランプ後における平角線Ｗの送り出しは、モ
ータ１８を駆動源とする巻取り手段５において出力軸１
９とともに磁気コアＣを回転させ、この磁気コアＣに平
角線Ｗを巻き取ることで行われる。

【００７３】上記のように平角線Ｗの先端のクランプお
よび最初の保持部の形成が行われると、図４のステップ
Ｓ３９においてガイドローラ１５Ａのセンサ１６により
検出される平角線Ｗの送り量Ｌをリセットし、ステップ
Ｓ４０において平角線Ｗの送り出し（磁気コアＣの回転
に伴う巻き取り）を行い、ステップＳ４１において、平
角線Ｗの送り出し量Ｌが磁気コアＣへの１周分の巻付け
量に到達するまで比較しながら巻付けを行い、平角線Ｗ
を１周分巻付けたところで、ステップＳ４２において平
角線Ｗの送り出しを停止し、ステップＳ４２において保
持部形成手段４を作動させて平角線Ｗに保持部を形成す
る。

【００７４】その後は、ステップＳ４４において１層目
の巻付け数に到達したかの比較演算を行い、順次巻付け
を継続すると共に、ステップＳ４５およびＳ４６におい
て、２層目さらには３層目の巻付け数に到達したかの比
較演算を行い、各層毎に規定の回数の巻付けを終了した
後に、ステップＳ４７においてカッター２１により平角
線Ｗを磁気コアＣの近傍で切断し、ステップＳ４８にお
いてハンドリング手段７により磁気コアＣを搬出する。

【００７５】また、ステップＳ４９においては、ボビン
２に平角線Ｗの充分な残量があるか否かを判断し、残量
がある場合には、ステップＳ５０において所定数の磁気
コアＣを生産したか否かを判断し、所定数に達していな
い場合はステップＳ１９に戻って次の磁気コアＣのセッ
トを行い、所定数に達した場合は生産を終了する。な
お、ステップ４９において平角線Ｗの残量が不足してい
る場合は、ステップＳ５１においてボビン２の交換を行
い、ステップ５０に移行する。

【００７６】このようにして磁気コアＣに平角線Ｗを巻
付ける巻線装置では、磁気コアＣに曲率が大きく変化す
るコーナー部（曲率変化部）があり、平角線Ｗを積層し
た際に、コーナー部において上側となる平角線Ｗが幅方
向にずれることがあるのに対して、コーナー部の前後に
わたって巻付けられる範囲に保持部、すなわち積層した
際に上側となる平角線Ｗの幅方向の動きを規制する保持
部を形成するので、平角線Ｗのずれが保持部により確実
に防止され、ずれによる隙間を生じることなく平角線Ｗ
が整列状態で複数層に巻付けられて充分な占積率が確保
されるうえに、ほとんどの工程を自動的に行い得るもの
となっている。

【００７７】また、平角線Ｗ自体に保持部を形成するの
で、装置側には磁気コアＣにおける巻付け位置を規制す
るための巻線補助手段が不要であり、その分構造を簡略
化し得ることが明らかである。さらに、上記実施例の巻
線装置では、平角線Ｗが芯材に絶縁被膜を施したもので
あることから、保持部を形成した際に絶縁被膜が部分的
に薄くなることがあるが、巻取り手段５においてワニス
供給部２２から平角線Ｗの保持部にワニスを滴下して絶
縁被膜を保護するようにし、良好な絶縁性の維持を図る
ことができる。

【００７８】なお、上記の巻線装置において平角線Ｗが
巻付けられた磁気コアＣは、複数個を円形に連結するこ
とでモータのステータを構成する。この際、平角線Ｗ
は、モータ作動中に発生する磁歪振動や機械的振動を受
けることとなるが、保持部により幅方向の動きが確実に
規制されるので平角線Ｗ同士が擦れることも無く、これ
により絶縁被膜の擦過を防止して高い絶縁信頼性を得る
ことができる。

【００７９】図８は、本発明に係わる平角線の巻線装置
の他の実施例を示す図である。

【００８０】図示の平角線の巻線装置は、基本的構成は
先の実施例の巻線装置（図１参照）と同一であるが、保
持部形成手段４が、平角線Ｗに対して進退可能な成形用
ローラ３１Ａ〜３１Ｃを備えている点で異なっている。

