JP2010062486A - 巻線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造にて構成される、小型かつ低コストの巻線装置を提供すること。
【解決手段】本例の巻線装置１は、外周において螺旋状に導体線５を巻回する巻軸芯２と、巻軸芯２の一端に固定され巻軸芯２の中心軸を中心として回転するとともに巻軸芯２よりも大径であって導体線５を軸方向から支承する回転支承部２０と、導体線５を巻回する際に導体線５を巻軸芯２の軸方向に回転支承部２０側へ押さえつけるための押さえ部３とを有する。巻軸芯２は、押さえ部３に形成された被螺合部３１９と螺合する螺合部２１９を有している。押さえ部３は、巻軸芯２が押さえ部３に対して相対的に回転することに伴って螺合部２１９が被螺合部３１９に対して相対的に回転することにより、回転支承部２０に対して軸方向に移動するよう構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、導体線を巻回する巻線装置に関する。

従来から、図１１に示すように、外周において螺旋状に導体線９５を巻回する巻軸芯９２と、該巻軸芯９２に固定され該巻軸芯９２の中心軸を中心として回転する回転支承部９２０と、上記導体線９５を巻回する際に該導体線９５を上記巻軸芯９２の軸方向に押さえつけるための押さえ部９３とを有する巻線装置９が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

そして、押さえ部９３は、巻回される導体線９５の形状に沿って円環状に形成された押圧ブロック９３０と、例えば、該押圧ブロック９３０を回転支承部９２０に向かって押圧するよう構成された加圧部９３１とを有する。
かかる加圧部９３１としては、油圧式のものやエアシリンダを用いたものなどがあるが、以下ではエアシリンダを用いた巻線装置について説明する。

加圧部９３１（以下、エアシリンダ９３１という。）は、図１１に示すように、軸方向の移動が拘束されたシリンダーベース９４に固定された筒部９３２と、該筒部９３２に高圧エアを注入するエアホース９３３と、押圧ブロック９３０を回転支承部９２０側に押圧する支承軸９３４とを有する。
また、押さえ部９３は、エアホース９３３から高圧エアを筒部９３２に注入することにより支承軸９３４が軸方向に移動するよう構成されている。

具体的には、図１における紙面上側（以下、単に上側という。）のエアホース９３３ａから筒部９３２内に高圧エアを注入することで、高圧エアによって下側に向かって押圧された支承軸９３４により押圧ブロック９３０を押さえつけることができる。一方、下側のエアホース９３３ｂから筒部９３２に高圧エアを注入することで、高圧エアによって支承軸９３４は上側に押し上げられて押圧ブロック９３０との間にこれから巻回する導体線９５を挿入するための空間を設けることができる。
このように支承軸９３４を軸方向に移動させることにより、導体線９５を挿入するための空間を設けるとともに、巻回された導体線９５を押さえつけることができる。

特開平９−１１５７５８号公報 特開２００３−１７３９１３号公報

ところが、かかる従来の巻線装置９によっては、以下のような問題点がある。すなわち、巻回された隣り合う導体線９５同士に隙間が形成されることがないよう巻線を形成するためにはエアシリンダ９３１の押圧力を大きくする必要がある。このため、エアシリンダ９３１の体格、ひいては巻線装置９全体の体格が大きくなるとともに、その構成が複雑なものとなってしまうという問題がある。

また、巻線の巻数や径を変える際には、エアシリンダ９３１のみならず、これを制御するコンピュータの信号をも変更する必要があるため、部品交換が大掛かりなものとなってしまっていた。その結果、設備コストが増大するという問題が生じていた。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡易な構造にて構成される、小型かつ低コストの巻線装置を提供しようとするものである。

本発明は、外周において螺旋状に導体線を巻回する巻軸芯と、該巻軸芯の一端に固定され該巻軸芯の中心軸を中心として回転するとともに上記巻軸芯よりも大径であって上記導体線を軸方向から支承する回転支承部と、上記導体線を巻回する際に該導体線を上記巻軸芯の軸方向に上記回転支承部側へ押さえつけるための押さえ部とを有する巻線装置であって、
上記巻軸芯は、上記押さえ部に形成された被螺合部と螺合する螺合部を有しており、
上記押さえ部は、上記巻軸芯が上記押さえ部に対して相対的に回転することに伴って上記螺合部が上記被螺合部に対して相対的に回転することにより、上記回転支承部に対して上記軸方向に移動するよう構成されていることを特徴とする巻線装置にある（請求項１）。

