JP2003341936A - コアレスコイル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コアレスコイルの使用時に、線材の取り出し
途中で線材にループ状絡み部が生じるのを減少させて線
材を円滑に取り出すことができると共に、コアレスコイ
ルを使用する設備の稼働率を高めることができるコアレ
スコイル及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 線材Ａがコイル状に巻回されて中心に例
えばテーパ穴１４ａを有するコイル巻層体１４で構成さ
れ、線材Ａをコイル巻層体１０の外側から取り出せるよ
うにしたコアレスコイルにおいて、前記コイル巻層体１
４の任意巻層における線材Ａの１周巻回ループの残留ひ
ずみを開放したときに得られる残留曲率が線材Ａをコイ
ル状に巻回するときの巻取曲率よりも大きくなるように
設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、銅線、アルミニウ
ム線等の線材がコイル状に巻回されたコイル巻層体で構
成され、線材をコイル巻層体の外側から取り出せるよう
にしたコアレスコイル（コンパクトコイル、タイトコイ
ルを含む）及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のコアレスコイルは、図１０に示す
ように、線材Ａがコイル状に巻回されて中心に例えばテ
ーパ穴３ａを有するコイル巻層体３で構成され、コイル
巻層体３の外側から線材Ａを取り出せるようにした構造
になっている。

【０００３】次に、このコアレスコイルの製造方法の一
例を図１１、１２により説明する。先ず、図示しない線
材圧延機、伸線機等から送出される線材Ａをガイドしな
がらスプール１に供給するガイドシーブ２を、スプール
１におけるテーパ状の巻胴１ａの外径の小さい右方のト
ラバース反転位置Ｂ（右側鍔の内側面近傍位置）に配置
すると共に、線材Ａの巻き始め端末をスプール１に固定
する。

【０００４】次に、スプール１を矢印方向へ起動回転さ
せ、ガイドシーブ２をスプール１の巻胴１ａの外径が大
きい左方へ移動させると共に、線材Ａを左方へ所定の距
離だけトラバースさせながらスプール１の巻胴１ａにコ
イル状に巻回して図１０、１２に示すような１層目の巻
層（最内層）を形成する。

【０００５】次に、ガイドシーブ２の移動を反転させ
て、これを前記巻胴１ａの外径の小さい方へ前記トラバ
ース反転位置Ｂまで移動させると共に、線材Ａのトラバ
ースを反転させて、これを右方へ１層目を形成する場合
と同じ距離だけトラバースさせながら、前記巻胴１ａに
コイル状に巻回して前記１層目の上に図１０、１２に示
すような２層目の巻層を形成する。

【０００６】次に、前記２層目を形成した後、ガイドシ
ーブ２を前記トラバース反転位置Ｂで反転させて左方へ
移動させると共に、線材Ａを左方へ前記１、２層目を形
成する場合よりも少し長い距離だけトラバースさせなが
ら、前記巻胴１ａにコイル状に巻回して前記２層目の上
に３層目の巻層を形成する。

【０００７】次に、ガイドシーブ２の移動を反転させ
て、これを前記巻胴１ａの外径の小さい方へ前記トラバ
ース反転位置Ｂまで移動させると共に、線材Ａのトラバ
ースを反転させて、これを右方へ前記３層目を形成する
場合と同じ距離だけトラバースさせながら、前記巻胴１
ａにコイル状に巻回して前記３層目の上に４層目の巻層
を形成する。

【０００８】以後同様にして、ガイドシーブ２をスプー
ル１に対して往復移動させると共に、線材Ａを往復トラ
バースさせる距離（トラバース長）を線材Ａの巻量の増
加、更に詳細に述べると、線材Ａの奇数巻層を形成する
毎に少し長くしながら前記巻胴１ａにその外径の小さい
方からコイル状に巻回して図１０、１２に示すような５
層目、６層目等の巻層を形成して行く。

【０００９】そして、図１０、１２に示すように、ガイ
ドシーブ２が巻胴１ａの外径の大きい左方のトラバース
反転位置Ｃ（左側鍔の内側面近傍位置）に到達する前
に、スプール１の巻胴１ａの外径が小さい右方のトラバ
ース反転位置Ｂ側に形成される巻層の方が先に所定の最
大巻層（最外層）に到達した場合には、トラバース反転
位置Ｃで線材Ａのトラバースを反転させる以前に、線材
Ａの巻量（巻層）の増加に伴い、ガイドシーブ２の右方
の移動反転位置、即ち、線材Ａの右方のトラバース反転
位置を前記トラバース反転位置Ｂよりもトラバース反転
位置Ｃに近づく方向へ漸次移動させながら、線材Ａをコ
イル状に巻回して前記以降の巻層を形成し、コイル外径
がコイル軸線方向へほぼ同一外径になるように整える。
やがて、ガイドシーブ２が巻胴１ａの外径の大きい左方
のトラバース反転位置Ｃに到達した後は、ガイドシーブ
２をトラバース反転位置Ｃとの間で往復移動させなが
ら、同様に線材Ａをコイル状に巻回して前記以降の巻層
を形成する。