【００８１】すなわち、保持部形成手段４は、図９
（ａ）および（ｂ）に示すように、平角線Ｗの上面中央
に対して進退可能な中央の成形用ローラ３１Ａと、平角
線Ｗの下面両側を保持する左右の保持ローラ３１Ｂ，３
１Ｃを備えており、中央ローラ３１Ａを前進（降下）さ
せることによって主として平角線Ｗの上面中央に凹状の
保持部を形成する。なお、平角線Ｗの材質、中央成形用
ローラ３１Ａの断面形状および加圧の度合いによって
は、上面中央に凹状の保持部を形成するのと同時に、下
面中央に凸状の保持部を形成することも可能である。

【００８２】このように、成形用ローラ３１Ａ〜３１Ｃ
を備えた保持部形成手段４を採用すれば、成形型を備え
た保持部形成手段では保持部形成の際に平角線Ｗの送り
を停止させるのに対して、平角線Ｗの送りを停止させず
に保持部を連続的に形成することが可能である。また、
凹状の保持部を形成した場合、平角線Ｗの長手方向の断
面において保持部の段差部分が曲線で連続した状態に形
成されるので、とくに平角線Ｗが芯材に絶縁被膜を施し
たものである場合には、絶縁被膜へのダメージが大幅に
軽減されることになる。

【００８３】図１０は、本発明に係わる平角線の巻線装
置のさらに他の実施例を示す図である。

【００８４】図示の平角線の巻線装置は、ボビン２とテ
ンショナー３の間に、加熱により平角線Ｗを軟化させる
加熱手段３２と、平角線Ｗに被膜を施す被膜供給手段３
３を備えている。この実施例では、絶縁被膜を施してい
ない平角線Ｗを対象にしており、被膜供給手段３３は、
例えば銅製の平角線Ｗを樹脂製の絶縁剤でコーティング
するものである。

【００８５】上記の平角線の巻線装置は、ボビン２から
引出した平角線Ｗを加熱手段３２で加熱することによっ
て同平角線Ｗを軟化させ、続いて被膜供給手段３３で絶
縁剤をコーティングすることで、平角線Ｗが曲りやすく
なって磁気コアＣのコーナー部に対する密着性が向上
し、当然コーナー部以外の部分でも密着性が良好となっ
て磁気コアＣとの隙間が生じにくくなる。これにより、
平角線Ｗと磁気コアＣとの熱伝達性が向上し、性能を高
めることが可能になる。また、平角線Ｗを軟化させるこ
とにより、保持部の加工性もきわめて良好になる。

【００８６】図１１（ａ）は、本発明に係わる平角線の
巻線装置のさらに他の実施例を示す図である。

【００８７】図示の平角線の巻線装置は、ボビン２とテ
ンショナー３の間に、平角線Ｗに被膜を施す手段として
絶縁テープＴを供給する被膜供給手段３４を備えてい
る。この実施例では、図１１（ｂ）に示すように、平角
線Ｗが芯材Ａに絶縁被膜Ｂを施したものであり、この平
角線Ｗの上面に絶縁テープＴを貼り付けるものとなって
いる。

【００８８】上記の平角線の巻線装置では、平角線Ｗの
長手方向全体に絶縁テープＴを貼り付けるのではなく、
保持部の形成部分や磁気コアＣの４つのコーナー部に対
応する部分、すなわち絶縁被膜Ｂが大きな応力を受ける
部分に絶縁テープＴを貼り付けようにしており、これに
より、保持部やコーナー部での絶縁性能がより確実に得
られるようにしている。

【００８９】なお、上記被膜供給手段３４は、例えば保
持部形成手段４と巻取り手段５の間に設け、保持部を形
成した部分に絶縁テープＴを貼り付けるようにしても良
く、この場合には絶縁テープＴの変形が少なくなってよ
り高い絶縁性能を確保し得ることとなる。

【００９０】また、被膜供給手段３３，３４を備えた巻
線装置においては、その下流側にローラを配置し、絶縁
剤のコーティング後あるいは絶縁テープＴの貼り付け後
にローラを押付けることで絶縁被膜の厚さを部分的に調
整することも可能である。