本発明の作用効果について説明する。
本発明においては、上記押さえ部は、上記巻軸芯が上記押さえ部に対して相対的に回転することに伴って上記螺合部が上記被螺合部に対して相対的に回転することにより、上記回転支承部に対して上記軸方向に移動するよう構成されている。これにより、簡易な構造にて構成される、小型かつ低コストの巻線装置を得ることができる。

すなわち、本発明においては、螺合部を被螺合部に対して相対的に回転させることにより、押さえ部を回転支承部に対して軸方向に移動させることができる。つまり、螺合部と被螺合部とを螺合させるだけで、従来のものとは異なりエアシリンダ等の大掛かりな設備を用いることなく、押さえ部を軸方向に移動させることができる。これにより、簡易な構造にて構成される小型の巻線装置を得ることができる。

また、前述したとおり巻線装置を小型であって簡易な構造にて構成することができるため、巻線の巻数や径が変わってもそれに対応するための部品交換を容易に行うことができる。これにより、設備コストを低減することができ、低コストの巻線装置を得ることができる。

以上のとおり、本発明によれば、簡易な構造にて構成される、小型かつ低コストの巻線装置を提供することができる。

本発明の巻線装置においては、導体線の厚み方向が巻軸芯の軸方向に略一致するよう導体線が巻回される。

また、上記螺合部は、上記巻軸芯が一回転する間に上記押さえ部が上記回転支承部から上記導体線の厚み分上記軸方向に遠ざかる方向に連続的に移動するよう形成されていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、導体線を一巻き巻回する間に押さえ部を導体線の厚み分回転支承部から遠ざけることができるため、導体線の巻回と押さえ部の移動とを一連の動作にて行うことができる。このため、巻線の巻回工程をスムーズなものとすることができ、巻線の生産効率に優れた巻線装置を得ることができる。

また、上記押さえ部は、上記巻軸芯の周方向に沿って並べられ互いに独立して上記軸方向に移動可能な複数の分割ブロックと、上記軸方向における上記導体線側に向かって各上記分割ブロックをそれぞれ押圧するよう付勢された複数の付勢手段と、該付勢手段を保持するホルダとを有し、上記複数の分割ブロックは、上記導体線と接触する側の面である接触面において、上記分割ブロックにおける上記巻軸芯の周方向の両側に形成される周方向端部において該周方向端部から上記分割ブロックにおける上記周方向に沿って内側に向かうにつれて上記回転支承部側へ向かうよう形成された面取部を有し、該面取部の上記周方向の外側に形成される面取端部と、上記接触面において上記軸方向に直交するよう形成される平坦部との間における上記軸方向の距離は、上記導体線の厚み以上であり、上記押さえ部は、上記付勢手段により押圧される上記分割ブロックによって上記巻軸芯に巻回された上記導体線を上記周方向に沿って順に押しつけるよう構成されていることが好ましい（請求項３）。

この場合には、導体線を精度良く巻回することのできる巻線装置を得ることができる。
すなわち、上記押さえ部は、上記分割ブロックによって上記巻軸芯に巻回された上記導体線を上記周方向に沿って順に押しつけるよう構成されている。さらに、上記分割ブロックは、上記巻軸芯の周方向に沿って並べられ互いに独立して軸方向に移動可能に構成されている。そのため、巻軸芯の回転に伴って巻回される導体線の形状に沿って分割ブロックにより巻回された導体線を周方向の全体にわたって定常的に押さえつけることができる。

