JP2004071769A

JP2004071769A - 電磁石コイル巻線方法及び電磁石コイル巻線装置並びに電磁石コイル

Info

Publication number: JP2004071769A
Application number: JP2002227780A
Authority: JP
Inventors: Sunao Ichihara; 市原　直
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-08-05
Filing date: 2002-08-05
Publication date: 2004-03-04
Anticipated expiration: 2022-08-05
Also published as: JP3631482B2

Abstract

【課題】曲げ半径が測定される導体１ｃ上の位置と、現に導体成形装置３で曲げている位置との間の距離の短縮には限界があり、寸法精度が良く、且つ機械的強度に優る電磁石コイルを実現するには限界があった。
【解決手段】コイル巻芯５と導体成形装置３との間に設けられ前記導体成形装置３により湾曲形状に成形された導体１ｃの湾曲状態を検出するために湾曲形状導体１ｃまでの距離を非接触で測定する非接触式導体距離測定装置６、及び非接触式導体距離測定装置６により測定された導体１ｃまでの距離に基づいて導体１ｃを所望の湾曲形状に形成する方向に導体成形装置３の押圧量を補正する制御装置３６を備えている。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、導体供給装置から連続的に供給される導体を導体成形装置により押圧して湾曲形状に形成し、湾曲形状の導体をコイル巻芯に巻き取ることにより電磁石コイルを形成する電磁石コイル巻線方法及び電磁石コイル巻線装置並びに電磁石コイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７（ａ）（ｂ）は例えば特開２００１−３３２４３５号公報に示された従来の電磁石コイル巻線装置を示す図であり、図において、１は電磁石コイル、１ｂは巻き取りドラム等の導体供給装置２から供給される導体で、前記電磁石コイル１に形成されるものである。３は前記導体１ｂを湾曲形状に曲げ成形する導体成形装置で、３対のロール組３１，３２，３３からなり、中央のロール対３２は前記導体１ｂと直角方向の位置が駆動機構３４により制御される位置可動ロールであり、前記導体１ｂの曲げ半径を制御して前記導体１ｂを所定の曲げ半径の湾曲形状に曲げ成形する。また前記中央ロール対３２は回転駆動装置（図示せず）により回転駆動される。
【０００３】
５はコイル巻き芯で、前記湾曲形状に曲げ成形された導体１ｂを巻き取って前記電磁石コイル１を形成する。１０はコイル導体の曲げ半径を測定する局所曲げ半径測定装置で、位置が固定された２個の自由回転ロール１０１と、取り付け位置は固定で突出した長さが可変な接触子１０２、および前記接触１０２子の突出長さを読み取り検出する検出器１０３とからなる。前記接触子１０２は、前記自由回転ロール１０１を支点として、常に前記導体１ｃに押し付けられる。
【０００４】
次に動作について説明する。導体１ｂは巻き取りドラム等の導体供給装置２上に巻かれていて、導体成形装置３へと送られる。導体成形装置３では、中央のロール組３２が導体１ｂと直角方向の位置が駆動機構３４により制御されることにより、送られてきた導体１ｂを、所定の曲げ半径の湾曲形状に曲げ成形する。また、中央ロール組３２は回転駆動機構（図示せず）により回転駆動されることにより導体１ｂを矢印１２で示すように導体長手方向に送り出す。
【０００５】
導体成形装置３によって湾曲形状に曲げ成形された導体１ｃは矢印１２の方向に回転する回転台５ＲＴ上の巻芯５に巻き取られて連続巻線の電磁石コイルに成形される。導体成形装置３の中央ロール３２の位置駆動と回転駆動は導体成形装置３の制御盤（図示せず）により制御される。
【０００６】
導体１ｂが導体成形装置３から送出された後、局所曲げ半径測定装置１０により湾曲形状の導体１ｃの曲げ半径が測定される。局所曲げ半径測定装置１０では、自由回転ロール１０１を支点として、接触子１０２は常に導体１ｃに押し付けられ、接触子１０２の突出長さを検出器１０３で読み取り、この読み取られた接触子１０２突出長さと、自由ロール１０１と接触子１０２との間のスパン（距離）とから、平面上の３点を通る円の半径が一意に決る原理を応用して、導体１ｃの曲げ半径が導体成形装置３内で計算される。
【０００７】
次に導体成形装置３での曲げ半径制御の概念を図８により説明する。接触子１０２の突出長さは、自由ロール１０１の接点（２点）と接触子１０２の接点の３点が作る弦の深さと定数だけの差が有る。この弦の深さの信号Ｓ１が、局所曲げ半径測定装置１０から導体成形装置３の制御盤内の曲げ半径測定量演算装置３６１に入力され、目標曲げ半径信号Ｒｓとの差から、導体成形装置３の位置可動ロール組３２の導体１ｂと直角を成す方向の位置の修正量が計算され、可動ロール位置移動信号Ｓ４が出力され、導体成形装置３の可動ロール駆動機構３４が動作し、この可動ロール駆動機構３４の動作により、前記位置可動ロール組３２の導体１ｂと直角を成す方向の位置が、前記接触子１０２の突出長さに応じた前記目標曲げ半径信号Ｒｓとの差に基づいて制御される。このように導体１ｂの湾曲形状への曲げ半径は、局所曲げ半径測定器４０の出力信号を基に帰還制御される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
大型の電磁石コイルでは、使用される導体１ｂも太く、例えば５０ｍｍ程度の断面寸法となることもある。導体１ｂは例えば、一体の電気銅線、細い銅線の撚線、あるいは超電導コイルの場合は金属管いわゆるコンジットに収納された超電導線の撚線である。導体１ｂが太い場合は、電磁石コイル１を形成するための巻線中の導体またはコンジットに内部応力が残留する。
【０００９】
従って、外部拘束力が無い自由状態での曲げ半径が、必要な形状に沿った曲げ半径になっていない場合は、電磁石コイル１の巻線導体１Ｔ１を巻芯４へ固定する押え治具（図示せず）を取外すと電磁石コイル１の各巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２・・・１Ｔｎの径方向寸法が崩れてしまうが、これは巻回後に導体絶縁を施す場合に甚だ不都合であり、完成した電磁石コイル１の寸法精度が悪くその分コイル巻線寸法が大きくなり、また巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２・・・１Ｔｎのターン間の空隙が大きく機械的強度に劣る。従って、導体成形装置３では、電磁石コイル１の目標寸法に合うように導体１ｂを曲げる必要がある。
【００１０】
また、電磁石コイル１の形状は、図７（ｂ）に示すように、複数の曲率半径の円弧を繋いだ形状であるので、導体成形装置３では、巻回中に曲げ成形半径を変化させる必要がある。この曲げ成形半径の変更は前述したように導体成形装置３３対のロール組３１，３２，３３間の相対位置を変えることによりなされる。
【００１１】