【００９１】次に、保持部を設けた平角線構造の具体例
を説明する。

【００９２】図１２（ａ）および図１３（ａ）は、断面
矩形状を成す平角線Ｗの上面片側に凸状の保持部Ｈ１を
形成した例を示している。この平角線Ｗを被巻付け部材
である磁気コアＣに巻付けるには、図１４において例え
ば左下の位置を巻始めとし、図中の仮想線で示すように
磁気コアＣの後方から上部を経て前方に巻付ける。つま
り、１層目は、図の左右方向となる巻付け軸方向におい
て図中右方向に平角線Ｗを整列させる。次に、２層目
は、巻終わりの上側に平角線Ｗを積層し、図中の仮想線
で示すように磁気コアＣの後方から上部を経て前方に巻
付けるので、図中左方向に平角線Ｗを整列させる。した
がって、この例の平角線Ｗは、１層目における保持部Ｈ
１の位置と２層目における保持部Ｈ１の位置が逆になっ
ており、１層目の保持部Ｈ１に２層目の平角線Ｗの角を
係合させることで、２層目の平角線Ｗの幅方向の動きを
規制している。

【００９３】なお、積層の上側となる平角線Ｗのずれ
は、２層目に積層した平角線Ｗを次の列に移行させた際
に発生し、また、先の実施例でも述べたように磁気コア
Ｃのコーナー部（曲率変化部）で発生しやすいので、コ
ーナー部の前後にわたって巻付けられる範囲に保持部Ｈ
１を設けており、下側に示すそれ以外の部分には保持部
を形成していない。

【００９４】図１２（ｂ）および図１３（ｂ）は、平角
線Ｗの上面中央に凸状の保持部Ｈ１を設けると共に、下
面中央に凹状の保持部Ｈ２を設けた例を示している。こ
の場合、凸状の保持部Ｈ１の幅に対して、凹状の保持部
Ｈ２の幅が充分に大きなものとなっており、平角線Ｗを
積層した際に、１層目の凸状の保持部Ｈ１と２層目の凹
状の保持部Ｈ２との係合が容易に行える。また、保持部
Ｈ１，Ｈ２を平角線Ｗの幅方向の中央に設けているの
で、図１３を用いて説明した如く平角線Ｗの折り返し方
向が左右に変わっても、左右で同一の係合状態を得るこ
とができる。

【００９５】図１２（ｃ）および図１３（ｃ）は、平角
線Ｗの上面中央に、平角線Ｗの幅方向の断面において対
称的に表れるテーパ面を有する凸状の保持部Ｈ３を設け
ると共に、下面中央に、同じく平角線Ｗの幅方向の断面
において対称的に表れるテーパ面を有する凹状の保持部
Ｈ４を設けた例を示している。この場合には、保持部同
士を係合する際にテーパ面によって幅方向のセンタリン
グを行うことができ、係合を容易に行うことができると
共に、隙間無く係合することで平角線Ｗの幅方向の動き
を確実に規制することができる。

【００９６】図１２（ｄ）および図１３（ｄ）は、平角
線Ｗの上面中央に、段差部分が曲線により連続する凸状
の保持部Ｈ５を設けると共に、下面中央に、同じく段差
部分が曲線により連続する凹状の保持部Ｈ６を設けた例
を示している。この場合にあっても、係合を容易に行え
ると共に、隙間無く係合することで平角線Ｗの幅方向の
動きを確実に規制することができ、さらに、段差部分を
曲線としているので、平角線Ｗが芯材に絶縁被膜を施し
たものであり且つ塑性変形により保持部Ｈ５，Ｈ６を形
成する場合に、絶縁被膜へのダメージを軽減することが
できる。

【００９７】図１２（ｅ）および図１３（ｅ）は、平角
線Ｗの上面中央に、半円形の凸状の保持部Ｈ７を設ける
と共に、下面中央に、平角線Ｗの断面において対称的に
表れるテーパ面を有する凹状の保持部Ｈ４を設けた例を
示している。この場合にあっても、テーパ面による幅方
向のセンタリング機能が得られ、係合を容易に行うこと
ができると共に、平角線Ｗの幅方向の動きも確実に規制
することができる。