特に上記構成によれば、上記分割ブロックは上記面取部を有する。そして、上記面取端部と上記平坦部とにおける上記軸方向の距離は、上記導体線の厚み以上である。そのため、導体線が分割ブロックの接触面に接するよう分割ブロックの下面に潜り込ませつつ導体線を巻回することにより、導体線を分割ブロックと接触させやすくすることができる。したがって、導体線が巻軸芯の外周に巻回されるのとほぼ同時に導体線を分割ブロックによって回転支承部側に押圧することができる。つまり、導体線を巻回するたびに分割ブロックをいったん大きく後退させて導体線を分割ブロックの接触面側のスペースに配置した後に分割ブロックを前進させるなどという動作が不要となる。
その結果、軸方向に隣り合う導体線同士の隙間の発生を抑制して精度良く導体線を巻回することができる。

そしてまた、上述したとおり軸方向において隣り合う導体線同士をほとんど隙間なく巻回することができるため、導体線が倒れ込んで巻回されることを防ぐことができる。そのため、導体線の内側において巻きしわが発生することを抑制することができる。その結果、導体線に施してある絶縁皮膜が剥がれるなどの不具合を防ぐことができる。

また、上記押さえ部は、４個以上の上記分割ブロックを有することが好ましい（請求項４）。
この場合には、分割ブロックの接触面と導体線との間に隙間が発生することを十分に防ぐことができる。これにより、導体線を十分に精度良く巻回することのできる巻線装置を得ることができる。

また、上記分割ブロックは、一方の上記周方向端部に形成される凹部と、他方の上記周方向端部に形成される凸部とを有し、上記押さえ部は、隣り合う分割ブロックのうち一方の分割ブロックに形成された上記凹部と他方の分割ブロックに形成された上記凸部とを係合してなることが好ましい（請求項５）。
この場合には、周方向に隣り合う分割ブロック同士を互いに容易かつ確実に連結することができる。そしてこのように、周方向に隣り合う分割ブロック同士を確実に連結することにより、導体線を押さえつける際に分割ブロックがその径方向の外側に向かって広がっていくことを防止することができる。

また、上記面取部は、テーパ状であることが好ましい（請求項６）。
この場合には、面取部を介して、導体線が分割ブロックの接触面に接するよう分割ブロックの下面に潜り込ませつつ導体線を巻回することができ、導体線を分割ブロックと一層接触させやすくすることができる。これにより、導体線を一層精度良く巻回することのできる巻線装置を得ることができる。
なお、面取部は、テーパ状以外に、曲面状など種々の形状とすることができる。

また、上記面取部と上記平坦部とのなす角θは、５〜５０°であることが好ましい（請求項７）。
この場合には、面取部を介して、導体線を分割ブロックの接触面側に一層巻回させやすくすることができる。これにより、導体線をより一層精度良く巻回することのできる巻線装置を得ることができる。

なお、上記なす角度θが、５°未満の場合には、導体線を分割ブロックの下側に潜り込ませにくくなり、本発明の作用効果を十分に発揮することが困難となるおそれがある。
一方、上記なす角度θが、５０°を超える場合には、平坦部の面積が小さくなってしまい、導体線を十分に回転支承部側へ押しつけることが困難となるおそれがある。

本発明の巻線装置に係る実施例について、図１〜図１０とともに説明する。
本例の巻線装置１は、図１〜図３に示すように、外周において螺旋状に導体線５を巻回する巻軸芯２と、巻軸芯２の一端に固定され巻軸芯２の中心軸を中心として回転するとともに巻軸芯２よりも大径であって導体線５を軸方向から支承する回転支承部２０と、導体線５を巻回する際に導体線５を巻軸芯２の軸方向に回転支承部２０側へ押さえつけるための押さえ部３とを有する。

巻軸芯２は、図１、図２に示すように、押さえ部３に形成された被螺合部３１９と螺合する螺合部２１９を有している。具体的には、後述するとおり、押さえ部３の一部であるホルダ３１に被螺合部３１９が形成されており、巻軸芯２の一部であるねじ送り部２１に螺合部２１９が形成されている。
また、押さえ部３は、巻軸芯２が押さえ部３に対して相対的に回転することに伴って螺合部２１９が被螺合部３１９に対して相対的に回転することにより、回転支承部２０に対して軸方向に移動するよう構成されている。

以下、詳細に説明する。
なお、以下では、説明の便宜上、図１における紙面下方を下方、その反対側を上方というものとする。
また、単に軸方向といった場合には、特に断りなき限り巻軸芯２の軸方向をいうものとする。さらにまた、単に周方向といった場合には、特に断りなき限り巻軸芯２の周方向をいうものとする。