また、電磁石コイル１の成形は、図７（ａ）に示すように、導体１ｂを１個所の導体成形装置３で湾曲成形することにより行う。換言すれば、導体１ｂの長手方向に導体成形装置３を所定間隔毎に多数個所に設置して導体１ｂを数回に分けて徐々に湾曲成形していくものではなく、１個所の導体成形装置３で湾曲成形する。従って、導体成形装置３での導体１ｂの湾曲成形に誤差が生じた場合は、修復されること無くそのままコイル巻き芯５に巻き取られて電磁石コイル１が形成され、前述のように、電磁石コイル１の巻線導体１Ｔ１を巻芯５へ固定する押え治具（図示せず）を取外すと電磁石コイル１の各巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２・・・１Ｔｎの径方向寸法が崩れてしまい、電磁石コイル１の寸法精度が悪くその分コイル巻線寸法が大きくなり、また巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２・・・１Ｔｎのターン間の空隙が大きく機械的強度に劣る電磁石コイルとなる。
【００１２】
前述のことから、前述のコイル導体曲げ半径の帰還制御のためには，局所曲げ半径測定装置４０によって測定された曲げ半径の導体上の位置と現に曲げている位置との間の距離をなるべく短くする方が時間遅れが少なく，帰還制御による曲げ量の修正を速やかに行うことができ、導体成形装置３での導体１ｂの湾曲成形の誤差を小さくできる。しかし、従来の電磁石コイル巻線方法、電磁石コイル巻線装置では、局所曲げ半径測定装置４０を機械接触式のセンサで構成していたので、測定部をコンパクトにすることができず、従って、局所曲げ半径測定装置４０によって測定される湾曲形状の導体１ｃ上の位置と、現に導体成形装置３で曲げている位置との間の距離の短縮には限界があり、１ｍ程度までにしか縮めることができなかった。
【００１３】
この発明は、前述のような従来の実情に鑑みてなされたもので、導体成形装置によって湾曲形状に成形された導体上の測定位置と現に導体成形装置によって湾曲形状に曲げ成形している位置との距離を顕著に短くすることを目的とし、更には、寸法精度が良く、且つ機械的強度に優る電磁石コイルを実現することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る電磁石コイル巻線方法は、導体供給装置から連続的に供給される導体を、導体成形装置により押圧して湾曲形状に形成した後、非接触式導体距離測定装置により該非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離を測定し、この非接触式導体距離測定装置により測定した前記非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離により前記導体成形装置の押圧量を補正することにより前記導体を所望の湾曲形状とし、当該所望の湾曲形状の導体をコイル巻芯に巻き取ることにより電磁石コイルを形成するものである。
【００１５】
請求項２に記載の発明に係る電磁石コイル巻線装置は、導体を連続的に供給する導体供給装置、所望の湾曲形状に成形された前記導体をコイル状に巻き取るコイル巻芯、前記導体供給装置と前記コイル巻芯との間に設けられ前記導体をその長手方向と所定角度をなして押圧し前記導体を湾曲形状に成形する導体成形装置、前記コイル巻芯と前記導体成形装置との間に設けられ前記導体成形装置により湾曲形状に成形された前記導体の湾曲状態を検出するために導体成形装置により成形された前記導体までの距離を非接触で測定する非接触式導体距離測定装置、及び前記非接触式導体距離測定装置により測定された前記導体までの距離に基づいて前記導体を前記所望の湾曲形状に形成する方向に前記導体成形装置の前記押圧量を補正する制御装置を備えたものである。
【００１６】
請求項３に記載の発明に係る電磁石コイルは、導体供給装置から連続的に供給される導体が、導体成形装置により押圧されて湾曲形状に形成された後に、非接触式導体距離測定装置により測定された該非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離により前記導体成形装置の押圧量が補正された湾曲形状の導体がコイル巻芯に巻き取られることにより形成されたものである。
【００１７】
請求項４に記載の発明に係る電磁石コイル巻線方法は、請求項１に記載の電磁石コイル巻線方法において、前記導体が前記導体成形装置により押圧される前に、前記導体にその長手方向に所定間隔毎に固有の位置識別マ−クを付け、前記導体成形装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記導体成形装置により前記導体が押圧されている位置を検出すると共に、前記非接触式導体距離測定装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記非接触式導体距離測定装置により当該非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置を検出し、前記非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置及び前記導体が押圧されている位置の各検出結果に基づいて、前記非接触式導体距離測定装置により測定した前記非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離により前記導体成形装置の押圧量を補正するものである。
【００１８】
請求項５に記載の発明に係る電磁石コイル巻線装置は、請求項２に記載の電磁石コイル巻線装置において、前記導体が前記導体成形装置と前記導体供給装置との間の前記導体にその長手方向に所定間隔毎に固有の位置識別マ−クを付けるマ−キング装置、前記導体成形装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記導体成形装置により前記導体が押圧されている位置を検出する第１の読取装置、及び前記非接触式導体距離測定装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記非接触式導体距離測定装置により当該非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置を検出する第２の読取装置を備え、前記非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置及び前記導体が押圧されている位置の各検出結果に基づいて、前記非接触式導体距離測定装置により測定した前記非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離により前記導体成形装置の押圧量を補正するものである。
【００１９】
請求項６に記載の発明に係る電磁石コイルは、請求項３に記載の電磁石コイルにおいて、前記導体が前記導体成形装置により押圧される前に、前記導体にその長手方向に所定間隔毎に固有の位置識別マ−クが付けられ、前記導体成形装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記導体成形装置により前記導体が押圧されている位置を検出すると共に、前記非接触式導体距離測定装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記非接触式導体距離測定装置により当該非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置を検出し、前記非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置及び前記導体が押圧されている位置の各検出結果に基づいて、前記非接触式導体距離測定装置により測定した前記非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離によって前記導体成形装置の押圧量が補正された湾曲形状の導体がコイル巻芯て前記所望の形状に成形されるものである。