【００９８】なお、保持部の形状や１つの平角線Ｗに設
ける２つの保持部の組合わせは、当然のことながら上記
各例のみに限定されるものではなく、２層目における平
角線Ｗの幅方向の動きを規制し得るものは全て含まれ
る。また、保持部は、平角線Ｗの長手方向に沿って形成
する以外に、図１２（ｆ）に示すように、長手方向に対
して傾斜した方向に形成し、これにより平角線Ｗのずれ
を防止することも可能である。さらに、図１３（ｂ）お
よび（ｅ）に示すように、凸状の保持部Ｈ１，Ｈ７と凹
状の保持部Ｈ２，Ｈ４の間に隙間が形成されるもので
は、平角線巻付け後に行われるワニスへの浸漬におい
て、平角線同士の間にワニスが浸透しやすくなるという
利点があり、ワニスによる絶縁性の向上も充分に期待で
きる。

【００９９】そしてさらに、図１５（ａ）に示すよう
に、磁気コアＣに巻付けた際に外周側となる面に凸状の
保持部Ｈ１を設けることにより、図１５（ｂ）に示す上
下逆の場合に比べて、磁気コアＣとの間のデッドスペー
スＤが最小限になることが明らかであり、これによって
も高い占積率の確保が可能になる。

【０１００】図１６は、平角線Ｗの長手方向における保
持部の形状の例を示す図である。

【０１０１】図１６（ａ）および（ｂ）は、偏平な四角
錐形を成す凹状の保持部Ｈ８を形成した例を示し、ま
た、図１６（ｃ）は、断面逆台形の凹状の保持部Ｈ９を
形成した例を示している。これらの凹状の保持部Ｈ８，
Ｈ９場合は、いずれも平角線Ｗの長手方向の断面におい
て対称的に表れるテーパ面を有するものとなっていて、
テーパ面によって長手方向のセンタリング機能を得るこ
とができ、係合を容易に且つ確実に行うことができる。
これらの保持部Ｈ８，Ｈ９は、成形型を備えた保持部形
成手段（図１参照）で形成することができ、図示は省略
したが反対側の面に凸状の保持部を同時成形することが
可能である。

【０１０２】さらに、図１６（ｃ）は、平角線Ｗの長手
方向の断面において段差部分が曲線で連続した凹状の保
持部Ｈ１０を形成した場合を示しており、この場合に
は、段差部分の傾斜面により長手方向のセンタリング機
構を得ることができると共に、芯材Ａに絶縁被膜Ｂを施
した平角線Ｗでは、保持部Ｈ１０を形成した際の絶縁被
膜Ｂに対するダメージを軽減することができる。また、
この保持部Ｈ１０は、成形用ローラを備えた保持部形成
手段（図８参照）で形成することができ、この場合も反
対側の面に凸状の保持部を同時成形することが可能であ
る。

【０１０３】ここで、図１７に示すように、芯材に絶縁
被膜を施した平角線Ｗでは、保持部の形成によって形成
領域Ｈの絶縁被膜が応力を受けており、さらに、磁気コ
アＣへの巻付けによって形成領域Ｈの絶縁被膜にさらな
る応力が加わり、絶縁被膜がダメージを受けやすい状態
になっている。

【０１０４】そこで、磁気コアＣのコーナー部（曲率変
化部）に保持部の形成領域Ｈが対応する平角線Ｗへの応
力を緩和するために、コイルエンド部に取付ける絶縁キ
ャップの厚みを変化させると共に、図１７に示す如く形
成領域Ｈの曲げＲを大きくする。これにより、平角線Ｗ
への応力を低減させ、絶縁被膜へのダメージを抑制する
ことができる。このとき、絶縁被膜の厚みの変更は、手
作業で行うことが可能であるが、例えば絶縁テープを供
給する被膜供給手段（図１１参照）を用いることも可能
である。さらに、図１８に示すように、ワニス供給部２
２から平角線Ｗの保持部Ｈ８にワニスＱを滴下し、この
ワニスＱによって絶縁性を高めることもきわめて有用で
ある。

【０１０５】なお、上記各例では、理解しやすくするた
めに各保持部Ｈ１〜Ｈ１０や絶縁被膜Ｂを大きく図示し
たが、実際の各保持部Ｈ１〜Ｈ１０は図示例よりもはる
かに小さく、塑性加工による形成が容易であると共に、
小さくても平角線Ｗのずれを確実に防止し得るものであ
り、また、絶縁被膜Ｂにあっても図示例よりもはるかに
薄いものである。さらに、図１３において、上層部分で
平角線Ｗの巻数を減少させているのは、複数の磁気コア
Ｃを円形に連結した際に、隣接する磁気コアＣの平角線
Ｗ同士を干渉させないためである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる平角線の巻線装置の一実施例を
説明する正面図である。