巻線装置１は、前述したとおり、押さえ部３を有する。
押さえ部３は、巻軸芯２の周方向に沿って並べられ互いに独立して軸方向に移動可能な複数の分割ブロック３０と、巻軸芯２の軸方向における導体線５側に向かって各分割ブロック３０をそれぞれ押圧するよう付勢された複数の付勢手段３１１と、該付勢手段３１１を保持するホルダ３１とを有する。

また、複数の分割ブロック３０は、図１〜図３、図７、図８に示すように、導体線５と接触する側の面である接触面３００において、分割ブロック３０における巻軸芯２の周方向の両側に形成される周方向端部３０３において該周方向端部３０３から分割ブロック３０における周方向に沿って内側に向かうにつれて回転支承部２０側へ向かうよう形成された面取部３０１を有する。

図８に示すように、該面取部３０１の周方向外側に形成される面取端部３０６と、接触面３００において軸方向に直交するよう形成される平坦部３０２とにおける軸方向の距離ｄは、導体線５の厚み以上である。
具体的には、本例においては、０．９ｍｍの厚みの導体線５を用いており、本発明においては、上記距離ｄは、０．９ｍｍである。
また、押さえ部３は、図１〜図３に示すように、付勢手段３１１により押圧される分割ブロック３０によって巻軸芯２に巻回された導体線５を周方向に沿って順に押しつけるよう構成されている。

回転支承部２０は、図１、図２に示すように、巻回一周目の導体線５と接触する面である開始面２００において巻軸芯２と一体的に形成されている。
また、開始面２００は、該開始面２００における導体線５を巻回し始める部分である巻線開始点２０１から一周すると導体線５の厚み分だけ段違いとなるように螺旋の一部のような状態に構成されている。つまり、巻回二周目においては、巻線開始点２０１に配される導体線５の上面と一周目の巻き終わり部分における導体線５の下面の高さとは同一の高さとなるよう構成されている。

押さえ部３は、前述したとおり、複数の分割ブロック３０と、複数の付勢手段３１１と、ホルダ３１とを有する。
付勢手段３１１としては、ばねやゴムなどの弾性体のほか、圧縮ガスなど種々のものを用いることができる。
そして、付勢手段３１１は、後述するように分割ブロック３０の個数に対応して８個配設されている。

ホルダ３１には、付勢手段３１１を挿通するためにホルダ３１内を上下方向に貫通させてなる装着部３１０がその内側に８個形成されており、８個の装着部３１０が配設されている。
そして、付勢手段３１１の付勢力は、ホルダ３１の装着部３１０に配した調整ばね３１２によって調整されている。

該調整ばね３１２は、軸方向の両端を一対の支承板３１３によって挟み込まれている。そして、該一対の支承板３１３のうちホルダ３１に対して回転支承部２０と反対側に配される支承板３１３ａは、調整ボルト３１５によって上方への移動を規制されている。一対の支承板３１３のうちもう一方の支承板３１３ｂには、分割ブロック３０において軸方向に貫通するように形成されたねじ孔３０７に螺合された支承軸３１４が当接している。
そして、一対の支承板３１３の間に配された調整ばね３１２の付勢力によって、支承板３１３ｂと支承軸３１４とが押圧されて、分割ブロック３０が回転支承部２０側へと押しつけられるよう構成されている。

また、ホルダ３１には、図３に示すように、平角状の導体線５にねじれ等が加わることを抑制するために導体線５に張力を加えるテンション機構４が連結ピン４００を介して連結されている。これにより、ホルダ３１が軸方向に移動した場合に、軸方向に２本並列して配設されたガイド４０に従ってテンション機構４がホルダ３１とともに軸方向に同じ距離だけ移動することができる。そして、テンション機構４を通過した導体線５はねじれることなく巻軸芯２の方へと送られて、巻回された隣り合う導体線５同士の間に隙間が形成されることがないように巻線５０を形成することができる。