【００１０】また、図示しないが、スプール１の巻胴１
ａの外径が小さい右方のトラバース反転位置Ｂ側に形成
される巻層が所定の最大巻層（最外層）に到達する前
に、ガイドシーブ２が巻胴１ａの外径の大きい左方のト
ラバース反転位置Ｃ（左側鍔の内側面近傍位置）に到達
した場合には、ガイドシーブ２をトラバース反転位置
Ｂ、Ｃ間で往復移動させると共に、線材Ａをトラバース
反転位置Ｂ、Ｃ間で往復トラバースさせながら多層の巻
層を形成して行く。やがて、スプール１の巻胴１ａの外
径が小さい右方のトラバース反転位置Ｂ側に形成される
巻層が所定の最大巻層（最外層）に到達したとき、線材
Ａの巻量（巻層）の増加に伴い、ガイドシーブ２の右方
の移動反転位置、即ち、線材Ａの右方のトラバース反転
位置を前記トラバース反転位置Ｂよりもトラバース反転
位置Ｃに近づく方向へ漸次移動させながら、トラバース
反転位置Ｃとの間で線材Ａをコイル状に巻回して前記以
降の巻層を形成し、コイル外径がコイル軸線方向へほぼ
同一外径になるように整えて行く。

【００１１】このようにして、いずれの場合も巻層の形
成終了近くでは、線材Ａを左方のトラバース反転位置Ｃ
と該位置Ｃに漸次近づく右方の反転位置との間で往復ト
ラバースさせることにより多層の巻層を形成した後、ガ
イドシーブ２の移動をトラバース反転位置Ｃ付近で停止
させて線材Ａの巻回を終了する。そして、線材Ａの巻き
終わり部分をカッター等で切断して、その巻き終わり端
末がばらけないように、該端末をコイル巻層体３の最外
層等に絡ませる等して係留する。また、図１２に示すス
プール１を分解等してコイル巻層体３をスプール１から
取り除くと共に、線材Ａの巻き始め端末をスプール１か
ら取り外し、図１０に示すような中心に例えばテーパ穴
３ａを有し、コイル外径がコイル軸線方向へほぼ同一外
径になるようなコイル巻層体３を形成し、線材Ａをコイ
ル巻層体３の外側から取り出せるようにしたコアレスコ
イルを製造する。

【００１２】なお、前記したコアレスコイルの製造方法
では、ガイドシーブ２の方を移動させ、線材Ａの方をト
ラバースさせて線材Ａをスプール１の巻胴１ａに巻回す
るようにしたが、ガイドシーブ２の方を固定し、スプー
ル１の方を左右に往復移動させて線材Ａを往復トラバー
スさせることにより、線材Ａを巻胴１ａに巻回してコイ
ル巻層体３で構成されるコアレスコイルを製造すること
もある。

【００１３】上記のようにして製造されたコアレスコイ
ルは保管、運搬等の際、荷崩れ等が生じないように、図
１３乃至１５に示すように、コイル巻層体３の外周を円
周方向に数箇所にわたり鋼帯等のバンド４で結束すると
共に、必要に応じて該コイル巻層体３の外周を熱収縮性
フイルム、シートからなるシュリンク梱包材（図示せ
ず）で覆って梱包し、コイル巻層体３のテーパ穴３ａの
中心軸線が垂直になるように、且つ、テーパ穴３ａの穴
径の大きい方が上部に位置するように９０度転回してパ
レット５に載置して、保管、運搬等に供せられる。

【００１４】このコアレスコイルを使用する場合には、
図１４に示すように、コイル巻層体３の上面及び外周面
を覆うシュリンク梱包材（これが設けられている場合）
を取り除き、コイル巻層体３の上面に塩化ビニール樹脂
或いはアクリル樹脂製の中空円板６を載せて保持する。

【００１５】次に、コイル巻層体３を円周方向の数箇所
で輪状にバインドして結束しているバンド４を、それぞ
れコイル巻層体３の外側において、上下方向の中間適宜
位置で上下に分断し、上方に分断された各バンド４端末
を上側へ折り曲げてコイル巻層体３の上方へ引き出し、
これをそれぞれ図１５に示すようにバンド止め部７のバ
ンド通し穴（図示せず）に外側から内側へ通して止め
る。

【００１６】次に、前記中空円板６の上にコアレスコイ
ルを構成するコイル巻層体３の外側から線材Ａをガイド
しながら取り出して上方へ引き上げるための線材ガイド
８を配設する。この線材ガイド８は、図１５に示すよう
に、コイル巻層体３のテーパ穴３ａ内を貫通してパレッ
ト５上に立設された支持軸９に、各スパイダ１０を介し
て上下２段に、且つ、中空円板６と同軸状に配設される
上環状ガイド体１１と、このガイド体１１及びコイル巻
層体３の外径より少し大径の下環状ガイド体１２と、上
環状ガイド体１１の円周方向へ所定間隔をおいて取り付
けられ、各先端が下環状ガイド体１２の外周縁を越えて
延出される多数本のナイロン等で出来た適度に剛性と可
撓性を兼ね備えるひげ状体１３とからなる。

【００１７】次に、図１５に示すように、線材Ａをコイ
ル巻層体３の外側からその外周面に沿ってスパイラル状
に回しながら線材ガイド８を通して取り出して上方へ引
き上げる。即ち、線材Ａをコイル巻層体３の最外層の上
方位置から漸次内層の下方位置に向けて上下方向へトラ
バースさせながらコイル巻層体３の外側からスパイラル
状にほぐして取り出し、更に線材ガイド８のひげ状体１
３に当接させながらガイドして上方へ、且つ、半径方向
内側へ方向変換させながら引き上げる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】従来のコアレスコイル
によると、これを製造する過程において、ガイドシーブ
２の大きさやスプール１の巻胴１ａの外径、線材Ａの種
類により、コイル巻層体３の任意巻層における線材Ａの
１周巻回ループを採取して水平な台等に置いてその残留
ひずみを開放したときに得られる残留曲率Ｒ（該ループ
の巻き半径）が、図１６に示すように、線材Ａをスプー
ル１の巻胴１ａにコイル状に巻回するときの巻取曲率ｒ
（該ループの巻き半径）よりも小さくなることが多い。

