JP2004296715A - 高圧パルストランス製造装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くす。
【解決手段】例えば断面角状の被巻回物C2の一端を、軸回りに回転自在に一の面の角状の凹部で固定する回転固定軸22Aと、被巻回物C2が填る孔を持ち、この孔に被巻回物C2の他端側を挿入してこれを軸回りに回転自在に保持する回転保持部材31Aと、これを回転固定軸22A側に向けて付勢するばね32と、回転保持部材31Aの孔に挿入され、ばね32によって付勢された回転保持部材31Aとともに被巻回物C2の他端側を軸回りに回転自在に支持する回転支持軸33Aと、回転固定軸22Aと回転保持部材31Aとを同期させて回転する同期回転機構部4とを備えた。
【選択図】 図1
【解決手段】例えば断面角状の被巻回物C2の一端を、軸回りに回転自在に一の面の角状の凹部で固定する回転固定軸22Aと、被巻回物C2が填る孔を持ち、この孔に被巻回物C2の他端側を挿入してこれを軸回りに回転自在に保持する回転保持部材31Aと、これを回転固定軸22A側に向けて付勢するばね32と、回転保持部材31Aの孔に挿入され、ばね32によって付勢された回転保持部材31Aとともに被巻回物C2の他端側を軸回りに回転自在に支持する回転支持軸33Aと、回転固定軸22Aと回転保持部材31Aとを同期させて回転する同期回転機構部4とを備えた。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばフェライトコアなどの被巻回物に対して、その軸回りに巻線としての平角導線をエッジワイズ巻で巻回することにより、高圧パルストランスを製造する高圧パルストランス製造装置およびその方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の高圧パルストランスは、種々提案され、例えば車載用イグナイタ(高電圧発生装置)などに使用されている。
【0003】
例えば、特許文献1には、抵抗率が1000Ω・m以上の特性を有する磁気コアと、磁気コアの全周にわたって略当接して巻設される巻線とを備え、平角導線を磁気コアに直接エッジワイズ巻にすることで巻線を巻設した電磁装置、およびこれを用いた高電圧発生装置が開示されている。
【0004】
また、上記特許文献1には、有底穴を持つ一対の治具で磁気コアの両端を狭持して、磁気コアに平角導線を巻回する方法において、平角導線を安定して巻回するべく、磁気コアの両端面に半球状の複数の凹部を形成し、平角導線を巻回する際に、回転用の上記治具が有する突起を上記凹部に嵌合することで、治具と磁気コアとをより強固に固定するようにしている。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−93635号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
図5に高圧パルストランス製造装置の一例を示し、図6,図7に同高圧パルストランス製造装置の構成部品の一部を示す。
【0007】
図5〜図7に示す高圧パルストランス製造装置は、断面円形の被巻回物C1に対して、被巻回物C1の軸回りに平角導線Lをエッジワイズ巻で巻回することにより、高圧パルストランスを製造するものであり、板状の基台1と、この両端側にそれぞれ設けられた巻線機構部2および支持機構部3とを備えている。
【0008】
被巻回物C1は、例えば、円柱形で高抵抗率のNi−Znフェライトコアまたは円筒形のボビンなど(図ではコア)である。平角導線Lは、例えば、絶縁被膜付きの箔状銅線によりなり、高圧パルストランスの2次巻線として使用される。
【0009】
巻線機構部2は、基台1の一端側に設けられ支持機構部3との対向面に孔の空いたハウジング20と、これに収納された図略のモータと、ハウジング20の孔からハウジング20内のモータの軸側に取り付けられ、被巻回物C1の一端をその軸回りに回転自在に固定する回転固定軸22とにより構成されている。
【0010】
この回転固定軸22は、上記モータの軸側に取り付けられる柱状の軸部220と、この軸部220の先端側に一体的に設けられる円盤状の固定部221とにより構成され、固定部221における上記支持機構部3側の面には、被巻回物C1の一端側が填る円形の凹部221aが形成されている。
【0011】
支持機構部3は、基台1の他端側に設けられた支持台30と、被巻回物C1が填る円形の孔31aを持ち、この孔31aに被巻回物C1の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持する回転保持部材31と、これを回転固定軸22側に向けて、被巻回物C1の軸回りに平角導線Lが巻回されるにつれて回転保持部材31が回転固定軸22から離隔する程度に付勢するばね32と、支持台30の先端側から回転固定軸22側に向けて突出し、ばね32および回転保持部材31の孔31aに挿入される円柱形の支持軸33とにより構成されている。
【0012】
また、回転保持部材31の先端外周側には、巻回される平角導線Lが当該回転保持部材31を支持台30側に押し退けて被巻回物C1の軸回りに巻き付きやすくするためのテーパ面311が形成されている。
【0013】
このような高圧パルストランス製造装置によれば、断面円形の被巻回物C1に対して、被巻回物C1の軸回りに平角導線Lをエッジワイズ巻で巻回して、高圧パルストランスを製造することができる。
【0014】
しかしながら、上記高圧パルストランス製造装置では、一の方向に伸びこの方向を軸とする半径方向の各寸法が異なる断面形状を持つ被巻回物に対して、平角導線Lをエッジワイズ巻で巻回する場合、全体の製造時間が勢い長くなるという課題がある。
【0015】