また、ホルダ３１は、図１〜３に示すように、導体線５を螺旋状に一巻きするごとに導体線５の厚みである０．９ｍｍだけ回転支承部２０から軸方向に遠ざかる方向（上方向）に移動するよう構成されている。すなわち、押さえ部３の一部であるホルダ３１には、その中央において巻軸芯２の上側に形成されたねじ送り部２１を挿通するために設けられた挿通孔３１８の内側に、被螺合部３１９である雌ねじ部（以下、雌ねじ部３１９という。）が形成されている。このように構成することで、ねじ送り部２１を挿通孔３１８へと挿通しやすくすることができる。その結果、簡易な構造にて雄ねじ部２１９と雌ねじ部３１９と容易かつ確実に螺合させることができる。

また、図１に示すように、雌ねじ部３１９のピッチｐ２は、導体線５の厚みである０．９ｍｍと同一である。同様に、雌ねじ部３１９と螺合する雄ねじ部２１９のピッチｐ１も０．９ｍｍで導体線５の厚みと同一である。つまり、ホルダ３１は、巻軸芯２が一回転する間に、導体線５の厚み２分軸方向に連続的に移動するよう構成されている。

なお、雄ねじ部２１９のねじ径は、例えば、２０〜４０ｍｍとすることができる。この場合には、外径が６０〜７０ｍｍの巻線５０を作製するための巻線装置１において雄ねじ部２１９と雌ねじ部３１９との滑りを抑制しつつホルダ３１を移動させることができる。

また、押さえ部３は、図５に示すように、４個以上の分割ブロック３０を有する。より具体的には、押さえ部３は、８個の分割ブロック３０を有する。そして、８個の分割ブロック３０は、図３に示すように、それぞれ対応する付勢手段３１１によって、分割ブロック３０の周方向における略中央において回転支承部２０側に向かって押圧されている。

図６、図７に示すように、各分割ブロック３０は、一方の周方向端部３０３に形成される凹部３０４と、他方の周方向端部３０３に形成される凸部３０５とを有する。
そして、周方向に隣り合う分割ブロック３０同士は、互いの凹部３０４と凸部３０５とが係合されることにより、互いに径方向の外側にずれていくことがないように構成されている。

すなわち、本例における分割ブロック３０において、図４〜図７に示すように、凹部３０４の開口部３０４ａの幅は底面部３０４ｂの幅よりも小さく、凸部３０５の付け根部３０５ａの幅は先端部３０５ｂの幅よりも小さい。そして、上記開口部３０４ａと上記付け根部３０５ａ、上記底面部３０４ｂと上記先端部３０５ｂとが互いに係合されることにより、互いの係合が外れないように構成されている。
一方、分割ブロック３０は、互いに独立して軸方向に移動可能に構成されている。ただし、隣り合う分割ブロック３０同士は、互いの係合が外れない程度に相対的に互いに上下に動く。

そして、分割ブロック３０は、図１に示すように、周方向に隣り合う分割ブロック３０同士で軸方向に互いにずれた位置で付勢手段３１１に押さえつけられている。これにより、押さえ部３は、図１〜図３に示すように、分割ブロック３０によって巻軸芯２に巻回された導体線５を周方向に沿って順に押しつけるのである。

なお、上記８個の分割ブロック３０は、図４、図５に示すように、それぞれ周方向において略同一の長さによって形成されている。つまり、ある分割ブロック３０において、凸部３０５から凹部３０４までの周方向の長さは、すべての分割ブロック３０において同一となるようにしてある。
その他の形状についても、８個の分割ブロック３０はすべて同じ形状となるように構成してある。

また、本例においては、巻線装置１を構成するに当たって、周方向において隣り合う一組の分割ブロック３０同士の境界線と巻線開始点２０１とを一致させてある。これにより、導体線５と分割ブロック３０との間において隙間（図１１における符号９７参照）が形成されることを十分に抑制することができる。

図８に示すように、本例において上記面取部３０１は、テーパ状にて構成してある。そして、面取部３０１と平坦部３０２とのなす角度θは、５〜５０°としてある。
以下に、分割ブロック３０の具体的な寸法の一例を示しておく。すなわち、分割ブロック３０は、図８に示すように、周方向長さを５〜１０ｍｍ、上下方向の高さを、０．９〜３．０ｍｍ、幅を１０〜２０ｍｍ、距離ｄを０．９ｍｍ、長さＬを５．１ｍｍ、なす角度θを１０°とすることができる。