【００１９】そうすると、このコアレスコイルを使用し
て線材Ａを後工程で表面処理したり、絶縁被覆したり、
焼鈍したり、撚り合わせたり、伸線加工したり等する設
備に供給するために、線材Ａを図１５に示す状態からコ
アレスコイルを構成するコイル巻層体３の外側から取り
出して上方へ引き上げる際、図１７に示すように、コイ
ル巻層体３の上方部位において、即ち、コイル巻層体３
の上に中空円板６を介して配設されている線材ガイド１
０とガイドシーブ２間の個所Ｐにおいて、線材Ａにこれ
を捻ろうとするひずみが溜まって捩れが生じ易くなる。
更に、そのひずみが高じて、図１８に示すように、ルー
プ状絡み部Ｑが生じ易くなる。その結果、線材Ａがもつ
れてその円滑な取り出しが困難になったり、断線を引き
起こしたりする頻度が多くなり、コアレスコイルが使用
できなくなるほか、コアレスコイルを使用する設備の稼
働率を低下させることがあった。

【００２０】本発明は上記の課題を解決し、コアレスコ
イルの使用時に、線材の取り出し途中で線材にループ状
絡み部が生じるのを減少させて線材を円滑に取り出すこ
とができると共に、コアレスコイルを使用する設備の稼
働率を高めることができるコアレスコイル及びその製造
方法を提供する。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の請求項１に記載された発明は、線材がコイ
ル状に巻回されたコイル巻層体で構成され、線材をコイ
ル巻層体の外側から取り出せるようにしたコアレスコイ
ルにおいて、前記コイル巻層体の任意巻層における線材
の１周巻回ループの残留ひずみを開放したときに得られ
る残留曲率が該巻層において線材をコイル状に巻回する
ときの巻取曲率よりも大きくなるように設定されている
ことを特徴とするものである。

【００２２】上記構成のコアレスコイルによると、コイ
ル巻層体の任意巻層における線材の１周巻回ループの残
留ひずみを開放したときに得られる残留曲率が線材をコ
イル状に巻回するときの巻取曲率よりも大きくなるよう
に設定されているので、線材をコイル巻層体の外側から
取り出して上方へ引き上げる際、コイル巻層体の外側か
ら取り出されて上方へ引き上げられる線材がコイル巻層
体の半径方向の外方へ広がって線材を内側へ捻ろうとす
る捻り力に制動がかけられ、コイル巻層体の上方部位に
おいて、その線材を捻ろうとするひずみの溜まるのが抑
制される。その結果、線材がその部位で捻られにくくな
って、コアレスコイルの使用時に、線材の取り出し途中
で線材が大きく捻られるようなことがなくなり、ループ
状絡み部が生じることが減少し、線材を円滑に取り出す
ことができるようになるほか、コアレスコイルを使用す
る設備の稼働率を高めることができる。

【００２３】本発明の請求項２に記載された発明は、請
求項１記載のコアレスコイルにおいて、前記コイル巻層
体の任意巻層における線材の前記残留曲率Ｒが、該巻層
において採取した線材の１周巻回ループの開いた両端部
の間隔Ｄが（０．６０〜３．０）ｒの範囲に入るよう
に、前記巻取曲率ｒよりも大きく設定されていることを
特徴とするものである。

【００２４】このような構成によると、コアレスコイル
の使用時に、コイル巻層体の外側から線材を取り出して
上方へ引き上げる際、コイル巻層体の上方部位におい
て、線材に捩れが殆ど生じなくなり、従って、線材にル
ープ状絡み部が殆ど生じなくなり、線材をその全長にわ
たり連続して円滑に取り出すことが可能になり、コアレ
スコイルを使用する設備の稼動率をより高めることがで
きるので好ましい。

【００２５】本発明の請求項３に記載された発明は、線
材をガイドしながらスプールに供給するガイドシーブを
スプールに対して相対的に往復移動させ、線材を往復ト
ラバースさせながらスプールの巻胴にコイル状に巻回し
てコイル巻層体を形成し、スプールから取り除いて得ら
れるコアレスコイルの製造方法において、前記ガイドシ
ーブとスプール間で線材にこれをスプールの巻胴に巻回
する方向とは逆方向の曲げ力を付与し、前記コイル巻層
体の任意巻層における線材の１周巻回ループの残留ひず
みを開放したときに得られる残留曲率が該巻層において
線材をコイル状に巻回するときの巻取曲率よりも大きく
なるように調整しながら、線材をスプールの巻胴にコイ
ル状に巻回してコイル巻層体を形成することを特徴とす
るものである。