例えば図8,図9に示すように、断面角状の被巻回物C2の場合、回転固定軸22および回転保持部材31に代えて、それぞれ、角状の凹部221bが形成された固定部221Aを含む回転固定軸22A、および角状の孔31bを持つ回転保持部材31Aを使用する必要がある。
【0016】
ここで、図5〜図7に示した被巻回物C1の場合、回転固定軸22および回転保持部材31が互いに独立に回転しても、凹部221aおよび孔31aが円形であるため、それらに被巻回物C1を挿入するのに手間を要しない。
【0017】
これに対して、図8,図9に示す被巻回物C2の場合、凹部221bおよび孔31bのうち、一方に被巻回物C2の片側を挿入した後、他方に別の片側を挿入するのに時間がかかる。つまり、回転固定軸22Aまたは回転保持部材31Aのいずれかの回転の向きを、相手側の回転の向きと合わさなければならないので、時間がかかるのである。この場合、製造費が高くなる。
【0018】
また、回転の向き合わせが不完全で、被巻回物C2を凹部221bか孔31bに無理に挿入しようとすると、被巻回物C2が破損するか、高圧パルストランス製造装置が破損することになる。被巻回物C2が破損した場合、部品コストが上がることになる。
【0019】
さらに、回転固定軸の回転駆動が被巻回物を介して回転保持部材に伝えられるため、回転時に被巻回物に負荷がかかり、良品率の悪化および歩留まり低下の原因になっていた。
【0020】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことが可能な高圧パルストランス製造装置およびその方法を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項1記載の発明は、一の方向に伸びこの方向を軸とする半径方向の各寸法が異なる断面形状を持つ被巻回物に対して、その軸回りに巻線としての平角導線をエッジワイズ巻で巻回することにより、高圧パルストランスを製造する高圧パルストランス製造装置であって、前記被巻回物の一端をその軸回りに回転自在に一の平面で固定する回転固定手段と、前記被巻回物が填る孔を持ち、この孔に前記被巻回物の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持する回転保持手段とを備えることを特徴とする。
【0022】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の高圧パルストランス製造装置において、前記回転保持手段を前記回転固定手段側に向けて、前記被巻回物の軸回りに前記平角導線が巻回されるにつれて前記回転保持手段が前記回転固定手段側から離隔する程度に付勢する付勢手段と、前記回転保持手段の孔に挿入され、前記付勢手段によって付勢された前記回転保持手段とともに前記被巻回物の他端側をその軸回りに回転自在に支持する回転支持手段とを備えることを特徴とする。
【0023】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の高圧パルストランス製造装置において、前記回転固定手段と前記回転保持手段とを同期させて回転する同期回転手段を備え、前記回転固定手段は、前記一の平面に前記被巻回物の一端側が填る凹部を持つことを特徴とする。
【0024】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の高圧パルストランス製造装置において、前記同期回転手段は、前記被巻回物の軸と平行に配置されるシャフトと、このシャフトを利用して前記回転固定手段および前記回転保持手段の回転を同期させる回転伝達部材とにより構成されることを特徴とする。
【0025】
請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の高圧パルストランス製造装置において、前記被巻回物は、楕円状または角状の断面形状を持つことを特徴とする。
【0026】
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれかに記載の高圧パルストランス製造装置で用いられる高圧パルストランス製造方法であって、前記回転固定手段の一の平面で、前記被巻回物の一端をその軸回りに回転自在に固定し、前記回転保持手段の孔に前記被巻回物の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持することを特徴とする。
【0027】
【発明の実施の形態】
図1は高圧パルストランス製造装置の外観図、図2は同高圧パルストランス製造装置の製造部品としての被巻回物を示す斜視図、図3は同高圧パルストランス製造装置の構成部品の一部を示す図であり、これらの図を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
【0028】
本実施形態の高圧パルストランス製造装置は、図2に示す断面角状の被巻回物C2に対して、被巻回物C2の軸回りに平角導線Lをエッジワイズ巻で巻回することにより、高圧パルストランスを製造するものであり、図1,図3に示すように、基台1と、この両端側にそれぞれ設けられた巻線機構部2Aおよび支持機構部3Aと、同期回転機構部4とを備えている。
【0029】
被巻回物C2は、例えば、断面角状の柱状に形成された高抵抗率のNi−Znフェライトコアまたは断面角状の筒状に形成されたボビンなど(図ではコア)である。
【0030】
巻線機構部2Aは、基台1の一端側に設けられ支持機構部3Aとの対向面に例えば複数の孔の空いたハウジング20Aと、これに収納された図略のモータと、ハウジング20Aの一の孔からハウジング20A内のモータの軸側に取り付けられ、被巻回物C2の一端をその軸回りに回転自在に固定する回転固定軸22Aとにより構成されている。
【0031】