また、本例において用いる導体線５は、該導体線５の軸方向に直交する方向の断面において厚みが０．９ｍｍであって、厚み方向と幅方向とのアスペクト比が１：１０の平角銅線である。すなわち、図１０に示すような導体線５を巻回してなるコイル５０を例えばトランスなどに用いる場合には、それの変圧率を上げるため、上記のようにアスペクト比が大きく平たい導体線によってコイル５０の高さを抑制しつつ巻き数を多くすることができる。

本例の巻線装置１の動作について説明する。
まず、図９（ａ）に示すように、巻線開始点２０１に導体線５の先端部を固定する。
次いで、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、巻軸芯２を回転支承部２０とともに回転させる。なお、本例では、凹部３０４から凸部３０５へと向かう向きに回転させてある。

そしてこれにより、図９（ｂ）〜（ｄ）に示すように、徐々に導体線５が巻軸芯２に巻回されていく。
このとき、付勢手段３１１が分割ブロック３０を回転支承部２０側に付勢することにより、各分割ブロック３０が回転支承部２０側に押圧することができるよう構成されている。

そして、本例において、分割された各分割ブロック３０は、図１〜図３に示すように、導体線５の螺旋形状に沿って定常的に追従して動くよう構成してある。これにより、導体線５が巻回されると同時に導体線５を分割ブロック３０の下面（接触面３００）に潜り込ませて、分割ブロック３０によって導体線５を回転支承部２０側に押しつける。

なお、本例においてホルダ３１は、巻軸芯２とは異なり回転していない。すなわち、巻軸芯２と回転支承部２０とねじ送り部２１とが回転することにより、ホルダ３１とテンション機構４とが軸方向に移動するよう構成されている。

具体的には、前述したとおり、ホルダ３１の中央に形成された挿通孔３１８には雌ねじ部３１９が形成されており、巻軸芯２が一回転すると、それに伴って巻軸芯２の送りねじ部２１に形成された雄ねじ部２１９が雌ねじ部３１９に対して一回転する。これにより、ホルダ３１が導体線５の厚み分回転支承部２０から遠ざかるように連続的に移動する。
このとき、ホルダ３１と連結ピン４００で連結されているテンション機構４もホルダ３１とともに上側に移動していく。

そして、図１０に示すような所定の巻き数のコイル５０が得られた後、導体線５の巻回工程が終了する。
なお、本例の巻線装置１によって、例えば、外径が７９ｍｍ、内径が６１ｍｍ、高さが２９ｍｍのコイル５０を作製することができる。

また、本例では、押さえ部３が複数の分割ブロック３０を有するものを用いたが、従来の巻線装置のように一つの略リング状の押さえ部３からなる巻線装置であっても本発明を適用することで本例と同様の作用効果を得ることができる。
さらに、本例においては、ねじ送り部２１に雄ねじ部２１９、ホルダ３１に雌ねじ部３１９を形成したが、ねじ送り部２１をホルダ３１に内包するよう構成してねじ送り部２１に雌ねじ部、ホルダ３１に雄ねじ部を形成することもできる。

以下に、本例の作用効果について説明する。
本例においては、押さえ部３は、巻軸芯２が押さえ部３に対して相対的に回転することに伴って螺合部２１９が被螺合部３１９に対して相対的に回転することにより、回転支承部２０に対して軸方向に移動するよう構成されている。これにより、簡易な構造にて、小型かつ低コストの巻線装置１を得ることができる。

すなわち、本例においては、螺合部２１９を被螺合部３１９に対して相対的に回転させることにより、押さえ部３を回転支承部２０に対して軸方向に移動させることができる。つまり、螺合部２１９と被螺合部３１９とを螺合させるだけで、従来のものとは異なりエアシリンダ等の大掛かりな設備を用いることなく、押さえ部３を軸方向に移動させることができる。これにより、簡易な構造にて構成される小型の巻線装置１を得ることができる。