【００２０】
請求項７に記載の発明に係る電磁石コイル巻線装置は、項２及び請求項５の何れか一に記載の電磁石コイル巻線装置において、前記非接触式導体距離測定装置が前記導体の長手方向に沿って配設された少なくとも３個の非接触式導体距離測定器で構成され、前記非接触式導体距離測定器の前記導体の長手方向の相互間の距離が可調整としたものである。
【００２１】
請求項８に記載の発明に係る電磁石コイルは、請求項３及び請求項６の何れか一に記載の電磁石コイルにおいて、前記導体の長手方向に沿って配設された少なくとも３個の非接触式導体距離測定器で構成され前記非接触式導体距離測定器の前記導体の長手方向の相互間の距離が可調整である非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離によって前記導体成形装置の押圧量が補正されことにより所望形状に形成されるものである。
【００２２】
請求項９に記載の発明に係る電磁石コイル巻線装置は、請求項２、請求項５、及び請求項７の何れか一に記載の電磁石コイル巻線装置において、前記非接触式導体距離測定装置が、前記導体に前記導体の長手方向に相対的に可移動に装着されていると共に、固定部により前記導体の長手方向への前記非接触式導体距離測定装置の移動が拘束されているものである。
【００２３】
請求項１０に記載の発明に係る電磁石コイルは、請求項３、請求項６、及び請求項８の何れか一に記載の電磁石コイルにおいて、前記導体に前記導体の長手方向に相対的に可移動に装着されていると共に固定部により前記導体の長手方向への移動が拘束されている非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離によって前記導体成形装置の押圧量が補正されことにより所望形状に形成されるものである。
【００２４】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１及び図２に基づいて説明する。図１（ａ）は電磁石コイル巻線方法、電磁石コイル巻線装置、及び電磁石コイルを示す平面図、図１（ｂ）は電磁石コイルの概略構成を縮小して示す平面図、図２は要部を拡大して示す平面図である。
【００２５】
先ず、図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図２の構成について説明する。図１及び図２において、１は電磁石コイルで、図１（ｂ）に示すように同心状に重ねて巻回された巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２・・・１Ｔｎである。巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２・・・１Ｔｎは図１（ｂ）に示すように外側になる程半径が徐々に大きくなっている。１ｂ，１ｃは一連の導体で、導体１ｂは巻き取りドラム等の導体供給装置２から供給される導体で、導体成形装置３により成形される前の導体であり、１ｃは前記導体成形装置３により湾曲形状に成形された導体で、１ｃｉはその内側の面、１ｃｏはその外側の面である。前記湾曲形状に成形された導体１ｃは前記電磁石コイル１に形成される。
【００２６】
前記導体成形装置３は、３対のロール組３１，３２，３３と、駆動機構３４と、この駆動機構３４を作動させる駆動回路３５と、この駆動回路３５を制御する制御装置３６と、前記ロール組３１，３２，３３と前記駆動機構３４と前記駆動回路３５と前記制御装置３６とを搭載する取付台３７とから構成されている。前記取付台３７は電磁石コイル巻線装置或いは電磁石コイル巻線装置設置の建物の固定部４に固定されている。前記中央のロール組３２は前記導体１ｂと直角方向（矢印Ｂの方向）の位置が、前記制御装置３６及び前記駆動回路３５により前記駆動機構３４を介して制御される位置可動ロールであり、両側のロール組３１，３３は前記導体１ｂと直角方向（矢印Ｂの方向）の位置が固定の位置固定ロ−ルである。
【００２７】
前記中央のロール組３２が、前記導体１ｂと直角方向（矢印Ｂの方向）への位置が可動であり、前記両側のロール組３１，３３が前記導体１ｂと直角方向（矢印Ｂの方向）への位置が固定であることから、前記制御装置３６及び前記駆動回路３５により前記駆動機構３４を介して前記中央のロール組３２を前記導体１ｂと直角方向（矢印Ｂの方向）に駆動制御することにより、前記導体１ｂの曲げ半径を制御して前記導体１ｂを所定の曲げ半径の湾曲形状に曲げ成形する。また、前記中央ロール組３２は、回転駆動装置（図示せず）により矢印Ｃで示すように回転（自転）駆動されることにより、前記導体１ｂを矢印Ａ方向に送り出す機能も有している。
【００２８】
５はコイル巻き芯で、回転台５ＲＴ上に取り付けられ該回転台５ＲＴと共に矢印Ａの方向に回転し、前記導体成形装置３によって前記湾曲形状に曲げ成形された前記導体１ｂを巻き取って前記電磁石コイル１を形成する。
【００２９】
６は非接触式導体距離測定装置で、３個の非接触式導体距離測定器６１，６２，６３とこれら測定器６１，６２，６３を固定する台板６４とで構成され、前記台板６４は前記導体成形装置３の取付台３７上に固定されている。非接触式導体距離測定器６１，６２，６３として、この実施形態ではレ−ザによる測定器を使用した場合を例示してある。６１ｂは前記非接触式導体距離測定器６１が発信する出力ビ−ムで、前記導体１ｃの内側面１ｃｉに照射され、前記内側面１ｃｉからの反射光が前記非接触式導体距離測定器６１により検出される。６２ｂは前記非接触式導体距離測定器６２が発信する出力ビ−ムで、前記導体１ｃの内側面１ｃｉに照射され、前記内側面１ｃｉからの反射光が前記非接触式導体距離測定器６２により検出される。６３ｂは前記非接触式導体距離測定器６３が発信する出力ビ−ムで、前記導体１ｃの内側面１ｃｉに照射され、前記内側面１ｃｉからの反射光が前記非接触式導体距離測定器６３により検出される。
【００３０】
６１ｂ１ｃｉは前記導体１ｃの内側面１ｃｉへの前記出力ビ−ム６１ｂの照射点、６２ｂ１ｃｉは前記導体１ｃの内側面１ｃｉへの前記出力ビ−ム６２ｂの照射点、６３ｂ１ｃｉは前記導体１ｃの内側面１ｃｉへの前記出力ビ−ム６３ｂの照射点、６１ｏは前記非接触式導体距離測定器６１の出力ビ−ム発信面、６２ｏは前記非接触式導体距離測定器６２の出力ビ−ム発信面、６３ｏは前記非接触式導体距離測定器６３の出力ビ−ム発信面、６１ｒは前記出力ビ−ム６１ｂの照射点６１ｂ１ｃｉからの反射光を受信する前記非接触式導体距離測定器６１の受信面、６２ｒは前記出力ビ−ム６２ｂの照射点６２ｂ１ｃｉからの反射光を受信する前記非接触式導体距離測定器６２の受信面、６３ｒは前記出力ビ−ム６３ｂの照射点６３ｂ１ｃｉからの反射光を受信する前記非接触式導体距離測定器６３の受信面である。
【００３１】