【００２６】このような構成によると、前記ガイドシー
ブとスプール間で線材に曲げ力を付与して前記コイル巻
層体の任意巻層における線材の１周巻回ループの残留曲
率Ｒが該巻層における線材の巻取曲率ｒより大きくなる
ように調整するようにしたので、コアレスコイルを歩留
まりよく能率的に製造することができ、コアレスコイル
のコストを安くすることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】次に本発明に係るコアレスコイル
及びその製造方法の実施形態を図面により詳細に説明す
る。なお、従来のコアレスコイル、梱包等の部品で同一
構造、機能を有するものは同一符号を使用している。本
発明のコアレスコイルは、図１に示すように、線材Ａが
コイル状に巻回されて中心に例えばテーパ穴１４ａを有
するコイル巻層体１４で構成され、コイル巻層体１４の
外側から線材Ａを取り出せるようになっている。また、
本発明のコアレスコイルは、更に、コイル巻層体１４の
任意巻層における線材Ａを２箇所切断して線材Ａの１周
巻回ループを採取し、水平な台等に置いてその残留ひず
みを開放したときに得られる該ループの残留曲率Ｒ（開
ループの巻き半径）が、図２に示すように、線材Ａをス
プール１の巻胴１ａにコイル状に巻回するときの巻取曲
率ｒ（閉ループの巻き半径）よりも大きくなるようにな
っている。前記残留曲率Ｒは採取した線材Ａの１周巻回
ループ（開ループ）の開いた両端部の間隔Ｄが（０．６
〜３．０）ｒの範囲（０．６ｒ≦Ｄ≦３．０ｒ）に入る
ようにして前記巻取曲率ｒよりも大きく設定するのが好
ましい。本発明のコアレスコイルは以上のような構成に
なっている。

【００２８】上記構成のコアレスコイルは保管、運搬等
の際、荷崩れ等が生じないように、図３乃至５に示すよ
うに、コイル巻層体１４の外周を円周方向に数箇所にわ
たり鋼帯等のバンド４で結束すると共に、必要に応じて
該コイル巻層体１４の外周を熱収縮性フイルム、シート
からなるシュリンク梱包材（図示せず）で覆って梱包
し、コイル巻層体１４のテーパ穴１４ａの中心軸線が垂
直になるように、且つ、テーパ穴１４ａの穴径の大きい
方が上部に位置するように９０度転回してパレット５に
載置して、保管、運搬等に供せられる。

【００２９】このコアレスコイルを使用する場合には、
図４に示すように、コイル巻層体１４の上面及び外周面
を覆うシュリンク梱包材（これが設けられている場合）
を取り除き、コイル巻層体１４の上面に塩化ビニール樹
脂或いはアクリル樹脂製の中空円板６を載せて保持す
る。

【００３０】次に、コイル巻層体１４を円周方向の数箇
所で輪状にバインドして結束しているバンド４を、それ
ぞれコイル巻層体１４の外側において、上下方向の中間
適宜位置で上下に分断し、上方に分断された各バンド４
端末を上側へ折り曲げてコイル巻層体１４の上方へ引き
出し、これをそれぞれ図５に示すようにバンド止め部７
のバンド通し穴（図示せず）に外側から内側へ通して止
める。

【００３１】次に、前記中空円板６の上にコアレスコイ
ルを構成するコイル巻層体１４の外側から線材Ａをガイ
ドしながら取り出して上方へ引き上げるための線材ガイ
ド８を配設する。この線材ガイド８は、図５に示すよう
に、コイル巻層体１４のテーパ穴１４ａ内を貫通してパ
レット５上に立設された支持軸９に、各スパイダ１０を
介して上下２段に、且つ、中空円板６と同軸状に配設さ
れる上環状ガイド体１１と、このガイド体１１及びコイ
ル巻層体１４の外径より少し大径の下環状ガイド体１２
と、上環状ガイド体１１の円周方向へ所定間隔をおいて
取り付けられ、各先端が下環状ガイド体１２の外周縁を
越えて延出される多数本のナイロン等で出来た適度に剛
性と可撓性を兼ね備えるひげ状体１３とからなる。

【００３２】次に、図５に示すように、線材Ａをコイル
巻層体１４の外側からその外周面に沿ってスパイラル状
に回しながら線材ガイド８を通して取り出して上方へ引
き上げる。即ち、線材Ａをコイル巻層体１４の最外層の
上方位置から漸次内層の下方位置に向けて上下方向へト
ラバースさせながらコイル巻層体１４の外側からスパイ
ラル状にほぐして取り出し、更に線材ガイド８のひげ状
体１３に当接させながらガイドして上方へ、且つ、半径
方向内側へ方向変換させながら引き上げ、コイル巻層体
１４の最内層（１層目）の線材Ａが取り出された時点で
線材Ａの取り出し作業を終了する。

【００３３】本発明のコアレスコイルを使用して線材Ａ
を後工程で表面処理したり、伸線加工したり等する設備
に供給するために、線材Ａを図５に示すようにコイル巻
層体１４の外側から取り出して上方へ引き上げる際、コ
イル巻層体１４の任意巻層、即ち、線材Ａが取り出され
る巻層部分における線材Ａの１周巻回ループの残留ひず
みを開放したときに得られる残留曲率Ｒが，図２に示す
ように、線材Ａをコイル状に巻回するときの巻取曲率ｒ
よりも大きくなるように設定されている。

【００３４】そうすると、図６に示すように、コイル巻
層体１４の外側から取り出されて上方へ引き上げられる
線材Ａがコイル巻層体１４の半径方向の外方へ広がって
該線材Ａを内側へ捻ろうとする捻り力に制動がかけら
れ、コイル巻層体１４の上方部位において、その線材Ａ
を捻ろうとするひずみの溜まるのが抑制される。その結
果、線材Ａがその部位で捻られにくくなって、コアレス
コイルの使用時に、線材Ａの取り出し途中で線材Ａが大
きく捻られるようなことがなくなり、従って、前記ルー
プ状絡み部Ｑ（図１８参照）が生じることが減少し、線
材Ａを円滑に取り出すことができるようになるほか、コ
アレスコイルを使用する設備の稼働率を高めることがで
きる。

