JP2733051B2 - 様々な寸法の鞍形コイルを製造する方法 - Google Patents

様々な寸法の鞍形コイルを製造する方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、それぞれ様々な寸
法の湾曲表面のうちの１つの湾曲平面にはめ合わされ
る、多数の巻条を備えた様々な寸法の鞍形コイルを製造
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような鞍形コイルは、例えば、電磁
式のフローセンサに磁界を発生させるために用いられ
る。公知のように、電磁式のフローメータは、測定管内
を流れる導電性液体の体積流量の測定を可能にする。測
定管の、液体と接触する部分が非導電性になっており、
もし測定管が完全に金属製であれば、すなわち液体が金
属と接触すれば、ファラデーの誘導の法則に従って磁界
によって誘導される電圧は短絡しない。一般的に、磁界
は測定管の長手方向軸線に直交する方向に測定管を横切
る。
【０００３】電磁式のフローメータでは、上記の湾曲表
面が、実際には常に円筒形の測定管の表面の一部であ
り、その湾曲に鞍形コイルができる限りぴったりと合わ
せられる。すなわち以下に詳細に説明するように、鞍形
コイルの複数の巻条が区分毎に湾曲表面に対して平行に
延在する。
【０００４】欧州特許出願公開第５６６３０３号明細書
は、テレビ受像管のネック及びこれに隣接する球冠状部
分にはめ付ける偏向コイル、すなわちテレビ受像管のこ
れらの部分の湾曲表面にはめ合わされる、多数の巻条を
備えた偏向コイルを製造する方法を開示しており、その
方法では、第１絶縁ワニスの１層の被膜を備えた、予め
製造されたワイヤを偏向コイルに使用し、そのワイヤの
幾本かの平行な長さ部分を合わせてそれに第２絶縁ワニ
ス液を塗布してから凝固させることによって、幾本かの
平行な長さ部分を備えた平形のワイヤバンドを形成し、
第１絶縁ワニスの軟化点より低い温度まで加熱すること
によって第２絶縁ワニスを再び液化可能にし、テレビ受
像管の部分の形状に合わせた最終三次元形状をすでに備
えていて、且つテレビ受像管のネック上へ滑らせる管状
部分が設けられている、予め製造された巻き枠の溝の上
及びその中へワイヤバンドを巻き付け、第２絶縁ワニス
が複数の巻条を少なくとも互いに付着させるまで、特に
焼き付かせるまで、軟化点に達する強さの電流を偏向コ
イルに流し、電流を遮断した後、第２絶縁ワニス被膜を
凝固させることができる。
【０００５】異なった受像管寸法の場合、対応する寸法
の、予め製造された巻き枠を使用しなければならないた
め、多種類の巻き枠を準備しておかなければならないこ
とは、明らかにこの方法の問題点である。従って、幾つ
かの受像管の寸法を１種類の巻き枠に割り当てることが
できない。
【０００６】米国特許第１９６５３３０号明細書は、多
数の巻条を備えた平形の空心コイルを製造する方法を開
示しており、この方法では、加熱すれば再び軟化できる
絶縁ワニスを含浸させた布のカバーを備えた、予め製造
されたワイヤを使用し、ワイヤを予備巻き枠に巻き付け
て平形コイルを形成し、絶縁ワニスが軟化する温度まで
巻き枠及びコイルを加熱して、コイルの個々の巻条を互
いに焼き付けて、絶縁ワニスを再び凝固させ、完成した
空心コイルとしてコイルを巻き枠から取り外す。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べたような方法を改良して、鞍形コイルに使用する
ワイヤの太さに基づき、このワイヤだけでは巻線状態で
寸法の安定性が得られないものにおいて、長期間にわた
って良好な寸法的安定性を備えた鞍形コイルを製造する
低コストの方法を提供することである。
【０００８】本発明の別の課題は、幾つかの異なった寸