前記各非接触式導体距離測定器６１，６２，６３の出力ビ−ム発信面６１ｏ，６２ｏ，６３ｏ及び反射光受信面６１ｒ，６２ｒ，６３ｒは、同一直線Ｘ上に位置させてある。前記各非接触式導体距離測定器６１，６２，６３の出力ビ−ム６１ｂ，６２ｂ，６３ｂは、前記直線Ｘに直交する直線Ｙと並行にしてある。即ち出力ビ−ム６１ｂ，６２ｂ，６３ｂは何れも相対的に実質的に平行にしてあり、また、前記導体成形装置３の最後尾のロール組３１と前記非接触式導体距離測定器６３との間隔を小さくするため前記矢印Ｂ（前記中央のロール組３２の移動方向）とも実質的に平行にしてあり、更に、対応する照射点６１ｂ１ｃｉ，６２ｂ１ｃｉ，６３ｂ１ｃｉにおける接線とは直角を成さずに直角以外の角度をなすように構成してある。
【００３２】
Ｌ１は前記非接触式導体距離測定器６１の出力ビ−ム発信面６１ｏ及び反射光受信面６１ｒと前記照射点６１ｂ１ｃｉとの間の距離、即ち前記非接触式導体距離測定器６１による被測定距離である。Ｌ２は前記非接触式導体距離測定器６２の出力ビ−ム発信面６２ｏ及び反射光受信面６２ｒと前記照射点６２ｂ１ｃｉとの間の距離、即ち前記非接触式導体距離測定器６２による被測定距離である。Ｌ３は前記非接触式導体距離測定器６３の出力ビ−ム発信面６３ｏ及び反射光受信面６３ｒと前記照射点６３ｂ１ｃｉとの間の距離、即ち前記非接触式導体距離測定器６３による被測定距離である。
【００３３】
Ｐ１は前記非接触式導体距離測定器６１と前記非接触式導体距離測定器６２との間隔、Ｐ２は前記非接触式導体距離測定器６２と前記非接触式導体距離測定器６３との間隔である。前記両間隔Ｐ１，Ｐ２は同じにしてある。Ｒは前記湾曲形状に成形された前記導体１ｃの半径である。
【００３４】
次に動作について説明する。巻き取りドラム等の導体供給装置２から供給される導体１ｂは、導体成形装置３により、その中央のロ−ラ組３２の矢印Ｂ方向の位置で決まる湾曲形状に成形され、湾曲形状の導体１ｃとなって導体成形装置３からその中央のロ−ラ組３２によって矢印Ａの方向に送り出され、回転台５ＲＴの回転に伴って矢印Ａの方向に回転するコイル巻き芯５に巻き取られ、複数重ねの一連の巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２，１Ｔ３・・・１Ｔｎとなって電磁石コイル１が形成されていく。
【００３５】
所定形状の所定半径の電磁石コイル１は、各々が所定形状で内側より外側の方が径が大きい各々所定半径の巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２，１Ｔ３・・・１Ｔｎで形成される。各々が所定形状で内側より外側の方が径が大きい各々所定半径の巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２，１Ｔ３・・・１Ｔｎが形成されるように、導体成形装置３は制御装置３６における目標半径或いは目標半径の係数を連続的に或いは短周期で間歇的に漸次大きくし、駆動回路３５及び駆動機構３４を介して前記中央のロ−ラ組３２の位置を矢印ｂの方向に外側に向けて移動して、湾曲形状の導体１ｃの半径を連続的に或いは短周期で間歇的に漸次大きくしていく。つまり、前述の図１（ｂ）における巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２，１Ｔ３・・・１Ｔｎにより構成される電磁石コイル１は、前記導体成形装置３により成形され半径が漸次大きくなる多数の湾曲形状の導体１ｃの連続体として形成される。
【００３６】
ここで、前述のように、導体成形装置３においては、導体成形装置３で湾曲形状に曲げ成形された導体１ｃにおける前記非接触式導体距離測定器６１，６２，６３からのフィ−ドバック信号により、前記湾曲形状への曲げ量を補正し、よって導体１ｃを所望の湾曲形状にするのであるが、従来の電磁石コイル巻線方法（装置）における機械式の導体距離測定装置６では、当該導体距離測定装置６の測定点から導体成形装置３での曲げ成形点までの距離、即ちフィ−ドバック制御されない導体１ｃの長さ、が最低１ｍ程度ある。
【００３７】
例えば、巻線導体１Ｔ３が４個の湾曲形状導体１ｃから構成されその長さが１０ｍとすれば、そのうち４ｍ（４０％）がフィ−ドバック制御されない導体１ｃで構成され、他の巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２，１Ｔ３＋１・・・１Ｔｎについても同様である。即ち、電磁石コイル１全体で、約４０％ものフィ−ドバック制御されない導体１ｃを含んでいる。
【００３８】
従って、前述のように、従来の電磁石コイル巻線方法（装置）においては、電磁石コイル１の巻線導体１Ｔ１を巻芯４へ固定する押え治具（図示せず）を取外すと電磁石コイル１の各巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２・・・１Ｔｎの径方向寸法が崩れてしまい、電磁石コイル１の寸法精度が悪くその分コイル巻線寸法が大きくなり、また巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２・・・１Ｔｎのターン間の空隙が大きく機械的強度に劣る電磁石コイルとなる。
【００３９】
これに対し、この発明の実施の形態１においては、例えばレ−ザを使った非接触式導体距離測定器６１，６２，６３により非接触式導体距離測定装置６を構成し、各非接触式導体距離測定器６１，６２，６３の各出力ビ−ム６１ｂ，６２ｂ，６３ｂを、夫々平行にし、また、導体成形装置３の中央のロ−ル３２の移動方向（矢印Ｂの方向）と平行になるように、導体成形装置３の取付台３７に非接触式導体距離測定装置６を設置した場合、導体距離測定装置６の測定点から導体成形装置３での曲げ成形点までの距離、即ちフィ−ドバック制御されない導体１ｃの長さ、が１０ｃｍ程度、つまり、従来の場合の１／１０に、となる。
【００４０】
この発明の実施の形態１において、前述の従来の場合の例と同様に、例えば、巻線導体１Ｔ３が４個の湾曲形状導体１ｃから構成されその長さが１０ｍとすれば、そのうちフィ−ドバック制御されない導体１ｃは４ｃｍ（４％）と極めて少なくなる。他の巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２，１Ｔ３＋１・・・１Ｔｎについても同様である。即ち、電磁石コイル１全体で、フィ−ドバック制御されない導体１ｃを含む割合は約４％と極めて少なくなる。
【００４１】
従って、この発明の実施の形態１においては、電磁石コイル１の巻線導体１Ｔ１を巻芯４へ固定する押え治具（図示せず）を取外しても、電磁石コイル１の各巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２・・・１Ｔｎの径方向寸法は殆ど崩れず、電磁石コイル１の寸法精度が極めて良く、その分コイル巻線寸法も所定の大きさとなり、又、巻線導体１Ｔ１，１Ｔ２・・・１Ｔｎのターン間の空隙も殆ど無く機械的強度に優れた電磁石コイルとなる。
【００４２】
尚，前述のこの発明の実施の形態１では、非接触式導体距離測定器が３台６１，６２，６３の場合について説明したが、３台以上使用してもよく，この場合は導体曲げ半径が一意に定まらないが，複数定まる曲げ半径の平均を採って前記導体成形装置３の中央のロ−ル３２の位置制御に使用することが可能である。