【００３５】なお、前記したように、前記コイル巻層体
１４の任意巻層における線材Ａの前記残留曲率Ｒが、該
巻層において採取した線材Ａの１周巻回ループの開いた
両端部の間隔Ｄが（０．６０〜３．０）ｒの範囲に入る
ように、前記巻取曲率ｒよりも大きく設定されている
と、コアレスコイルの使用時に、コイル巻層体１４の外
側から線材Ａを取り出して上方へ引き上げる際、コイル
巻層体１４の上方部位において、線材Ａに捩れが殆ど生
じなくなり、従って、線材Ａに前記ループ状絡み部Ｑが
殆ど生じなくなり、線材Ａをその全長にわたり連続して
円滑に取り出すことが可能になり、コアレスコイルを使
用する設備の稼動率をより高めることができるので好ま
しい。

【００３６】次に、本発明のコアレスコイルの製造方法
を図７、８により説明する。先ず、図示しない線材圧延
機、伸線機等から送出される線材Ａをガイドしながらス
プール１に供給するガイドシーブ２を、スプール１にお
けるテーパ状の巻胴１ａの外径の小さい右方のトラバー
ス反転位置Ｂ（右側鍔の内側面近傍位置）に配置すると
共に、ガイドシーブ５及び後記する整直器１５を通して
案内された線材Ａの巻き始め端末をスプール１に固定す
る。

【００３７】次に、スプール１を矢印方向へ起動回転さ
せ、ガイドシーブ２と該シーブ２及びスプール１間に配
設されて線材Ａの蛇行等の曲げ癖を除去して整直する整
直器１５とをスプール１の巻胴１ａの外径が大きい左方
へ移動させ、線材Ａを左方へ所定の距離だけトラバース
させると共に、前記ガイドシーブ２とスプール１間で、
整直器１５自体を図７において矢印Ｘ方向へ所定量押し
込むことにより、線材Ａにこれをスプール１の巻胴１ａ
に巻回する方向とは逆方向の曲げ力を付与し、前記コイ
ル巻層体１４の任意巻層における線材Ａの１周巻回ルー
プの残留ひずみを開放したときに、前記ガイドシーブ２
とスプール１間で得られる残留曲率Ｒが線材Ａをコイル
状に巻回するときの巻取曲率ｒよりも大きくなるように
調整しながら、線材Ａをスプール１の巻胴１ａにコイル
状に巻回して図１、８に示すような１層目の巻層（最内
層）を形成する。

【００３８】前記整直器１５としては、種々のものがあ
るが、例えば、線材Ａの長さ方向に間隔をおいて線材Ａ
をはさむように千鳥状に配列される複数の固定ロール１
６と少なくとも１個の可動ロール１７とからなり、可動
ロール１７を固定ロール１６の方に所定量移動させて、
線材Ａを蛇行させることにより、線材Ａを整直するもの
である。整直器１５の前記押し込み量を大きくして線材
Ａに付与される曲げ力の大きさが大きくなるほど、前記
コイル巻層体１４の任意巻層における線材Ａの１周巻回
ループの残留ひずみを開放したときに得られる残留曲率
Ｒが線材Ａをコイル状に巻回するときの巻取曲率ｒより
も大きくなる。なお、この残留曲率Ｒは前記採取した線
材Ａの１周巻回ループ（開ループ）の開いた両端部の間
隔Ｄが（０．６〜３．０）ｒの範囲（０．６ｒ≦Ｄ≦
３．０ｒ）で前記巻取曲率ｒよりも大きくなるように、
線材Ａに付与する前記曲げ力の大きさを適宜変えること
により調整することが好ましい。

【００３９】次に前記したように線材Ａの１層目の巻層
形成が終了したら、ガイドシーブ２及び整直器１５の移
動を反転させてこれらを前記巻胴１ａの外径の小さい方
へ前記トラバース反転位置Ｂまで移動させると共に、線
材Ａのトラバースを反転させて、これを右方へ１層目を
形成する場合と同じ距離だけトラバースさせながら、前
記１層目の巻層（最内層）を形成する方法と同じ方法に
より、即ち、線材Ａに残留曲率Ｒが巻取曲率ｒよりも大
きくなるように適宜曲げ力を付与しながら、前記巻胴１
ａにコイル状に巻回して前記１層目の上に図１、８に示
すような２層目の巻層を形成する。

【００４０】次に、前記２層目を形成した後、ガイドシ
ーブ２及び整直器１５を前記トラバース反転位置Ｂで反
転させて左方へ移動させると共に、線材Ａを左方へ前記
１、２層目を形成する場合よりも少し長い距離だけトラ
バースさせながら、前記１層目、２層目を形成する方法
と同じ方法により前記巻胴１ａにコイル状に巻回して前
記２層目の上に３層目の巻層を形成する。

【００４１】次に、ガイドシーブ２及び整直器１５の移
動を反転させて、これを前記巻胴１ａの外径の小さい方
へ前記トラバース反転位置Ｂまで移動させると共に、線
材Ａのトラバースを反転させて、これを右方へ前記３層
目を形成する場合と同じ距離だけトラバースさせなが
ら、前記と同様な方法により前記巻胴１ａにコイル状に
巻回して前記３層目の上に４層目の巻層を形成する。