また、前述したとおり巻線装置１を小型かつ簡易な構造にて構成することができるため、巻線５０の巻数や径が変わってもそれに対応するための部品交換を容易に行うことができる。これにより、設備コストを低減することができ、低コストの巻線装置１を得ることができる。

また、螺合部２１９は、巻軸芯２が一回転する間に、回転支承部２０から導体線５の厚み分軸方向に遠ざかる方向に押さえ部３が連続的に移動するよう形成されている。これにより、導体線５を一巻き巻回するごとに押さえ部３を導体線５の厚み分回転支承部２０から遠ざけることができるため、導体線５の巻回と押さえ部３の移動とを一連の動作にて行うことができる。これにより、巻線５０の巻回工程をスムーズなものとすることができ、巻線５０の生産効率に優れた巻線装置１を得ることができる。

押さえ部３は、分割ブロック３０によって巻軸芯２に巻回された導体線５を周方向に沿って順に押しつけるよう構成されている。さらに、分割ブロック３０は、巻軸芯２の周方向に沿って並べられ互いに独立して軸方向に移動可能に構成されている。そのため、巻軸芯２の回転に伴って巻回される導体線５の形状に沿って分割ブロック３０により巻回された導体線５を周方向の全体にわたって定常的に押さえつけることができる。

特に本例においては、分割ブロック３０は面取部３０１を有する。そして、面取端部３０６と平坦部３０２とにおける軸方向の距離ｄは、導体線５の厚み以上である。そのため、導体線５が分割ブロック３０の接触面３００に接するよう分割ブロック３０の接触面３００に潜り込ませつつ導体線５を巻回することにより、導体線５を分割ブロック３０と接触させやすくすることができる。したがって、導体線５が巻軸芯２の外周に巻回されるのとほぼ同時に導体線５を分割ブロック３０によって回転支承部２０側に押圧することができる。つまり、導体線５を巻回するたびに分割ブロック３０をいったん大きく後退させて導体線５を分割ブロック３０の接触面３００側のスペースに配置した後に分割ブロック３０を前進させるなどという動作が不要となる。
その結果、軸方向に隣り合う導体線５同士の隙間の発生を抑制して精度良く導体線５を巻回することができる。

そしてまた、上述したとおり軸方向において隣り合う導体線５同士をほとんど隙間なく巻回することができるため、導体線５が倒れ込んで巻回されることを防ぐことができる。そのため、導体線５の内側において巻きしわが発生することを抑制することができる。その結果、導体線５に施してある絶縁皮膜が剥がれるなどの不具合を防ぐことができる。

また、押さえ部３は、８個の分割ブロック３０を有するため、分割ブロック３０の接触面３００と導体線５との間に隙間が発生することを十分に防ぐことができる。これにより、導体線５を十分に精度良く巻回することのできる巻線装置１を得ることができる。

また、分割ブロック３０は、一方の周方向端部３０３に形成される凹部３０４と、他方の周方向端部３０５に形成される凸部３０５とを有し、押さえ部３は、隣り合う分割ブロック３０のうち一方の分割ブロック３０に形成された凹部３０４と他方の分割ブロック３０に形成された凸部３０５とを係合してなる。これにより、周方向に隣り合う分割ブロック３０同士を互いに容易かつ確実に連結することができる。そしてこのように、周方向に隣り合う分割ブロック３０同士を確実に連結することにより、分割ブロック３０がその径方向の外側に向かって広がっていくことを防止することができる。

また、面取部３０１は、テーパ状であるため、面取部３０１を介して、導体線５が分割ブロック３０の接触面３００に接するよう分割ブロック３０の接触面３００に潜り込ませつつ導体線５を巻回することができ、導体線５を分割ブロック３０と一層接触させやすくすることができる。これにより、導体線５を一層精度良く巻回することのできる巻線装置１を得ることができる。

また、面取部３０１と平坦部３０２とのなす角θは、５〜５０°であるため、面取部３０１を介して、導体線５を分割ブロック３０とより一層接触させやすくすることができる。これにより、導体線５をより一層精度良く巻回することのできる巻線装置１を得ることができる。
また、ホルダ３１は、導体線５を螺旋状に一回転するごとに導体線５の厚み分回転支承部２０から軸方向に遠ざかる方向に移動するよう構成されている。これにより、連続的に導体線を巻回することができるため、生産効率に優れた巻線装置１を得ることができる。