【００４３】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２は、前述のこの発明の実施の形態１に加え、図３に示すように、導体１ｂ，１ｃ上に、導体長さ位置を識別するマ−ク及び導体位置値を示すバーコード等の導体長さ識別マ−クを付け、これらマ−クを読み取ることによりコイル導体１ｃの長さを検出する方法（装置）を例示するものである。図３はこの発明の実施の形態２を要部は拡大して示す平面図である。
【００４４】
コイル導体１ｂの曲げ半径を帰還制御するためには、導体距離測定装置６によって測定された前記導体距離測定装置６と導体成形装置３との間の距離から制御装置３６で導出された曲げ半径の導体１ｃ上の位置と、現に曲げている導体１ｂ上の位置との間の導体に沿った距離Ｌが制御部に知られる必要がある。しかし，導体成形装置３と導体距離測定装置６との間は曲率を持った導体１ｃで繋がれ、かつその曲率半径の導体１ｃは、巻こうとするコイルの形状により導体の場所場所で変動する。従ってこの距離を正確に測定または計算することは困難であった。このことは即ち導体成形装置３の精度が良くないことを意味していた。この発明の実施の形態２ではこの問題点も解決しようとするものである。
【００４５】
図３において、７０は導体測長器で、例えばロータリーエンコーダを使用し、導体成形装置３に供給される直前の直線状態の位置に配設され、当該位置において導体１ｂの周長を測定する。７１は第１のマ−キング装置で、例えばレ−ザ式マ−カや印刷手段が使用され、図示のように、前記導体測長器７０の配設位置に対応する位置における導体１ｂの、曲げの半径が存在する面と平行な面に、導体長さ位置を識別するマ−ク７１Ｍを、瞬時にマークでき容易に消えないように付ける。７２は第２のマ−キング装置で、例えばレ−ザ式マ−カや印刷手段が使用され、前記導体長さ位置印７１Ｍに隣接して当該位置識別マ−ク７１Ｍが在る位置の導体長さを識別するマ−ク７２Ｍ、例えば前記導体長さの値、例えば１，２，３，４，５，６，・・・、を示すバ−コ−ド等、を瞬時にマークでき容易に消えないように付ける。尚、前記導体長さの値、例えば１，２，３，４，５，６，・・・、は演算装置で導体長さの値を演算できればＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ・・・でもよい。
【００４６】
７３は第１の読取装置で、前記導体成形装置３の中央のロ−ル３２と導体１ｂとの接触点３２ｐ１ｂに対応する位置における前記導体長さ位置識別マ−ク７１Ｍを読み取る第１の読取器７３１と、前記導体成形装置３の中央のロ−ル３２と導体１ｂとの接触点３２ｐ１ｂに対応する位置における前記位置識別マ−ク７１Ｍが在る位置の導体長さを識別するマ−ク７２Ｍを読み取る第２の読取器７３２とで構成されている。
【００４７】
７４は第２の読取装置で、前記非接触式導体距離測定装置６の最前部の非接触式導体距離測定器６１の出力ビ−ム６１ｂが前記導体１ｃに照射される点６１ｂ１ｃ１に対応する位置における前記導体長さ位置識別マ−ク７１Ｍを読み取る第１の読取器７４１と、前記非接触式導体距離測定装置６の最前部の非接触式導体距離測定器６１の出力ビ−ム６１ｂが前記導体１ｃに照射される点６１ｂ１ｃ１に対応する位置における前記位置識別マ−ク７１Ｍが在る位置の導体長さを識別するマ−ク７２Ｍを読み取る第２の読取器７４２とで構成されている。
【００４８】
以下、この発明の実施の形態２の動作について図３を用いて説明する。導体１ｂが導体成形装置３に供給される直前の直線状態の位置で、導体測長器７０により導体１ｂの周長が測定される。導体測長器７０の位置で、導体１ｂの曲げ半径が存在する面と平行な面に、第１のマ−キング装置７１により、導体長さ位置識別マ−ク７１Ｍを付ける。更に、第２のマ−キング装置７２により、導体長さ位置識別マ−ク７１Ｍに隣接して導体長さ識別マ−ク７２Ｍを付ける。これらのマークを付ける手段は印刷でもよいしレーザによる刻印でも，要は瞬時にマークでき容易に消えないものであれば良い。
【００４９】
前記マーク７１Ｍ，７２Ｍは所定の長さピッチ例えば数ｍｍから数十ｍｍ間隔で付けられる。次に導体１ｂは導体成形装置３に送られ、入口曲げロール３１を通過して中央曲げロール３２で最大に曲げられ、出口ロール３３でスプリングバック（前記導体１ｂの湾曲形状への曲げに対する前記導体１ｂの弾性に起因する戻り）分の曲げが戻り、その曲げ状態が成形結果として導体成形装置３から送出される。曲げが最も進んだ中央曲げロール３２の位置で、第１の読取装置７３の第１の読取器７３１により、導体１ｂ上の導体長さ位置識別マ−ク７１Ｍが、また第１の読取装置７３の第２の読取器７３２により、導体長さ識別マ−ク７２Ｍが読み取られる。この時点で現に曲げ成形されている導体１ｂの位置が定量的に確定できることになる。
【００５０】
次に導体成形装置３を出た湾曲成形された導体１ｃは、非接触式導体距離測定装置６に入る。非接触式導体距離測定装置６の入口位置で第２の読取装置７４の第１の読取器７４１により導体１ｃ上の導体長さ位置識別マ−ク７１Ｍが、また第２の読取装置７４の第２の読取器７４２によりバーコード等の導体長さ識別マ−ク７２Ｍが読み取られる。この時点で曲げ半径を測定するための前記非接触式導体距離測定装置６と導体１ｃとの距離が測定される導体位置が定量的に確定できることになる。このようにこの発明の実施の形態２では、曲げ加工している導体位置と、曲げ半径を測定している導体位置が識別マーク７１Ｍ，７２Ｍを介して定量的かつ高精度に測定されるので、導体１ｂの曲げ帰還制御が高精度にできるようになり、前述のこの発明の実施の形態１より、導体１ｂの曲げ精度が更に向上する。尚、導体長さ識別マ−ク７２Ｍの位置が正確に付けられていれば、導体１ｃ上の導体長さ位置識別マ−ク７１Ｍは必ずしも必要ない。
【００５１】
次に前述のこの発明の実施の形態２における導体成形装置３の曲げ半径制御の概念を図４によって説明する。３台の非接触式導体距離測定器６１，６２，６３からの導体曲り形状信号Ｓ１と、非接触式導体距離測定装置６の入口の第２の読取装置７４の第２の読取器７４２からの半径測定位置導体長さ信号Ｓ２と、導体成形装置３の中心曲げロール３２の位置の第１の読取装置７３の第２の読取器７３２からの曲げ位置導体長さ信号Ｓ３が、制御装置３６内の曲げ半径修正量演算装置３６１に入力され、曲げ成形された導体１ｃの実測ベ−スの曲げ半径が、導体１ｃのどの位置の半径であるか正確に位置対応付けがなされて計算される。
【００５２】
この結果、前記実測ベ−スの曲げ半径と目標曲げ半径信号ＲＳとの差から導体成形装置３の中央の曲げロ−ル（位置可動ロール）３２の位置修正量が計算され、可動ロール位置移動信号Ｓ４が出力され、駆動回路３４を介して駆動機構３４が動作し、前記実測ベ−スの曲げ半径と目標曲げ半径信号ＲＳとの差を無くす方向に、導体成形装置３の中央の曲げロ−ル（位置可動ロール）３２を、導体１ｂの長手方向と所定角度（例えば直角）をなして補正駆動（押圧）し、前記中央の曲げロ−ル（位置可動ロール）３２の位置を補正する。
【００５３】
実施の形態３．
前述のこの発明の実施の形態１では、非接触式導体距離測定装置６の各非接触式導体距離測定器６１，６２，６３間のピッチ距離Ｐ１，Ｐ２が何れも固定されている場合について述べたが，図５に例示してあるように、各非接触式導体距離測定器６１，６２，６３間のピッチ距離Ｐ１，Ｐ２を可変としたものである。
【００５４】