この回転固定軸22Aは、上記モータの軸側に取り付けられる柱状の軸部220と、この軸部220の先端側に一体的に設けられる円盤状の固定部221Aとにより構成され、固定部221Aにおける上記支持機構部3A側の面には、被巻回物C2の一端側が填る角状の凹部221bが形成されている。
【0032】
支持機構部3Aは、基台1の他端側に設けられ巻線機構部2Aとの対向面に例えば複数の孔の空いた支持台30Aと、被巻回物C2が填る角状の孔31bを持ち、この孔31bに被巻回物C2の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持する回転保持部材31Aと、これを回転固定軸22A側に向けて、被巻回物C2の軸回りに平角導線Lが巻回されるにつれて回転保持部材31Aが回転固定軸22Aから離隔する程度に付勢するばね32と、支持台30A上部の一の孔位置で回転自在に軸支され、ばね32および回転保持部材31Aの孔31bに挿入される回転支持軸33Aとにより構成されている。
【0033】
回転保持部材31Aの先端外周側には、図5〜図7に示した回転保持部材31と同様にテーパ面311が形成されている。回転支持軸33Aは、基部側が図5〜図7に示した支持軸33と同様に円柱形であるが、先端側は回転保持部材31Aの孔31bに填り込む断面角状になっている。
【0034】
同期回転機構部4は、一端側がハウジング20Aの他の孔位置で回転自在に軸支されるとともに他端側が支持台30A下部の他の孔位置で回転自在に軸支されたシャフト40と、このシャフト40の一端側にかけ回され回転固定軸22Aの回転をシャフト40に伝達するタイミングベルト41と、シャフト40の他端側にかけ回されシャフト40の回転を回転保持部材31Aに伝達するタイミングベルト42とにより構成されている。
【0035】
このように構成される高圧パルストランス製造装置では、モータにより回転固定軸22Aが回転すると、回転固定軸22Aの回転がタイミングベルト41によりシャフト40に伝達されるので、回転固定軸22Aの回転に応じてシャフト40が回転することになる。
【0036】
このようにシャフト40が回転すると、シャフト40の回転がタイミングベルト42により回転保持部材31Aに伝達されるので、シャフト40の回転に応じて回転保持部材31Aが回転することになる。
【0037】
したがって、回転固定軸22Aの単位時間当たりの回転量と回転保持部材31Aの単位時間当たりの回転量とが等しくなるように設定すれば、回転固定軸22Aの凹部221bの向きと回転保持部材31Aの孔31bの向きとが常に一致するように、回転固定軸22Aの回転と回転保持部材31Aの回転とを同期させることができるから、被巻回物C2が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことができる。
【0038】
図1,図3の例では、上記同期により回転固定軸22Aの凹部221bの向きと回転保持部材31Aの孔31bの向きとが常に一致するようにするためには、タイミングベルト41と軸部220との間に介在するローラ51と、タイミングベルト41とシャフト40との間に介在するローラ52と、タイミングベルト42とシャフト40との間に介在するローラ53と、回転保持部材31Aとの各寸法を調整する必要がある。なお、各ローラは、例えば、タイミングベルトに滑りを生じさせない樹脂などにより円筒状に形成され、対応する軸に固着される。
【0039】
また、この場合、回転の向きを合わす必要がないので、高圧パルストランス製造装置を破損したり、被巻回物C2を破損したりすることが無くなるほか、回転時に被巻回物C2に負荷がかからないようにすることができる。
【0040】
なお、本実施形態では、モータにより回転固定軸22Aが回転される構成になっているが、これに限らず、モータによりシャフト40が回転され、シャフト40の回転がタイミングベルト41,42を介して回転固定軸22Aおよび回転保持部材31Aにそれぞれ伝達される構成でもよい。また、タイミングベルトに代えて、チェーンでも歯車などでもよい。
【0041】
また、本実施形態では、回転固定軸22Aの凹部221bによって被巻回物C2の一端がその軸回りに回転自在に固定される構成になっているが、これに限らず、回転固定軸が凹部を有さず一の平面(回転保持部材の孔の向きと合わす必要のない程度の平面状を含む)で、被巻回物C2の一端をその軸回りに回転自在に固定する構成でもよい。この構成でも、回転の向きを合わす必要がないので、被巻回物C2が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことができる。
【0042】
さらに、本実施形態では、被巻回物は、断面角状のフェライトコアであるとしたが、これに限らず、例えば、断面楕円(長円)状の柱状に形成された高抵抗率のNi−Znフェライトコアまたは断面楕円状の筒状に形成されたボビンなどでもよい。図4に断面楕円状の柱状に形成されたフェライトコアを示す。このような場合、上記実施形態において、被巻回物に関連する断面角状を断面楕円状に読み替えればよい。
【0043】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、請求項1記載の発明は、一の方向に伸びこの方向を軸とする半径方向の各寸法が異なる断面形状を持つ被巻回物に対して、その軸回りに巻線としての平角導線をエッジワイズ巻で巻回することにより、高圧パルストランスを製造する高圧パルストランス製造装置であって、前記被巻回物の一端をその軸回りに回転自在に一の平面で固定する回転固定手段と、前記被巻回物が填る孔を持ち、この孔に前記被巻回物の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持する回転保持手段とを備えるので、回転固定手段により一の平面で被巻回物の一端を固定することにより、回転固定手段と回転保持手段との回転の向きを合わす必要がないから、被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことができる。また、回転の向きを合わす必要がないので、高圧パルストランス製造装置を破損したり、被巻回物を破損したりすることが無くなる。