【図２】図１に示す保持部形成手段の成形型を説明する
斜視図である。

【図３】図１に示す巻取り手段の側面図である。

【図４】図１に示す巻線装置の動作および制御手段によ
る制御過程を説明するフローチャートである。

【図５】図４に示すフローチャートに連続するフローチ
ャートである。

【図６】平角線および磁気コアの諸寸法を示す各々斜視
図（ａ）（ｂ）である。

【図７】平角線を複数層に巻付ける場合の平角線の高さ
に対する補正係数を示すグラフである。

【図８】本発明に係わる平角線の巻線装置の他の実施例
を説明する正面図である。

【図９】図８に示す保持部形成手段の成形用ローラを説
明する側面図（ａ）および正面図（ｂ）である。

【図１０】本発明に係わる平角線の巻線装置のさらに他
の実施例を説明する正面図である。

【図１１】本発明に係わる平角線の巻線装置のさらに他
の実施例を説明する正面図（ａ）および平角線の斜視断
面図（ｂ）である。

【図１２】保持部を設けた平角線の複数の例を示す各々
断面図（ａ）〜（ｅ）および斜視図（ｆ）である。

【図１３】図１２（ａ）〜（ｅ）に示す平角線を磁気コ
アに巻付けた状態を示す断面図である。

【図１４】図１２（ａ）に示す平角線を磁気コアに巻付
ける要領を示す断面図である。

【図１５】凸状の保持部を外周面に設けた平角線の巻付
け状態を示す断面図（ａ）と、凸状の保持部を内周面に
設けた平角線の巻付け状態を示す断面図（ｂ）である。

【図１６】平角線の長手方向における保持部の形状例を
示す斜視図（ａ）、図ａ中のＸ−Ｘ線に基づく断面図
（ｂ）、他の例を示す各々断面図（ｃ）（ｄ）である。

【図１７】磁気コアに対する平角線の巻付け要領の他の
例を示す説明図である。

【図１８】平角線の保持部にワニスを滴下する状態を示
す説明図である。

【符号の説明】

Ｃ 磁気コア（被巻付け部材） Ｈ１〜Ｈ１０ 保持部 Ｗ 平角線 ２ ボビン ３ テンショナー ４ 保持部形成手段 ５ 巻取り手段 ６ 制御手段 ７ ハンドリング手段 １５Ａ １５Ｂ ガイドローラ １６ センサ ２１ カッター ３１Ａ 成形用ローラ ３２ 加熱手段 ３３ ３４ 被膜供給手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｆ 41/06 Ｈ０１Ｆ 41/06 Ａ ５Ｈ６１５ Ｈ０２Ｋ 3/52 Ｈ０２Ｋ 3/52 Ｅ 15/095 15/095 (72)発明者 内 山 光 夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3F056 AA02 AB01 AC01 5E002 AA03 AA05 AA10 AA11 AA15 AA16 AA19 5E043 AB02 BA01 5H603 AA09 BB01 BB12 CB01 CB22 CC11 CC17 CD21 CE02 EE02 FA02 5H604 AA05 AA08 BB01 BB14 CC01 CC05 CC16 DA14 PB01 QB15 5H615 AA01 BB01 BB14 PP06 PP12 QQ02 QQ19 RR02 SS11 SS32 SS33