法の湾曲表面用の鞍形コイルを１種類のコイル巻き枠で
製造できるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の方法では、予め製造されたワイヤを鞍形コイ
ルのために使用し、前記ワイヤに直接に第１の絶縁ワニ
ス被膜を備え、第２の絶縁ワニス被膜を第１の絶縁ワニ
ス被膜に被着し、第２の絶縁ワニス被膜が、第１の絶縁
ワニス被膜の軟化点よりも低い焼付け温度を有してお
り、前記ワイヤをまずコイル巻き枠に巻き付けて平形コ
イルを形成し、前記コイル巻き枠が、予め可撓性のプラ
スチックから形成された巻き枠であり、焼付け温度にお
いてコイル巻き枠の個々の部分が寸法的に安定してお
り、平形コイルをコイル巻き枠と共に湾曲表面又は対応
するダミーにはめ付けて、まだ寸法的に不安定な鞍形コ
イルを形成し、該鞍形コイルに、少なくとも焼付け温度
に達する強さの電流を、複数の巻条の第２の絶縁ワニス
被膜が少なくとも互いに付着するまで、特に焼き付くか
又は融着するまで流し、電流を遮断した後、第２絶縁ワ
ニス被膜が凝固可能であり、この時点で寸法的に安定し
た鞍形コイルをコイル巻き枠と共に所望の用途に用いる
ようにした。
【００１０】
【発明の効果】本発明の有利な構成では、湾曲表面が、
円筒形の表面の一部である。
【００１１】本発明の別の有利な構成では、コイル巻き
枠がフッ素化エチレンプロピレン製である。
【００１２】本発明に基づき製造された鞍形コイルは、
測定管を有する電磁式のフローセンサにおいて、測定管
の表面部分に鞍形コイルとコイル巻き枠とをはめ付けて
使用すると有利である。
【００１３】本発明の１つの利点は、鞍形コイルの湾曲
形状の安定性を得るために、布のリボン等の安定化層を
巻き付けて、巻き付け後にその層に硬化性ワニスを含浸
させなければならない等のさらなる手段をまったく必要
としないことである。
【００１４】別の利点は、ＤＩＮ規格又はＣＥＮＥＬＥ
Ｃのような規格に規定されているように、コイル巻き枠
が、生きた部品、すなわち鞍形コイルの巻線と接地部
品、すなわち、例えば電磁式のフローセンサの金属製測
定管の表面との間に安全距離を維持できることである。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。
【００１６】図１は、製造しようとする鞍形コイル２
（図３参照）を巻き付ける、ひいては完成した鞍形コイ
ルを支持する適当なコイル巻き枠１の１つの実施例を示
している。
【００１７】コイル巻き枠１は、可撓性であるが寸法的
に安定したプラスチック、好ましくはフッ素化エチレン
プロピレンから予め製造されている。コイル巻き枠１は
半開き式とみなしてよい。
【００１８】というのは、脚１２を備えた枠状のベース
プレート１１に対して平行なカバープレートが設けられ
ていないからである。完成した最終取付状態では、脚１
２が、鞍形コイル２に合致した湾曲表面によって支持さ
れている。
【００１９】鞍形コイル２を所定位置に保持するため、
２つの向き合った垂直部材１３、１４と、２つの向き合
ったＬ字形部材１５、１６とが設けられているだけであ
り、垂直部材１３、１４はそれぞれ後枠部材１１２及び
前枠部材１１１から延出し、Ｌ字形部材１５、１６はそ
れぞれ右枠部材１１３及び左枠部材１１４から延出して
いる。
【００２０】コイル巻き枠１の個々の部品が、所定の安
全距離を維持できるというコイル巻き枠の上記特性に寄
与している。例えば、湾曲表面からの、すなわち電磁式
のフローメータの測定管からの安全距離が、ベースプレ
ート１１の厚みと脚１２の高さとの和によって与えられ
ている。
【００２１】例えば、コア積層の形式の強磁性コアを鞍
形コイル２の開口内に設けようとする場合、垂直部材１
３、１４及びＬ字形部材１５、１６も安全距離の維持に