【0044】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の高圧パルストランス製造装置において、前記回転保持手段を前記回転固定手段側に向けて、前記被巻回物の軸回りに前記平角導線が巻回されるにつれて前記回転保持手段が前記回転固定手段側から離隔する程度に付勢する付勢手段と、前記回転保持手段の孔に挿入され、前記付勢手段によって付勢された前記回転保持手段とともに前記被巻回物の他端側をその軸回りに回転自在に支持する回転支持手段とを備えるので、付勢手段により被巻回物の軸回りに平角導線を好適にエッジワイズ巻で巻回することができる。
【0045】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の高圧パルストランス製造装置において、前記回転固定手段と前記回転保持手段とを同期させて回転する同期回転手段を備え、前記回転固定手段は、前記一の平面に前記被巻回物の一端側が填る凹部を持つので、回転固定手段の単位時間当たりの回転量と回転保持手段の単位時間当たりの回転量とが等しくなるように設定すれば、回転固定手段の凹部の向きと回転保持手段の孔の向きとが常に一致するように、回転固定手段の回転と回転保持手段の回転とを同期させることができるから、被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことが可能となる。
【0046】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の高圧パルストランス製造装置において、前記同期回転手段は、前記被巻回物の軸と平行に配置されるシャフトと、このシャフトを利用して前記回転固定手段および前記回転保持手段の回転を同期させる回転伝達部材とにより構成されるのであり、この構成でも、被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことが可能となる。
【0047】
請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の高圧パルストランス製造装置において、前記被巻回物は、楕円状または角状の断面形状を持つのであり、この構成でも、被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことが可能となる。
【0048】
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれかに記載の高圧パルストランス製造装置で用いられる高圧パルストランス製造方法であって、前記回転固定手段の一の平面で、前記被巻回物の一端をその軸回りに回転自在に固定し、前記回転保持手段の孔に前記被巻回物の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持するので、被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による高圧パルストランス製造装置の外観図である。
【図2】同高圧パルストランス製造装置の製造部品としての被巻回物を示す斜視図である。
【図3】同高圧パルストランス製造装置の構成部品の一部を示す図である。
【図4】断面楕円状の柱状に形成されたフェライトコアを示す図である。
【図5】高圧パルストランス製造装置の一例を示ず図である。
【図6】同高圧パルストランス製造装置の構成部品の一部を示す図である。
【図7】同高圧パルストランス製造装置の構成部品の一部を示す図である。
【図8】同高圧パルストランス製造装置の課題の説明図である。
【図9】同高圧パルストランス製造装置の課題の説明図である。
【図10】同高圧パルストランス製造装置の課題の説明図である。
【符号の説明】
1 基台
2A 巻線機構部
20A ハウジング
22A 回転固定軸
3A 支持機構部
30A 支持台
31A 回転保持部材
32 ばね
33A 回転支持軸
4 同期回転機構部
40 シャフト
41,42 タイミングベルト
C2 被巻回物
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばフェライトコアなどの被巻回物に対して、その軸回りに巻線としての平角導線をエッジワイズ巻で巻回することにより、高圧パルストランスを製造する高圧パルストランス製造装置およびその方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の高圧パルストランスは、種々提案され、例えば車載用イグナイタ(高電圧発生装置)などに使用されている。
【0003】
例えば、特許文献1には、抵抗率が1000Ω・m以上の特性を有する磁気コアと、磁気コアの全周にわたって略当接して巻設される巻線とを備え、平角導線を磁気コアに直接エッジワイズ巻にすることで巻線を巻設した電磁装置、およびこれを用いた高電圧発生装置が開示されている。
【0004】
また、上記特許文献1には、有底穴を持つ一対の治具で磁気コアの両端を狭持して、磁気コアに平角導線を巻回する方法において、平角導線を安定して巻回するべく、磁気コアの両端面に半球状の複数の凹部を形成し、平角導線を巻回する際に、回転用の上記治具が有する突起を上記凹部に嵌合することで、治具と磁気コアとをより強固に固定するようにしている。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−93635号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