図５において、８１はサ−ボモ−タ等の第１の測定器駆動機構で、制御盤（図示せず）から制御される。８２はサ−ボモ−タ等の第２の測定器駆動機構で、制御盤（図示せず）から制御される。８３は第１の測定器取付台で、非接触式導体距離測定器６２が搭載されている。８４は第２の測定器取付台で、非接触式導体距離測定器６３が搭載されている。８５はガイドレ−ルで、前記第１の測定器取付台８３及び第２の測定器取付台８４が当該ガイドレ−ルに沿って矢印Ｄ方向（前記非接触式導体距離測定器６２，６３の出力ビ−ム６２ｂ，６３ｂとほぼ直角をなす方向）に夫々可移動に取り付けられている。
【００５５】
前記第１の測定器駆動機構８１、第２の測定器駆動機構８２により、前記第１の測定器取付台８３、第２の測定器取付台８４を、前記ガイドレ−ル８５に沿って矢印Ｄ方向に個別に移動することにより、前記非接触式導体距離測定器６２および非接触式導体距離測定器６３を、矢印Ｄ方向に個別に移動させ、非接触式導体距離測定器６１と非接触式導体距離測定器６２との間のピッチＰ１、及び非接触式導体距離測定器６２と非接触式導体距離測定器６３との間のピッチＰ２を、大きくしたり小さくしたり可変にすることができる。
【００５６】
前記非接触式導体距離測定器６１，６２，６３の間のピッチＰ１，Ｐ２を小さくすると、曲げ半径測定に必要な導体１ｃの長さが短くなり、導体１ｃが導体成形装置３を出た後、早期に導体１ｃの曲げ半径を検出できるというように、曲げ半径の変化を早く検出することができ装置の応答性が良くなるという利点がある。
【００５７】
実施の形態４．
前述のこの発明の実施の形態１では、非接触式導体距離測定装置６が導体成形装置３に固定されている場合について例示したが、図６に示すように、非接触式導体距離測定装置６を、前記導体１ｃに可移動に装着してもよい。図６（ａ）はこの発明の実施の形態４の平面図、図６（ｂ）は図６（ａ）におけるｂ−ｂ線における断面を矢印方向に見た縦断側面である。
【００５８】
図６（ａ）（ｂ）において、９１１は導体１ｃを水平方向に挟む第１のロール組、９１２は前記第１のロール組９１１から所定距離離れた位置において前記導体１ｃを水平方向に挟む第２のロール組、９２１は前記第１のロール組９１１に隣接して設けられ前記導体１ｃを鉛直方向に挟む第３のロール組、９２２は前記第２のロール組９１２に隣接して設けられ前記導体１ｃを鉛直方向に挟む第４のロール組である。９３は前記第１〜第４のロール組９１１，９１２，９２１，９２２、及び非接触式導体距離測定器６１，６２，６３が図示のような配置に装着された保持台である。
【００５９】
前述の構成であるので、前記前記第１〜第４のロール組９１１，９１２，９２１，９２２、保持台９３及び非接触式導体距離測定器６１，６２，６３は、前記前記第１〜第４のロール組９１１，９１２，９２１，９２２を介して、前記導体１ｃによって、矢印Ｅ方向（重力方向）及び矢印Ｆ方向（矢印Ｅと直角の方向）に支持されている。
【００６０】
前記保持台９３は、導体１ｃの長手方向には導体成形装置３に、リンク、チェ−ン、ワイヤ等の連結部材（図示せず）によって連結されていて、導体１ｃが送られても、前記保持台９３が導体１ｃの送りに追従して移動することなく同一の場所に留まるようにしてある。なお、前記連結部材（図示せず）の前記保持台９３との連結点、及び前記導体成形装置３との連結点は、何れも図示してないが、例えば３次元に可動なように、例えばユニバ−サルジョイントにしてある。
【００６１】
このように非接触式導体距離測定装置６を導体１ｃから支持されるように該導体１ｃに取り付けると、非接触式導体距離測定装置６を支持のための構造が小型になり、非接触式導体距離測定装置６を導体成形装置３に、より近接して配置することが可能となり、且つ、導体１ｂが導体成形装置３から出た後、より早期に導体１ｃの曲げ半径を検出できるというように、導体１ｃの曲げ半径の変化を早く検出することができ、装置の応答性が良くなるという利点がある。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１に記載の電磁石コイル巻線方法の発明は、導体供給装置から連続的に供給される導体を、導体成形装置により押圧して湾曲形状に形成した後、非接触式導体距離測定装置により該非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離を測定し、この非接触式導体距離測定装置により測定した前記非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離により前記導体成形装置の押圧量を補正することにより前記導体を所望の湾曲形状とし、当該所望の湾曲形状の導体をコイル巻芯に巻き取ることにより電磁石コイルを形成するようにしたので、導体成形装置によって湾曲形状に成形された導体上の測定位置と現に導体成形装置によって湾曲形状に曲げ成形している位置との距離を顕著に短くすることができ、更には、寸法精度が良く、且つ機械的強度に優る電磁石コイルを実現することができる効果がある。
【００６３】
請求項２に記載の電磁石コイル巻線装置の発明は、導体を連続的に供給する導体供給装置、所望の湾曲形状に成形された前記導体をコイル状に巻き取るコイル巻芯、前記導体供給装置と前記コイル巻芯との間に設けられ前記導体をその長手方向と所定角度をなして押圧し前記導体を湾曲形状に成形する導体成形装置、前記コイル巻芯と前記導体成形装置との間に設けられ前記導体成形装置により湾曲形状に成形された前記導体の湾曲状態を検出するために導体成形装置により成形された前記導体までの距離を非接触で測定する非接触式導体距離測定装置、及び前記非接触式導体距離測定装置により測定された前記導体までの距離に基づいて前記導体を前記所望の湾曲形状に形成する方向に前記導体成形装置の前記押圧量を補正する制御装置を備えているので、請求項１に記載の電磁石コイル巻線方法を実施する電磁石コイル巻線装置を実現できると共に、導体成形装置によって湾曲形状に成形された導体上の測定位置と現に導体成形装置によって湾曲形状に曲げ成形している位置との距離を顕著に短くすることができ、更には、寸法精度が良く、且つ機械的強度に優る電磁石コイルを実現することができる効果がある。
【００６４】
請求項３に記載の電磁石コイルの発明は、導体供給装置から連続的に供給される導体が、導体成形装置により押圧されて湾曲形状に形成された後に、非接触式導体距離測定装置により測定された該非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離により前記導体成形装置の押圧量が補正された湾曲形状の導体がコイル巻芯に巻き取られることにより形成されたものであるので、寸法精度が良く、且つ機械的強度に優る電磁石コイルを実現することができる効果がある。
【００６５】
請求項４に記載の電磁石コイル巻線方法の発明は、請求項１に記載の電磁石コイル巻線方法において、前記導体が前記導体成形装置により押圧される前に、前記導体にその長手方向に所定間隔毎に固有の位置識別マ−クを付け、前記導体成形装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記導体成形装置により前記導体が押圧されている位置を検出すると共に、前記非接触式導体距離測定装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記非接触式導体距離測定装置により当該非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置を検出し、前記非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置及び前記導体が押圧されている位置の各検出結果に基づいて、前記非接触式導体距離測定装置により測定した前記非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離により前記導体成形装置の押圧量を補正するようにしたので、導体成形装置によって湾曲形状に成形された導体上の測定位置と現に導体成形装置によって湾曲形状に曲げ成形している位置との距離を、より顕著に短くすることができ、更には、寸法精度が更に良く、且つ機械的強度が更に優る電磁石コイルを実現することができる効果がある。