以上のとおり、本例によれば、簡易な構造にて構成される、小型かつ低コストの巻線装置を提供することができる。

実施例における、巻線装置の縦断面図。 実施例における、巻線装置の縦断面図。 実施例における、巻線装置の側面図。 実施例における、押さえ部の斜視図。 実施例における、押さえ部の上面図。 実施例における、分割ブロックの斜視図。 実施例における、分割ブロックの下面図。 図７におけるＡ−Ａ線断面図。 実施例における、（ａ）導体線を巻く前の状態を示す説明図、（ｂ）導体線を巻き始めた状態を示す説明図、（ｃ）導体線を一巻きする状態を示す説明図、（ｄ）導体線を一周させた後の状態を示す説明図。 実施例における、成形されたコイルを示す斜視図。 従来例における、巻線装置の縦断面図。

符号の説明

１ 巻線装置
２ 巻軸芯
２０ 回転支承部
２１９ 螺合部
３ 押さえ部
３１９ 被螺合部
５ 導体線

Claims (7)

1. 外周において螺旋状に導体線を巻回する巻軸芯と、該巻軸芯の一端に固定され該巻軸芯の中心軸を中心として回転するとともに上記巻軸芯よりも大径であって上記導体線を軸方向から支承する回転支承部と、上記導体線を巻回する際に該導体線を上記巻軸芯の軸方向に上記回転支承部側へ押さえつけるための押さえ部とを有する巻線装置であって、
   上記巻軸芯は、上記押さえ部に形成された被螺合部と螺合する螺合部を有しており、
   上記押さえ部は、上記巻軸芯が上記押さえ部に対して相対的に回転することに伴って上記螺合部が上記被螺合部に対して相対的に回転することにより、上記回転支承部に対して上記軸方向に移動するよう構成されていることを特徴とする巻線装置。
2. 請求項１において、上記螺合部は、上記巻軸芯が一回転する間に上記押さえ部が上記回転支承部から上記導体線の厚み分上記軸方向に遠ざかる方向に連続的に移動するよう形成されていることを特徴とする巻線装置。
3. 請求項１又は２において、上記押さえ部は、上記巻軸芯の周方向に沿って並べられ互いに独立して上記軸方向に移動可能な複数の分割ブロックと、上記軸方向における上記導体線側に向かって各上記分割ブロックをそれぞれ押圧するよう付勢された複数の付勢手段と、該付勢手段を保持するホルダとを有し、上記複数の分割ブロックは、上記導体線と接触する側の面である接触面において、上記分割ブロックにおける上記巻軸芯の周方向の両側に形成される周方向端部において該周方向端部から上記分割ブロックにおける上記周方向に沿って内側に向かうにつれて上記回転支承部側へ向かうよう形成された面取部を有し、該面取部の上記周方向の外側に形成される面取端部と、上記接触面において上記軸方向に直交するよう形成される平坦部との間における上記軸方向の距離は、上記導体線の厚み以上であり、上記押さえ部は、上記付勢手段により押圧される上記分割ブロックによって上記巻軸芯に巻回された上記導体線を上記周方向に沿って順に押しつけるよう構成されていることを特徴とする巻線装置。
4. 請求項３において、上記押さえ部は、４個以上の上記分割ブロックを有することを特徴とする巻線装置。
5. 請求項３又は４において、上記分割ブロックは、一方の上記周方向端部に形成される凹部と、他方の上記周方向端部に形成される凸部とを有し、上記押さえ部は、隣り合う分割ブロックのうち一方の分割ブロックに形成された上記凹部と他方の分割ブロックに形成された上記凸部とを係合してなることを特徴とする巻線装置。
6. 請求項３〜５のいずれか一項において、上記面取部は、テーパ状であることを特徴とする巻線装置。
7. 請求項３〜６のいずれか一項において、上記面取部と上記平坦部とのなす角θは、５〜５０°であることを特徴とする巻線装置。

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