図5に高圧パルストランス製造装置の一例を示し、図6,図7に同高圧パルストランス製造装置の構成部品の一部を示す。
【0007】
図5〜図7に示す高圧パルストランス製造装置は、断面円形の被巻回物C1に対して、被巻回物C1の軸回りに平角導線Lをエッジワイズ巻で巻回することにより、高圧パルストランスを製造するものであり、板状の基台1と、この両端側にそれぞれ設けられた巻線機構部2および支持機構部3とを備えている。
【0008】
被巻回物C1は、例えば、円柱形で高抵抗率のNi−Znフェライトコアまたは円筒形のボビンなど(図ではコア)である。平角導線Lは、例えば、絶縁被膜付きの箔状銅線によりなり、高圧パルストランスの2次巻線として使用される。
【0009】
巻線機構部2は、基台1の一端側に設けられ支持機構部3との対向面に孔の空いたハウジング20と、これに収納された図略のモータと、ハウジング20の孔からハウジング20内のモータの軸側に取り付けられ、被巻回物C1の一端をその軸回りに回転自在に固定する回転固定軸22とにより構成されている。
【0010】
この回転固定軸22は、上記モータの軸側に取り付けられる柱状の軸部220と、この軸部220の先端側に一体的に設けられる円盤状の固定部221とにより構成され、固定部221における上記支持機構部3側の面には、被巻回物C1の一端側が填る円形の凹部221aが形成されている。
【0011】
支持機構部3は、基台1の他端側に設けられた支持台30と、被巻回物C1が填る円形の孔31aを持ち、この孔31aに被巻回物C1の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持する回転保持部材31と、これを回転固定軸22側に向けて、被巻回物C1の軸回りに平角導線Lが巻回されるにつれて回転保持部材31が回転固定軸22から離隔する程度に付勢するばね32と、支持台30の先端側から回転固定軸22側に向けて突出し、ばね32および回転保持部材31の孔31aに挿入される円柱形の支持軸33とにより構成されている。
【0012】
また、回転保持部材31の先端外周側には、巻回される平角導線Lが当該回転保持部材31を支持台30側に押し退けて被巻回物C1の軸回りに巻き付きやすくするためのテーパ面311が形成されている。
【0013】
このような高圧パルストランス製造装置によれば、断面円形の被巻回物C1に対して、被巻回物C1の軸回りに平角導線Lをエッジワイズ巻で巻回して、高圧パルストランスを製造することができる。
【0014】
しかしながら、上記高圧パルストランス製造装置では、一の方向に伸びこの方向を軸とする半径方向の各寸法が異なる断面形状を持つ被巻回物に対して、平角導線Lをエッジワイズ巻で巻回する場合、全体の製造時間が勢い長くなるという課題がある。
【0015】
例えば図8,図9に示すように、断面角状の被巻回物C2の場合、回転固定軸22および回転保持部材31に代えて、それぞれ、角状の凹部221bが形成された固定部221Aを含む回転固定軸22A、および角状の孔31bを持つ回転保持部材31Aを使用する必要がある。
【0016】
ここで、図5〜図7に示した被巻回物C1の場合、回転固定軸22および回転保持部材31が互いに独立に回転しても、凹部221aおよび孔31aが円形であるため、それらに被巻回物C1を挿入するのに手間を要しない。
【0017】
これに対して、図8,図9に示す被巻回物C2の場合、凹部221bおよび孔31bのうち、一方に被巻回物C2の片側を挿入した後、他方に別の片側を挿入するのに時間がかかる。つまり、回転固定軸22Aまたは回転保持部材31Aのいずれかの回転の向きを、相手側の回転の向きと合わさなければならないので、時間がかかるのである。この場合、製造費が高くなる。
【0018】
また、回転の向き合わせが不完全で、被巻回物C2を凹部221bか孔31bに無理に挿入しようとすると、被巻回物C2が破損するか、高圧パルストランス製造装置が破損することになる。被巻回物C2が破損した場合、部品コストが上がることになる。
【0019】
さらに、回転固定軸の回転駆動が被巻回物を介して回転保持部材に伝えられるため、回転時に被巻回物に負荷がかかり、良品率の悪化および歩留まり低下の原因になっていた。
【0020】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことが可能な高圧パルストランス製造装置およびその方法を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための請求項1記載の発明は、一の方向に伸びこの方向を軸とする半径方向の各寸法が異なる断面形状を持つ被巻回物に対して、その軸回りに巻線としての平角導線をエッジワイズ巻で巻回することにより、高圧パルストランスを製造する高圧パルストランス製造装置であって、前記被巻回物の一端をその軸回りに回転自在に一の平面で固定する回転固定手段と、前記被巻回物が填る孔を持ち、この孔に前記被巻回物の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持する回転保持手段とを備えることを特徴とする。
【0022】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の高圧パルストランス製造装置において、前記回転保持手段を前記回転固定手段側に向けて、前記被巻回物の軸回りに前記平角導線が巻回されるにつれて前記回転保持手段が前記回転固定手段側から離隔する程度に付勢する付勢手段と、前記回転保持手段の孔に挿入され、前記付勢手段によって付勢された前記回転保持手段とともに前記被巻回物の他端側をその軸回りに回転自在に支持する回転支持手段とを備えることを特徴とする。