寄与しており、コア積層の場合は、特にＬ字形部材１
５、１６のベースプレート１１に対して平行な脚が役立
ち、コア積層は脚より先まで延在することができる。
【００２２】さらに、コイル巻き枠１の上記構造は、様
々な寸法の湾曲表面に属する幾つかの鞍形コイル形式を
適当な寸法の１つのコイル巻き枠１によって製造するこ
とを可能にする。
【００２３】鞍形コイル２は、個々の巻条のそれぞれの
平面がベースプレート１１に対して平行になるように、
コイル巻き枠１に巻き付けられている。鞍形コイル２
の、規定の、又は予定した巻数ひいてはインダクタンス
のために、Ｌ字形部材１５、１６の高さ、垂直部材１
３、１４の高さ、及び前枠部材１１１、後枠部材１１
２、右枠部材１１３、左枠部材１１４の幅が、使用され
るワイヤの外径に応じて選択される。
【００２４】その結果得られる巻線空間は、図２及び図
３に示されているように、枠部材が完成した鞍形コイル
２からまだわずかに突出する点まで使用されるだけであ
り、これもさらに上記安全距離の維持に寄与する。
【００２５】図２は、すべての巻線をコイル巻き枠１に
巻き終わって、製造すべき鞍形コイルが平形コイル２１
の形で存在している状態を示しており、コイルの始端部
２２と終端部２３とが引き出されている。
【００２６】鞍形コイル２には、例えばワイヤ納入業者
によって製造された特殊なワイヤを使用しなければなら
ず、ワイヤはまず直接に設けられた第１絶縁ワニス被膜
と、第１被膜に被着された第２絶縁ワニス被膜とを備え
ていなければならない。第２絶縁ワニス被膜は、第１絶
縁ワニス被膜の軟化点よりも低い焼付け温度を備えてい
なければならない。従って、二重エナメル線を使用しな
ければならない。第２絶縁ワニス被膜の焼付け温度は、
例えば約１８０゜Ｃ〜２３０゜Ｃである。
【００２７】ここで使用する「焼付け温度」という用語
は、第２絶縁ワニス被膜がすでに十分に軟化して、互い
に隣接する巻条の個々のワニス部分が相互に流れる温度
を意味しているが、第１絶縁ワニス被膜は第２の絶縁ワ
ニス被膜の焼付け温度より軟化点が高いことから、焼付
け温度でもまだ硬い。コイル巻き枠１のプラスチックの
上記寸法的安定性も、もちろん少なくともこの焼付け温
度に関連性がある。
【００２８】平形コイル２１を巻き終えた後、平形コイ
ル２１は、コイル巻き枠１と共に湾曲表面に、すなわち
鞍形コイルを適合させようとする表面又はこれに対応す
るダミーに、脚１２を介してはめ付けられる。本発明の
１つの実施例では、湾曲表面が円柱の、すなわち電磁式
のフローメータ等の測定管の表面の一部である。
【００２９】図３の３で行われるはめ付けは、コイル巻
き枠１及び平形コイル２を、必要に応じて適当な工具を
脚１２から遠い側からコイル巻き枠１及び平形コイル２
に押し付けて、適当に曲げることによって実行される。
【００３０】押しつけ状態で、まだ寸法的に不安定な鞍
形コイルに電流を流すが、この電流の強さは、鞍形コイ
ルのオーム抵抗に応じて、少なくとも焼付け温度に達す
るように選択される。
【００３１】電流は、直流でも交流でもパルス電流でも
よい。第２絶縁ワニス被膜とコイルの複数の巻条とが少
なくとも互いに付着、特に焼き付くか又は融着するま
で、まだ寸法的に不安定な鞍形コイルに電流を流す。
【００３２】電流を遮断した後、個々の巻条の軟化した
第２絶縁ワニス被膜を凝固させる。これで、図３に示さ
れているように鞍形コイル２が完成する。
【００３３】この時点で寸法的に安定した鞍形コイル２
は、コイル巻き枠１と共にさらなる処理を受ける。すな
わち好ましくは電磁式フローセンサの測定管に取り付け
ることができる。
【００３４】この場合、鞍形コイルの複数の巻条は、既
に簡単に述べたように、区分毎に測定管の表面の上記部
分に対して平行に延在している。前部の湾曲コイル部分