【００４２】以後同様にして、ガイドシーブ２及び整直
器１５をスプール１に対して往復移動させると共に、線
材Ａを往復トラバースさせる距離（トラバース長）を線
材Ａの巻量の増加、更に詳細に述べると、線材Ａの奇数
巻層を形成する毎に少し長くしながら、前記と同様な方
法により前記巻胴１ａにその外径の小さい方からコイル
状に巻回して５層目、６層目等の巻層を形成して行く。

【００４３】そして、図１、８に示すように、ガイドシ
ーブ２及び整直器１５が巻胴１ａの外径の大きい左方の
トラバース反転位置Ｃ（左側鍔の内側面近傍位置）に到
達する前に、スプール１の巻胴１ａの外径が小さい右方
のトラバース反転位置Ｂ側に形成される巻層の方が先に
所定の最大巻層（最外層）に到達した場合には、トラバ
ース反転位置Ｃで線材Ａのトラバースを反転させる以前
に、線材Ａの巻量（巻層）の増加に伴い、ガイドシーブ
２及び整直器１５の右方の移動反転位置、即ち、線材Ａ
の右方のトラバース反転位置を前記トラバース反転位置
Ｂよりもトラバース反転位置Ｃに近づく方向へ漸次移動
させながら、線材Ａをコイル状に巻回して前記と同様な
方法により前記以降の巻層を形成し、コイル外径がコイ
ル軸線方向へほぼ同一外径になるように整える。やが
て、ガイドシーブ２及び整直器１５が巻胴１ａの外径の
大きい左方のトラバース反転位置Ｃに到達した後は、ガ
イドシーブ２及び整直器１５をトラバース反転位置Ｃと
の間で往復移動させながら、同様に線材Ａをコイル状に
巻回して前記以降の巻層を形成する。

【００４４】また、図示しないが、スプール１の巻胴１
ａの外径が小さい右方のトラバース反転位置Ｂ側に形成
される巻層が所定の最大巻層（最外層）に到達する前
に、ガイドシーブ２及び整直器１５が巻胴１ａの外径の
大きい左方のトラバース反転位置Ｃ（左側鍔の内側面近
傍位置）に到達した場合には、ガイドシーブ２及び整直
器１５をトラバース反転位置Ｂ、Ｃ間で往復移動させる
と共に、線材Ａをトラバース反転位置Ｂ、Ｃ間で往復ト
ラバースさせながら前記と同様な方法により多層の巻層
を形成して行く。やがて、スプール１の巻胴１ａの外径
が小さい右方のトラバース反転位置Ｂ側に形成される巻
層が所定の最大巻層（最外層）に到達したとき、線材Ａ
の巻量（巻層）の増加に伴い、ガイドシーブ２及び整直
器１５の右方の移動反転位置、即ち、線材Ａの右方のト
ラバース反転位置を前記トラバース反転位置Ｂよりもト
ラバース反転位置Ｃに近づく方向へ漸次移動させなが
ら、トラバース反転位置Ｃとの間で線材Ａをコイル状に
巻回して前記以降の巻層を形成し、コイル外径がコイル
軸線方向へほぼ同一外径になるように整えて行く。

【００４５】このようにして、いずれの場合も巻層の形
成終了近くでは、線材Ａを左方のトラバース反転位置Ｃ
と該位置Ｃに漸次近づく右方の反転位置との間で往復ト
ラバースさせることにより多層の巻層を形成した後、ガ
イドシーブ２及び整直器１５の移動をトラバース反転位
置Ｃ付近で停止させて線材Ａの巻回を終了する。そし
て、線材Ａの巻き終わり部分をカッター等で切断して、
その巻き終わり端末がばらけないように、該端末をコイ
ル巻層体１４の最外層等に絡ませる等して係留する。ま
た、図８に示すスプール１を分解等してコイル巻層体３
をスプール１から取り除くと共に、線材Ａの巻き始め端
末をスプール１から取り外し、図１に示すような中心に
例えばテーパ穴１４ａを有し、コイル外径がコイル軸線
方向へほぼ同一外径になるようなコイル巻層体１４を形
成し、線材Ａをコイル巻層体３の外側から取り出せるよ
うにしたコアレスコイルを製造する。

【００４６】なお、前記したコアレスコイルの製造方法
では、ガイドシーブ２及び整直器１５の方を移動させ、
線材Ａの方をトラバースさせて線材Ａをスプール１の巻
胴１ａに巻回するようにしたが、ガイドシーブ２及び整
直器１５の方を固定し、スプール１の方を左右に往復移
動させて線材Ａを往復トラバースさせることにより、線
材Ａを巻胴１ａに巻回してコイル巻層体１４で構成され
るコアレスコイルを製造するようにしてもよい。