【００６６】
請求項５に記載の電磁石コイル巻線装置の発明は、請求項２に記載の電磁石コイル巻線装置において、前記導体が前記導体成形装置と前記導体供給装置との間の前記導体にその長手方向に所定間隔毎に固有の位置識別マ−クを付けるマ−キング装置、前記導体成形装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記導体成形装置により前記導体が押圧されている位置を検出する第１の読取装置、及び前記非接触式導体距離測定装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記非接触式導体距離測定装置により当該非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置を検出する第２の読取装置を備え、前記非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置及び前記導体が押圧されている位置の各検出結果に基づいて、前記非接触式導体距離測定装置により測定した前記非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離により前記導体成形装置の押圧量を補正するようにしたので、請求項４に記載の電磁石コイル巻線方法を実施する電磁石コイル巻線装置を実現できると共に、導体成形装置によって湾曲形状に成形された導体上の測定位置と現に導体成形装置によって湾曲形状に曲げ成形している位置との距離を、より顕著に短くすることができ、更には、寸法精度が更に良く、且つ機械的強度が更に優る電磁石コイルを実現することができる効果がある。
【００６７】
請求項６に記載の電磁石コイルの発明は、請求項３に記載の電磁石コイルにおいて、前記導体が前記導体成形装置により押圧される前に、前記導体にその長手方向に所定間隔毎に固有の位置識別マ−クが付けられ、前記導体成形装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記導体成形装置により前記導体が押圧されている位置を検出すると共に、前記非接触式導体距離測定装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記非接触式導体距離測定装置により当該非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置を検出し、前記非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置及び前記導体が押圧されている位置の各検出結果に基づいて、前記非接触式導体距離測定装置により測定した前記非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離によって前記導体成形装置の押圧量が補正された湾曲形状の導体がコイル巻芯て前記所望の形状に成形されるものであるので、寸法精度が更に良く、且つ機械的強度が更に優る電磁石コイルを実現することができる効果がある。
【００６８】
請求項７に記載の電磁石コイル巻線装置の発明は、項２及び請求項５の何れか一に記載の電磁石コイル巻線装置において、前記非接触式導体距離測定装置が前記導体の長手方向に沿って配設された少なくとも３個の非接触式導体距離測定器で構成され、前記非接触式導体距離測定器の前記導体の長手方向の相互間の距離が可調整としたので、導体曲げ半径の変化を早く検出することができ装置の応答性が良くなり、コイルの曲げ精度が向上する効果がある。
【００６９】
請求項８に記載の電磁石コイルの発明は、請求項３及び請求項６の何れか一に記載の電磁石コイルにおいて、前記導体の長手方向に沿って配設された少なくとも３個の非接触式導体距離測定器で構成され前記非接触式導体距離測定器の前記導体の長手方向の相互間の距離が可調整である非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離によって前記導体成形装置の押圧量が補正されことにより所望形状に形成されるものであるので、寸法精度が良く、且つ機械的強度に優る電磁石コイルを実現することができる効果がある。
【００７０】
請求項９に記載の電磁石コイル巻線装置の発明は、請求項２、請求項５、及び請求項７の何れか一に記載の電磁石コイル巻線装置において、前記非接触式導体距離測定装置が、前記導体に前記導体の長手方向に相対的に可移動に装着されていると共に、固定部により前記導体の長手方向への前記非接触式導体距離測定装置の移動が拘束されているものであるので、装置をコンパクトにして導体曲げ半径の変化を早く検出するようにすることができ装置の応答性が良くなり、コイルの曲げ精度が向上する効果がある。
【００７１】
請求項１０に記載の電磁石コイルの発明は、請求項３、請求項６、及び請求項８の何れか一に記載の電磁石コイルにおいて、前記導体に前記導体の長手方向に相対的に可移動に装着されていると共に固定部により前記導体の長手方向への移動が拘束されている非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離によって前記導体成形装置の押圧量が補正されことにより所望形状に形成されるものであるので、寸法精度が良く、且つ機械的強度に優る電磁石コイルを実現することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す図で、（ａ）は電磁石コイル巻線方法、電磁石コイル巻線装置、及び電磁石コイルを示す平面図、（ｂ）は電磁石コイルの概略構成を縮小して示す平面図である。
【図２】この発明の実施の形態１を示す図で、要部を拡大して示す平面図である。
【図３】この発明の実施の形態２を示す平面図である。
【図４】この発明の実施の形態２を示す図で、曲げ半径制御の概念を示すブロック線図である。
【図５】この発明の実施の形態３を示す平面図である。
【図６】この発明の実施の形態４を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は平面図（ａ）のｂ−ｂ線における断面を矢印方向に見た縦断側面図である。
【図７】従来の電磁石コイル巻線装置を示す平面図である。
【図８】従来の電磁石コイル巻線装置における導体成形装置３での曲げ半径制御の概念を示すブロック線図である。
【符号の説明】
１　電磁石コイル、　　　　　　　　１ｂ，１ｃ　導体、
２　導体供給装置、　　　　　　　　　３　導体成形装置、
３６　制御装置、　　　　　　　　　　　５　コイル巻芯、
６　非接触式導体距離測定装置、　　　６１，６２，６３　非接触式導体距離測定器、