【0023】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の高圧パルストランス製造装置において、前記回転固定手段と前記回転保持手段とを同期させて回転する同期回転手段を備え、前記回転固定手段は、前記一の平面に前記被巻回物の一端側が填る凹部を持つことを特徴とする。
【0024】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の高圧パルストランス製造装置において、前記同期回転手段は、前記被巻回物の軸と平行に配置されるシャフトと、このシャフトを利用して前記回転固定手段および前記回転保持手段の回転を同期させる回転伝達部材とにより構成されることを特徴とする。
【0025】
請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の高圧パルストランス製造装置において、前記被巻回物は、楕円状または角状の断面形状を持つことを特徴とする。
【0026】
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれかに記載の高圧パルストランス製造装置で用いられる高圧パルストランス製造方法であって、前記回転固定手段の一の平面で、前記被巻回物の一端をその軸回りに回転自在に固定し、前記回転保持手段の孔に前記被巻回物の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持することを特徴とする。
【0027】
【発明の実施の形態】
図1は高圧パルストランス製造装置の外観図、図2は同高圧パルストランス製造装置の製造部品としての被巻回物を示す斜視図、図3は同高圧パルストランス製造装置の構成部品の一部を示す図であり、これらの図を参照しながら本発明の一実施形態について説明する。
【0028】
本実施形態の高圧パルストランス製造装置は、図2に示す断面角状の被巻回物C2に対して、被巻回物C2の軸回りに平角導線Lをエッジワイズ巻で巻回することにより、高圧パルストランスを製造するものであり、図1,図3に示すように、基台1と、この両端側にそれぞれ設けられた巻線機構部2Aおよび支持機構部3Aと、同期回転機構部4とを備えている。
【0029】
被巻回物C2は、例えば、断面角状の柱状に形成された高抵抗率のNi−Znフェライトコアまたは断面角状の筒状に形成されたボビンなど(図ではコア)である。
【0030】
巻線機構部2Aは、基台1の一端側に設けられ支持機構部3Aとの対向面に例えば複数の孔の空いたハウジング20Aと、これに収納された図略のモータと、ハウジング20Aの一の孔からハウジング20A内のモータの軸側に取り付けられ、被巻回物C2の一端をその軸回りに回転自在に固定する回転固定軸22Aとにより構成されている。
【0031】
この回転固定軸22Aは、上記モータの軸側に取り付けられる柱状の軸部220と、この軸部220の先端側に一体的に設けられる円盤状の固定部221Aとにより構成され、固定部221Aにおける上記支持機構部3A側の面には、被巻回物C2の一端側が填る角状の凹部221bが形成されている。
【0032】
支持機構部3Aは、基台1の他端側に設けられ巻線機構部2Aとの対向面に例えば複数の孔の空いた支持台30Aと、被巻回物C2が填る角状の孔31bを持ち、この孔31bに被巻回物C2の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持する回転保持部材31Aと、これを回転固定軸22A側に向けて、被巻回物C2の軸回りに平角導線Lが巻回されるにつれて回転保持部材31Aが回転固定軸22Aから離隔する程度に付勢するばね32と、支持台30A上部の一の孔位置で回転自在に軸支され、ばね32および回転保持部材31Aの孔31bに挿入される回転支持軸33Aとにより構成されている。
【0033】
回転保持部材31Aの先端外周側には、図5〜図7に示した回転保持部材31と同様にテーパ面311が形成されている。回転支持軸33Aは、基部側が図5〜図7に示した支持軸33と同様に円柱形であるが、先端側は回転保持部材31Aの孔31bに填り込む断面角状になっている。
【0034】
同期回転機構部4は、一端側がハウジング20Aの他の孔位置で回転自在に軸支されるとともに他端側が支持台30A下部の他の孔位置で回転自在に軸支されたシャフト40と、このシャフト40の一端側にかけ回され回転固定軸22Aの回転をシャフト40に伝達するタイミングベルト41と、シャフト40の他端側にかけ回されシャフト40の回転を回転保持部材31Aに伝達するタイミングベルト42とにより構成されている。
【0035】
このように構成される高圧パルストランス製造装置では、モータにより回転固定軸22Aが回転すると、回転固定軸22Aの回転がタイミングベルト41によりシャフト40に伝達されるので、回転固定軸22Aの回転に応じてシャフト40が回転することになる。
【0036】
このようにシャフト40が回転すると、シャフト40の回転がタイミングベルト42により回転保持部材31Aに伝達されるので、シャフト40の回転に応じて回転保持部材31Aが回転することになる。
【0037】
したがって、回転固定軸22Aの単位時間当たりの回転量と回転保持部材31Aの単位時間当たりの回転量とが等しくなるように設定すれば、回転固定軸22Aの凹部221bの向きと回転保持部材31Aの孔31bの向きとが常に一致するように、回転固定軸22Aの回転と回転保持部材31Aの回転とを同期させることができるから、被巻回物C2が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことができる。
【0038】