【００４７】図９は図７、８に示すコアレスコイルの製
造方法とは異なるコアレスコイルの製造方法を示す概要
図である。このコアレスコイルの製造方法が図７、８に
示すコアレスコイルの製造方法と異なるところは、前記
ガイドシーブ２とスプール１間で線材Ａにこれをスプー
ル１の巻胴１ａに巻回する方向とは逆方向の曲げ力を付
与する手段として、整直器１５の代わりに１個の曲げロ
ール１８を用い、この曲げロール１８を線材Ａに当てて
矢印Ｘ方向へ所定量押し込むことにより付与する方法を
採用したことである。その他の製造方法は前記の方法と
同じである。即ち、この曲げロール１８により、線材Ａ
に所定の曲げ力を付与しながら、ガイドシーブ２及び曲
げロール１８を往復移動させ、線材Ａをスプール１の巻
胴１ａに巻回して巻き取って行く。この際、形成される
コイル巻層体１４の任意巻層における線材Ａの１周巻回
ループの残留ひずみを開放したときに得られる残留曲率
Ｒが線材Ａをコイル状に巻回するときの巻取曲率ｒより
も大きくなるように調整しながら、前記図７、８に示す
方法と同じ方法により線材Ａをスプール１の巻胴１ａに
コイル状に巻回してコイル巻層体１４を構成するコアレ
スコイルを製造する。その詳細説明は重複を避けるため
に省略する。

【００４８】前記図７、８又は図９に示すような製造方
法で本発明コアレスコイルを製造すると、そのコアレス
コイルを歩留まりよく能率的に製造することができ、コ
アレスコイルのコストを安くすることができる。

【００４９】次に、図７、８に示す本発明の製造方法及
び従来の製造方法でコアレスコイルを下記条件に基づい
て各々５個試作し、線材Ａをコアレスコイルを構成する
コイル巻層体１４、３の外側から取り出して上方へ引き
上げる実験を行い、コイル巻層体１４、３の上方部位に
おける線材Ａの捻れ状況を調査した。この場合、コイル
巻層体１４、３はその１層目（最内層）における線材Ａ
の１周巻回ループの残留ひずみを開放したときに得られ
る残留曲率Ｒが線材Ａをコイル状に巻回するときの巻取
曲率ｒに対して、線材Ａの１周巻回ループ（開ループ）
の開いた両端部の間隔Ｄが−１．０ｒから３．８ｒ以上
の範囲で７つのブロックに区分され、各ブロックの設定
条件に基づいて構成されている。その調査結果を下記表
１に示す。

【００５０】

【表１】

【００５１】上記表１に示す調査結果により、従来の方
法で試作されたコアレスコイルにおいては、これを構成
するコイル巻層体３の１層目（最内層）における線材Ａ
の１周巻回ループの残留ひずみを開放したときに得られ
る残留曲率Ｒが線材Ａをコイル状に巻回するときの巻取
曲率ｒより小さく、線材Ａの前記１周巻回ループ（開ル
ープ）の開いた両端部の間隔Ｄが−１．０ｒ〜−０．２
ｒの範囲に設定されている場合のコイル巻層体３では、
これより取り出された線材Ａがコイル巻層体３の上方部
位で大きく捻れて、３個のコアレスコイルにループ状絡
み部Ｑが生じた。

【００５２】これに対して、本発明の方法で試作された
コアレスコイルにおいては、これを構成するコイル巻層
体１４の前記残留曲率Ｒが前記巻取曲率ｒより大きく、
前記１周巻回ループの開いた両端部の間隔Ｄが０．１ｒ
〜０．６ｒ未満及び３．０ｒより大きくなる範囲に設定
されている場合のコイル巻層体１４では、コイル巻層体
１４の上方部位で線材Ａに少し捩れが生じたが、線材Ａ
が大きく捻られてループ状絡み部を生じるようなことが
なく、線材を比較的円滑に取り出して引き上げることが
できた。更に、前記両端部の間隔Ｄが０．６ｒ〜３．０
ｒの範囲に設定されている場合のコイル巻層体１４で
は、コイル巻層体１４の上方部位で線材Ａに捩れが生じ
ず、従って、線材Ａにループ状絡み部が生じるようなこ
とがなく、線材Ａをその全長にわたり連続して円滑に取
り出して上方へ引き上げることができた。以上の調査結
果により、本発明のコアレスコイルが従来のものよりも
コアレスコイルからの線材Ａの取り出し性能が優れてい
ることが分かる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載のコアレスコイルは、コイル巻層体の任意巻層にお
ける線材の１周巻回ループの残留ひずみを開放したとき
に得られる残留曲率が線材をコイル状に巻回するときの
巻取曲率よりも大きくなるように設定されているので、
コアレスコイルの使用時に、線材の取り出し途中で線材
が大きく捻られるようなことがなくなり、ループ状絡み
部が生じることが減少し、線材を円滑に取り出すことが
できるようになるほか、コアレスコイルを使用する設備
の稼働率を高めることができる。

【００５４】また、本発明の請求項２記載のコアレスコ
イルのように、これを構成するコイル巻層体の任意巻層
における線材の前記残留曲率Ｒが、該巻層において採取
した線材の１周巻回ループの開いた両端部の間隔Ｄが
（０．６０〜３．０）ｒの範囲に入るように、前記巻取
曲率ｒよりも大きく設定されていると、コアレスコイル
の使用時に、コイル巻層体の外側から線材を取り出され
る線材に捩れが殆ど生じなくなり、従って、線材にルー
プ状絡み部が殆ど生じなくなり、線材をその全長にわた
り連続して円滑に取り出すことが可能になり、コアレス
コイルを使用する設備の稼動率をより高めることができ
るので好ましい。