２４及び後部の湾曲コイル部分２５は測定管の外周のそ
れぞれの扇形に対して平行に延在しているが、湾曲して
いない直線状のコイル部分２６、２７は、それぞれ右側
及び左側で前から後へ延在して、測定管の軸線に対して
平行なそれぞれの直線状表面線に沿っている。
【００３５】図３の構成では、鞍形コイル２の角隅の丸
味の図形表示が図２の図形表示と異なっているが、それ
は図面がコンピュータ作図システムで描かれたもので、
コンピュータ作図システムでは２つの互いに直交する平
面上の曲率は図示のようにしか描けないからであること
に注意されたい。従って、図３の角隅は実際には図２の
ものと同様に描かれるべきである。しかし、図３のこの
ように些細な不正確さは、本発明の説明や理解には重要
なことではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】コイル巻き枠の斜視図である。
【図２】コイル巻き枠に巻き付けられた平形コイルの斜
視図である。
【図３】完成状態にある鞍形コイルの斜視図である。
【符号の説明】
１ コイル巻き枠、 ２ 鞍形コイル、 １１ ベース
プレート、 １２ 脚、 １３，１４ 垂直部材、 １
５，１６ Ｌ字形部材、 ２１ 平形コイル、２２ 始
端部、 ２３ 終端部、 ２４，２５ 湾曲コイル部
分、 ２６，２７ 直線状のコイル部分、 １１１ 前
枠部材、 １１２ 後枠部材、 １１３右枠部材、 １
１４ 左枠部材

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 それぞれ様々な寸法の湾曲表面のうちの
    １つの湾曲平面にはめ合わされる、多数の巻条を備えた
    様々な寸法の鞍形コイルを製造する方法において、 予め製造されたワイヤを鞍形コイルのために使用し、 前記ワイヤに直接に第１の絶縁ワニス被膜を備え、第２
    の絶縁ワニス被膜を第１の絶縁ワニス被膜に被着し、第
    ２の絶縁ワニス被膜が、第１の絶縁ワニス被膜の軟化点
    よりも低い焼付け温度を有しており、 前記ワイヤをまずコイル巻き枠に巻き付けて平形コイル
    を形成し、 前記コイル巻き枠が、予め可撓性のプラスチックから形
    成された巻き枠であり、焼付け温度においてコイル巻き
    枠の個々の部分が寸法的に安定しており、 平形コイルをコイル巻き枠と共に湾曲表面又は対応する
    ダミーにはめ付けて、まだ寸法的に不安定な鞍形コイル
    を形成し、 該鞍形コイルに、少なくとも焼付け温度に達する強さの
    電流を、複数の巻条の第２の絶縁ワニス被膜が少なくと
    も互いに付着するまで、特に焼き付くか又は融着するま
    で流し、 電流を遮断した後、第２絶縁ワニス被膜が凝固可能であ
    り、 この時点で寸法的に安定した鞍形コイルをコイル巻き枠
    と共に所望の用途に用いることを特徴とする、様々な寸
    法の鞍形コイルを製造する方法。
  2. 【請求項２】 前記湾曲表面が、円筒形の表面の一部で
    ある、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 コイル巻き枠がフッ素化エチレンプロピ
    レン製である、請求項１記載の方法。
  4. 【請求項４】 請求項１及び２に記載の方法で製造され
    た鞍形コイルを、測定管を有する電磁式のフローセンサ
    において、測定管の表面部分に鞍形コイルとコイル巻き
    枠とをはめ付けて使用すること。
JP8269820A 1995-10-13 1996-10-11 様々な寸法の鞍形コイルを製造する方法 Expired - Fee Related JP2733051B2 (ja)

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