図1,図3の例では、上記同期により回転固定軸22Aの凹部221bの向きと回転保持部材31Aの孔31bの向きとが常に一致するようにするためには、タイミングベルト41と軸部220との間に介在するローラ51と、タイミングベルト41とシャフト40との間に介在するローラ52と、タイミングベルト42とシャフト40との間に介在するローラ53と、回転保持部材31Aとの各寸法を調整する必要がある。なお、各ローラは、例えば、タイミングベルトに滑りを生じさせない樹脂などにより円筒状に形成され、対応する軸に固着される。
【0039】
また、この場合、回転の向きを合わす必要がないので、高圧パルストランス製造装置を破損したり、被巻回物C2を破損したりすることが無くなるほか、回転時に被巻回物C2に負荷がかからないようにすることができる。
【0040】
なお、本実施形態では、モータにより回転固定軸22Aが回転される構成になっているが、これに限らず、モータによりシャフト40が回転され、シャフト40の回転がタイミングベルト41,42を介して回転固定軸22Aおよび回転保持部材31Aにそれぞれ伝達される構成でもよい。また、タイミングベルトに代えて、チェーンでも歯車などでもよい。
【0041】
また、本実施形態では、回転固定軸22Aの凹部221bによって被巻回物C2の一端がその軸回りに回転自在に固定される構成になっているが、これに限らず、回転固定軸が凹部を有さず一の平面(回転保持部材の孔の向きと合わす必要のない程度の平面状を含む)で、被巻回物C2の一端をその軸回りに回転自在に固定する構成でもよい。この構成でも、回転の向きを合わす必要がないので、被巻回物C2が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことができる。
【0042】
さらに、本実施形態では、被巻回物は、断面角状のフェライトコアであるとしたが、これに限らず、例えば、断面楕円(長円)状の柱状に形成された高抵抗率のNi−Znフェライトコアまたは断面楕円状の筒状に形成されたボビンなどでもよい。図4に断面楕円状の柱状に形成されたフェライトコアを示す。このような場合、上記実施形態において、被巻回物に関連する断面角状を断面楕円状に読み替えればよい。
【0043】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、請求項1記載の発明は、一の方向に伸びこの方向を軸とする半径方向の各寸法が異なる断面形状を持つ被巻回物に対して、その軸回りに巻線としての平角導線をエッジワイズ巻で巻回することにより、高圧パルストランスを製造する高圧パルストランス製造装置であって、前記被巻回物の一端をその軸回りに回転自在に一の平面で固定する回転固定手段と、前記被巻回物が填る孔を持ち、この孔に前記被巻回物の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持する回転保持手段とを備えるので、回転固定手段により一の平面で被巻回物の一端を固定することにより、回転固定手段と回転保持手段との回転の向きを合わす必要がないから、被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことができる。また、回転の向きを合わす必要がないので、高圧パルストランス製造装置を破損したり、被巻回物を破損したりすることが無くなる。
【0044】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の高圧パルストランス製造装置において、前記回転保持手段を前記回転固定手段側に向けて、前記被巻回物の軸回りに前記平角導線が巻回されるにつれて前記回転保持手段が前記回転固定手段側から離隔する程度に付勢する付勢手段と、前記回転保持手段の孔に挿入され、前記付勢手段によって付勢された前記回転保持手段とともに前記被巻回物の他端側をその軸回りに回転自在に支持する回転支持手段とを備えるので、付勢手段により被巻回物の軸回りに平角導線を好適にエッジワイズ巻で巻回することができる。
【0045】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の高圧パルストランス製造装置において、前記回転固定手段と前記回転保持手段とを同期させて回転する同期回転手段を備え、前記回転固定手段は、前記一の平面に前記被巻回物の一端側が填る凹部を持つので、回転固定手段の単位時間当たりの回転量と回転保持手段の単位時間当たりの回転量とが等しくなるように設定すれば、回転固定手段の凹部の向きと回転保持手段の孔の向きとが常に一致するように、回転固定手段の回転と回転保持手段の回転とを同期させることができるから、被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことが可能となる。
【0046】
請求項4記載の発明は、請求項3記載の高圧パルストランス製造装置において、前記同期回転手段は、前記被巻回物の軸と平行に配置されるシャフトと、このシャフトを利用して前記回転固定手段および前記回転保持手段の回転を同期させる回転伝達部材とにより構成されるのであり、この構成でも、被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことが可能となる。
【0047】
請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の高圧パルストランス製造装置において、前記被巻回物は、楕円状または角状の断面形状を持つのであり、この構成でも、被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことが可能となる。
【0048】