７１，７２　　マ−キング装置、　　　　　　　７１Ｍ，７２Ｍ　位置識別マ−ク、
７３　第１の読取装置、　　　　　　　　７４　第２の読取装置、
８１，８２　　測定器駆動機構、　　　　　　　８３，８４　測定器取付台、
８５　ガイドレ−ル、　　　　　　　　　９１１　　第１のロール組、
９１２　　第２のロール組、　　　　　　　　９２１　第３のロール組、
９２２　　第４のロール組、　　　　　　　　９３　　保持台。

Claims

導体供給装置から連続的に供給される導体を、導体成形装置により押圧して湾曲形状に形成した後、非接触式導体距離測定装置により該非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離を測定し、この非接触式導体距離測定装置により測定した前記非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離により前記導体成形装置の押圧量を補正することにより前記導体を所望の湾曲形状とし、当該所望の湾曲形状の導体をコイル巻芯に巻き取ることにより電磁石コイルを形成する電磁石コイル巻線方法。
導体を連続的に供給する導体供給装置、所望の湾曲形状に成形された前記導体をコイル状に巻き取るコイル巻芯、前記導体供給装置と前記コイル巻芯との間に設けられ前記導体をその長手方向と所定角度をなして押圧し前記導体を湾曲形状に成形する導体成形装置、前記コイル巻芯と前記導体成形装置との間に設けられ前記導体成形装置により湾曲形状に成形された前記導体の湾曲状態を検出するために導体成形装置により成形された前記導体までの距離を非接触で測定する非接触式導体距離測定装置、及び前記非接触式導体距離測定装置により測定された前記導体までの距離に基づいて前記導体を前記所望の湾曲形状に形成する方向に前記導体成形装置の前記押圧量を補正する制御装置を備えた電磁石コイル巻線装置。
導体供給装置から連続的に供給される導体が、導体成形装置により押圧されて湾曲形状に形成された後に、非接触式導体距離測定装置により測定された該非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離により前記導体成形装置の押圧量が補正された湾曲形状の導体がコイル巻芯に巻き取られることにより形成された電磁石コイル。
請求項１に記載の電磁石コイル巻線方法において、前記導体が前記導体成形装置により押圧される前に、前記導体にその長手方向に所定間隔毎に固有の位置識別マ−クを付け、前記導体成形装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記導体成形装置により前記導体が押圧されている位置を検出すると共に、前記非接触式導体距離測定装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記非接触式導体距離測定装置により当該非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置を検出し、前記非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置及び前記導体が押圧されている位置の各検出結果に基づいて、前記非接触式導体距離測定装置により測定した前記非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離により前記導体成形装置の押圧量を補正することを特徴とする電磁石コイル巻線方法。
請求項２に記載の電磁石コイル巻線装置において、前記導体が前記導体成形装置と前記導体供給装置との間の前記導体にその長手方向に所定間隔毎に固有の位置識別マ−クを付けるマ−キング装置、前記導体成形装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記導体成形装置により前記導体が押圧されている位置を検出する第１の読取装置、及び前記非接触式導体距離測定装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記非接触式導体距離測定装置により当該非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置を検出する第２の読取装置を備え、前記非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置及び前記導体が押圧されている位置の各検出結果に基づいて、前記非接触式導体距離測定装置により測定した前記非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離により前記導体成形装置の押圧量を補正することを特徴とする電磁石コイル巻線装置。
請求項３に記載の電磁石コイルにおいて、前記導体が前記導体成形装置により押圧される前に、前記導体にその長手方向に所定間隔毎に固有の位置識別マ−クが付けられ、前記導体成形装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記導体成形装置により前記導体が押圧されている位置を検出すると共に、前記非接触式導体距離測定装置に対応した前記識別マ−クを検出することにより前記非接触式導体距離測定装置により当該非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置を検出し、前記非接触式導体距離測定装置と前記導体との距離が測定されている位置及び前記導体が押圧されている位置の各検出結果に基づいて、前記非接触式導体距離測定装置により測定した前記非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離によって前記導体成形装置の押圧量が補正された湾曲形状の導体がコイル巻芯て前記所望の形状に成形されることを特徴とする電磁石コイル。
請求項２及び請求項５の何れか一に記載の電磁石コイル巻線装置において、前記非接触式導体距離測定装置が前記導体の長手方向に沿って配設された少なくとも３個の非接触式導体距離測定器で構成され、前記非接触式導体距離測定器の前記導体の長手方向の相互間の距離が可調整であることを特徴とする電磁石コイル巻線装置。
請求項３及び請求項６の何れか一に記載の電磁石コイルにおいて、前記導体の長手方向に沿って配設された少なくとも３個の非接触式導体距離測定器で構成され前記非接触式導体距離測定器の前記導体の長手方向の相互間の距離が可調整である非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離によって前記導体成形装置の押圧量が補正されことにより所望形状に形成されることを特徴とする電磁石コイル。
請求項２、請求項５、及び請求項７の何れか一に記載の電磁石コイル巻線装置において、前記非接触式導体距離測定装置が、前記導体に前記導体の長手方向に相対的に可移動に装着されていると共に、固定部により前記導体の長手方向への前記非接触式導体距離測定装置の移動が拘束されていることを特徴とする電磁石コイル巻線装置。
請求項３、請求項６、及び請求項８の何れか一に記載の電磁石コイルにおいて、前記導体に前記導体の長手方向に相対的に可移動に装着されていると共に固定部により前記導体の長手方向への移動が拘束されている非接触式導体距離測定装置から前記導体までの距離によって前記導体成形装置の押圧量が補正されことにより所望形状に形成されることを特徴とする電磁石コイル。