【００５５】更に、本発明の請求項３記載のコアレスコ
イルの製造方法は、線材をガイドしながらスプールに供
給するガイドシーブをスプールに対して相対的に往復移
動させ、線材を往復トラバースさせながらスプールの巻
胴にコイル状に巻回してコイル巻層体を形成し、スプー
ルから取り除いて得られるコアレスコイルの製造方法に
おいて、前記ガイドシーブとスプール間で線材にこれを
スプールの巻胴に巻回する方向とは逆方向の曲げ力を付
与し、前記コイル巻層体の任意巻層における線材の１周
巻回ループの残留ひずみを開放したときに得られる残留
曲率が該巻層において線材をコイル状に巻回するときの
巻取曲率よりも大きくなるように調整しながら、線材を
スプールの巻胴にコイル状に巻回してコイル巻層体を形
成するので、コアレスコイルを歩留まりよく能率的に製
造することができ、コアレスコイルのコストを安くする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコアレスコイルの一実施形態を示す一
部斜視断面略図である。

【図２】本発明のコアレスコイルにおいて、コイル巻層
体の任意巻層における線材の１周巻回ループを採取して
水平な台等に置き、ループの残留ひずみを開放したとき
に得られる残留曲率が線材をコイル状に巻回するときの
巻取曲率よりも大きくなる状態を示す説明図である。

【図３】本発明のコアレスコイルの梱包状態を示す斜視
図である。

【図４】図３の梱包された状態のコアレスコイルから線
材を取り出して使用するために、コアレスコイルを構成
するコイル巻層体の上面に中空円板及び線材ガイドを配
設した状態の斜視図である。

【図５】図４のコアレスコイルの外側から線材を取り出
す状態を示す説明図である。

【図６】図５の状態よりコイル巻層体の上方へ引き上げ
られた線材が途中でループ状絡み部を生じることなく円
滑にガイドシーブへ案内される状態を示す説明図であ
る。

【図７】本発明に係るコアレスコイルの製造方法の一実
施形態を示す概要図である。

【図８】図７のコアレスコイルの製造方法において、ス
プールの巻胴にコイル巻層体を構成した状態を示す一部
省略断面図である。

【図９】本発明に係るコアレスコイルの製造方法の他の
実施形態を示す概要図である。

【図１０】従来のコアレスコイルを示す一部斜視断面略
図である。

【図１１】従来のコアレスコイルの製造方法を示す概要
図である。

【図１２】図１１のコアレスコイルの製造方法におい
て、スプールの巻胴にコイル巻層体を構成した状態を示
す一部省略断面図である。

【図１３】従来のコアレスコイルの梱包状態を示す斜視
図である。

【図１４】図１３の梱包された状態のコアレスコイルか
ら線材を取り出して使用するために、コアレスコイルを
構成するコイル巻層体の上面に中空円板及び線材ガイド
を配設した状態の斜視図である。

【図１５】図１４のコアレスコイルから線材を取り出す
状態の説明図である。

【図１６】従来のコアレスコイルにおいて、コイル巻層
体の任意巻層における線材の１周巻回ループを採取して
水平な台等に置き、ループの残留ひずみを開放したとき
に得られる残留曲率が線材をコイル状に巻回するときの
巻取曲率よりも小さくなる状態を示す説明図である。

【図１７】図１５の状態より線材をコイル巻層体の外側
から取り出す場合、線材に線材ガイドとガイドシーブ間
の個所Ｐにおいて、捩れが生じる状態を示す説明図であ
る。

【図１８】図１７に示す個所Ｐにおいて、線材に更にル
ープ状の絡み部が生じた状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１ スプール １ａ 巻胴 ２ ガイドシーブ ４ バンド ５ パレット ６ 中空円板 ７ バンド止め部 ８ 線材ガイド ９ 支持軸 １０ スパイダ １１ 上環状ガイド体 １２ 下環状ガイド体 １３ ひげ状体 １４ コイル巻層体 １４ａ テーパ穴 １５ 整直器 １６ 固定ロール １７ 可動ロール １８ 曲げロール Ａ 線材 Ｂ トラバース反転位置 Ｃ トラバース反転位置 Ｑ ループ状絡み部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線材がコイル状に巻回されたコイル巻層
   体で構成され、線材をコイル巻層体の外側から取り出せ
   るようにしたコアレスコイルにおいて、前記コイル巻層
   体の任意巻層における線材の１周巻回ループの残留ひず
   みを開放したときに得られる残留曲率が該巻層において
   線材をコイル状に巻回するときの巻取曲率よりも大きく
   なるように設定されていることを特徴とするコアレスコ
   イル。
2. 【請求項２】 前記コイル巻層体の任意巻層における線
   材の前記残留曲率Ｒが、該巻層において採取した線材の
   １周巻回ループの開いた両端部の間隔Ｄが（０．６０〜
   ３．０）ｒの範囲に入るように、前記巻取曲率ｒよりも
   大きく設定されていることを特徴とする請求項１記載の
   コアレスコイル。
3. 【請求項３】 線材をガイドしながらスプールに供給す
   るガイドシーブをスプールに対して相対的に往復移動さ
   せ、線材を往復トラバースさせながらスプールの巻胴に
   コイル状に巻回してコイル巻層体を形成し、スプールか
   ら取り除いて得られるコアレスコイルの製造方法におい
   て、前記ガイドシーブとスプール間で線材にこれをスプ
   ールの巻胴に巻回する方向とは逆方向の曲げ力を付与
   し、前記コイル巻層体の任意巻層における線材の１周巻
   回ループの残留ひずみを開放したときに得られる残留曲
   率が該巻層において線材をコイル状に巻回するときの巻
   取曲率よりも大きくなるように調整しながら、線材をス
   プールの巻胴にコイル状に巻回してコイル巻層体を形成
   することを特徴とするコアレスコイルの製造方法。