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面矩形状を成す平角線に、被巻付け部
   材に巻付けて積層した際に上側となる平角線の幅方向の
   動きを規制する保持部を設けたことを特徴とする平角線
   構造。
2. 【請求項２】 巻付けの際に平角線の内周側および外周
   側となる面に、積層状態で互いに係合する凹凸状の保持
   部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の平角線構
   造。
3. 【請求項３】 平角線の幅方向の中央に保持部を設けた
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の平角線構
   造。
4. 【請求項４】 凹状の保持部および凸状の保持部の少な
   くとも一方が、平角線の幅方向の断面において対称的に
   表れるテーパ面を有する形状であることを特徴とする請
   求項２または３に記載の平角線構造。
5. 【請求項５】 凹状の保持部および凸状の保持部の少な
   くとも一方が、平角線の幅方向の断面における段差部分
   を曲線により連続させた形状であることを特徴とする請
   求項２または３に記載の平角線構造。
6. 【請求項６】 凹状の保持部および凸状の保持部の少な
   くとも一方が、平角線の長手方向の断面において対称的
   に表れるテーパ面を有する形状であることを特徴とする
   請求項２〜５のいずれかに記載の平角線構造。
7. 【請求項７】 凹状の保持部および凸状の保持部の少な
   くとも一方が、平角線の長手方向の断面における段差部
   分を曲線により連続させた形状であることを特徴とする
   請求項２〜５のいずれかに記載の平角線構造。
8. 【請求項８】 巻付けの際に平角線の外周側となる面
   に、凸状の保持部を設けたことを特徴とする請求項１〜
   ７のいずれかに記載の平角線構造。
9. 【請求項９】 被巻付け部材が、巻付け軸に直交する断
   面において部分的に曲率が大きく変化する曲率変化部を
   有する部材であって、平角線が、少なくとも曲率変化部
   の前後にわたって巻付けられる範囲に保持部を備えてい
   ることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の平
   角線構造。
10. 【請求項１０】 断面矩形状の平角線を被巻付け部材に
    対して整列状態で複数層に巻付けるに際し、平角線に、
    積層した際に上側となる平角線の幅方向の動きを規制す
    る保持部を形成したのち、この平角線を被巻付け部材に
    巻付けることを特徴とする平角線の巻線方法。
11. 【請求項１１】 断面矩形状の平角線を被巻付け部材に
    対して整列状態で複数層に巻付ける装置であって、平角
    線を予め巻付けたボビンと、被巻付け部材を回転させて
    ボビンから引出した平角線を被巻付け部材に巻付ける巻
    取り手段と、ボビンと巻取り手段の間で平角線に所定形
    状の保持部を形成する保持部形成手段を備え、保持部形
    成手段が、平角線を被巻付け部材に巻付けて積層した際
    に上側となる平角線の幅方向の動きを規制する保持部を
    形成する手段であることを特徴とする平角線の巻線装
    置。
12. 【請求項１２】 被巻付け部材が、巻付け軸に直交する
    断面において部分的に曲率が大きく変化する曲率変化部
    を有する部材であって、巻取り手段における被巻付け部
    材の回転角度および巻取り手段と保持部形成手段の距離
    に基づいて保持部形成手段を作動させて曲率変化部の前
    後にわたって巻付けられる範囲に保持部を形成する制御
    を行う制御手段を備えたことを特徴とする請求項１１に
    記載の平角線の巻線装置。
13. 【請求項１３】 巻取り手段と保持部形成手段の間に、
    平角線の送り長さを検出するセンサを備えたことを特徴
    とする請求項１２に記載の平角線の巻線装置。
14. 【請求項１４】 ボビンと保持部形成手段の間に、巻取
    り手段との間で平角線に所定の張力を付与するテンショ
    ナーを備えたことを特徴とする請求項１１〜１３のいず
    れかに記載の平角線の巻線装置。
15. 【請求項１５】 巻取り手段と保持部形成手段の間に、
    平角線を案内するガイドローラを備えたことを特徴とす
    る請求項１１〜１４のいずれかに記載の平角線の巻線装
    置。
16. 【請求項１６】 巻取り手段が、被巻付け部材の近傍で
    平角線を切断するカッターを備えていることを特徴とす
    る請求項１１〜１５のいずれかに記載の平角線の巻線装
    置。
17. 【請求項１７】 巻取り手段に対して被巻付け部材を着
    脱するハンドリング手段を備えたことをを特徴とする請
    求項１１〜１６のいずれかに記載の平角線の巻線装置。
18. 【請求項１８】 保持部形成手段が、平角線に対して進
    退可能な成形用ローラを備えていることを特徴とする請
    求項１１〜１７のいずれかに記載の平角線の巻線装置。
19. 【請求項１９】 ボビンと保持部形成手段との間に、平
    角線を加熱により軟化させる加熱手段を備えたことを特
    徴とする請求項１１〜１８のいずれかに記載の平角線の
    巻線装置。
20. 【請求項２０】 ボビンと巻取り手段との間に、平角線
    に所定の被膜を施す被膜供給手段を備えたことを特徴と
    する請求項１１〜１９のいずれかに記載の平角線の巻線
    装置。