請求項6記載の発明は、請求項1から5のいずれかに記載の高圧パルストランス製造装置で用いられる高圧パルストランス製造方法であって、前記回転固定手段の一の平面で、前記被巻回物の一端をその軸回りに回転自在に固定し、前記回転保持手段の孔に前記被巻回物の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持するので、被巻回物が断面円形でなくても、回転の向きを合わせるための時間を無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による高圧パルストランス製造装置の外観図である。
【図2】同高圧パルストランス製造装置の製造部品としての被巻回物を示す斜視図である。
【図3】同高圧パルストランス製造装置の構成部品の一部を示す図である。
【図4】断面楕円状の柱状に形成されたフェライトコアを示す図である。
【図5】高圧パルストランス製造装置の一例を示ず図である。
【図6】同高圧パルストランス製造装置の構成部品の一部を示す図である。
【図7】同高圧パルストランス製造装置の構成部品の一部を示す図である。
【図8】同高圧パルストランス製造装置の課題の説明図である。
【図9】同高圧パルストランス製造装置の課題の説明図である。
【図10】同高圧パルストランス製造装置の課題の説明図である。
【符号の説明】
1 基台
2A 巻線機構部
20A ハウジング
22A 回転固定軸
3A 支持機構部
30A 支持台
31A 回転保持部材
32 ばね
33A 回転支持軸
4 同期回転機構部
40 シャフト
41,42 タイミングベルト
C2 被巻回物
Claims (6)
- 一の方向に伸びこの方向を軸とする半径方向の各寸法が異なる断面形状を持つ被巻回物に対して、その軸回りに巻線としての平角導線をエッジワイズ巻で巻回することにより、高圧パルストランスを製造する高圧パルストランス製造装置であって、
前記被巻回物の一端をその軸回りに回転自在に一の平面で固定する回転固定手段と、
前記被巻回物が填る孔を持ち、この孔に前記被巻回物の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持する回転保持手段と
を備えることを特徴とする高圧パルストランス製造装置。 - 前記回転保持手段を前記回転固定手段側に向けて、前記被巻回物の軸回りに前記平角導線が巻回されるにつれて前記回転保持手段が前記回転固定手段側から離隔する程度に付勢する付勢手段と、
前記回転保持手段の孔に挿入され、前記付勢手段によって付勢された前記回転保持手段とともに前記被巻回物の他端側をその軸回りに回転自在に支持する回転支持手段と
を備えることを特徴とする請求項1記載の高圧パルストランス製造装置。 - 前記回転固定手段と前記回転保持手段とを同期させて回転する同期回転手段を備え、
前記回転固定手段は、前記一の平面に前記被巻回物の一端側が填る凹部を持つ
ことを特徴とする請求項1または2記載の高圧パルストランス製造装置。 - 前記同期回転手段は、前記被巻回物の軸と平行に配置されるシャフトと、このシャフトを利用して前記回転固定手段および前記回転保持手段の回転を同期させる回転伝達部材とにより構成されることを特徴とする請求項3記載の高圧パルストランス製造装置。
- 前記被巻回物は、楕円状または角状の断面形状を持つことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の高圧パルストランス製造装置。
- 請求項1から5のいずれかに記載の高圧パルストランス製造装置で用いられる高圧パルストランス製造方法であって、
前記回転固定手段の一の平面で、前記被巻回物の一端をその軸回りに回転自在に固定し、
前記回転保持手段の孔に前記被巻回物の他端側を挿入してこれをその軸回りに回転自在に保持する
ことを特徴とする高圧パルストランス製造方法。
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JP2003086089A JP2004296715A (ja) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | 高圧パルストランス製造装置およびその方法 |
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JP2003086089A Pending JP2004296715A (ja) | 2003-03-26 | 2003-03-26 | 高圧パルストランス製造装置およびその方法 |
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JP2013118350A (ja) * | 2012-07-23 | 2013-06-13 | Nittoku Eng Co Ltd | 有芯コイルの製造方法 |
JP2013118282A (ja) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Nittoku Eng Co Ltd | 有芯コイルの巻線装置 |
CN103426628A (zh) * | 2013-08-27 | 2013-12-04 | 昆山达功电子有限公司 | 一种线圈架装置 |
-
2003
- 2003-03-26 JP JP2003086089A patent/JP2004296715A/ja active Pending
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JP2013118350A (ja) * | 2012-07-23 | 2013-06-13 | Nittoku Eng Co Ltd | 有芯コイルの製造方法 |
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