JP2862967B2 - Method and apparatus for manufacturing helical coil - Google Patents

Method and apparatus for manufacturing helical coil

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JP2862967B2 JP2175199A JP17519990A JP2862967B2 JP 2862967 B2 JP2862967 B2 JP 2862967B2 JP 2175199 A JP2175199 A JP 2175199A JP 17519990 A JP17519990 A JP 17519990A JP 2862967 B2 JP2862967 B2 JP 2862967B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ヘリカルコイルの製造方法およびその装置
に係り、特に、例えば該融合装置用超電導ヘリカルコイ
ルに供せられるコイルの高精度な巻き重ねに好適なヘリ
カルコイルの製造方法およびその装置に関するものであ
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a helical coil, and more particularly, to a high-precision winding of a coil provided for a superconducting helical coil for a fusion device, for example. TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a helical coil suitable for the present invention.

[従来の技術] 従来の装置は、例えば特公昭64−3579号公報に記載の
パイプ曲げ機構のように、パイプをコイル巻きにする装
置が知られている。すなわち、条体を3個のロール(ガ
イドローラ,曲げローラ,追従ローラ)で連続的に曲げ
加工したのち、条体をコイルの軸方向に移動させること
によりコイルを製作するものであった。
[Prior Art] As a conventional apparatus, there is known an apparatus for winding a pipe into a coil, such as a pipe bending mechanism described in Japanese Patent Publication No. 64-3579. That is, a coil is manufactured by continuously bending a strip with three rolls (a guide roller, a bending roller, and a following roller), and then moving the strip in the axial direction of the coil.

この従来技術では、条体を曲げ加工後、自重により条
体をコイルの軸方向に移動させている。
In this prior art, after the strip is bent, the strip is moved in the axial direction of the coil by its own weight.

上記装置は、条体の押込装置、三本ロール曲げ方式に
よる曲げ加工装置とこれらの支持台、および曲げ加工後
の条体を載せる回転テーブルから構成されている。
The above-mentioned apparatus is composed of a strip pushing device, a three-roll bending method bending apparatus, a support thereof, and a rotary table on which the bent strip is placed.

まず条体を押込装置により送り込み、条体の出口部の
ロールを、駆動装置により移動して条体を連続的に曲げ
加工する。条体は曲げ加工後自重により下方に伸ばさ
れ、駆動装置によって回転駆動される回転テーブルの上
に順次積み重ねられてヘリカルコイルが形成される。
First, the strip is fed by the pushing device, and the roll at the outlet of the strip is moved by the driving device to continuously bend the strip. The strips are stretched downward by their own weight after bending, and are sequentially stacked on a rotary table that is driven to rotate by a driving device to form a helical coil.

上記従来技術によれば、条体をコイルの中心軸に垂直
な面内に一方向に曲げることはできるが、例えば核融合
装置用超電導ヘリカルコイルなどドーナツ状ヘリカルコ
イルのように条体の曲率中心が必ずしもコイル中心軸に
一致しない場合には、この方式では対応できないもので
ある。
According to the above prior art, the strip can be bent in one direction in a plane perpendicular to the center axis of the coil, but for example, the center of curvature of the strip like a donut-shaped helical coil such as a superconducting helical coil for a fusion device is used. Does not always match the coil center axis, this method cannot cope.

[発明が解決しようとする課題] 本発明で対象とする、例えば該融合装置に使用される
ドーナツ形状のヘリカルコイルを、第2図および第3図
に示す。
[Problems to be Solved by the Invention] FIGS. 2 and 3 show a donut-shaped helical coil used in the present invention, for example, in the fusion device.

第2図は、ドーナツ形状のヘリカルコイルの一例を示
す図で、(a)図は平面図、(b)図は側面図、第3図
は、そのコイルの拡大断面図である。
2A and 2B show an example of a donut-shaped helical coil. FIG. 2A is a plan view, FIG. 2B is a side view, and FIG. 3 is an enlarged sectional view of the coil.

第2図において、1は巻き取られたコイル、2はドー
ナツ形状の巻枠を示す。
In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a wound coil, and 2 denotes a donut-shaped bobbin.

第3図において、3は、断面長方形状の導体、4は、
巻枠2に部で溶接された側板、5は、導体3を巻いた
のち側板4に部で溶接された上板である。コイル1
は、このように通常導体3が、側板4で形成する溝内に
数十ないし数百回多重に巻き重ねられて構成されるもの
である。
In FIG. 3, 3 is a conductor having a rectangular cross section, and 4 is
The side plates 5 welded to the winding frame 2 at the portions are upper plates wound around the conductor 3 and then welded to the side plates 4 at the portions. Coil 1
In this manner, the normal conductor 3 is configured to be wound tens to hundreds of times in the groove formed by the side plate 4 in a multiplex manner.

上記したコイル1は、巻枠2がドーナツ状であり、こ
のことによって導体1の曲率および比捩り角(単位長さ
当りの捩り角)が一様でない。
In the above-described coil 1, the winding frame 2 has a donut shape, and as a result, the curvature and the specific torsion angle (the torsion angle per unit length) of the conductor 1 are not uniform.

前述の従来技術では、導体の曲率および比捩り角は常
に一定である。この場合、円筒状ヘリカルコイルの製作
のみが可能であり、ドーナツ状ヘリカルコイルを製作し
ようとしても、所定の形状に形成することができない。
In the prior art described above, the curvature and the specific torsion angle of the conductor are always constant. In this case, only a cylindrical helical coil can be manufactured, and even if an attempt is made to manufacture a donut-shaped helical coil, it cannot be formed into a predetermined shape.

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので、導体の曲率および比捩り角を変化させな
がら巻枠にコイルを巻き取ることができ、位置によって
曲率および比捩り角の異なるドーナツ状ヘリカルコイル
を、張力を付加することなく成形することができるヘリ
カルコイルの製造方法およびその装置を提供すること
を、その目的とするものである。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems of the prior art, and it is possible to wind a coil around a bobbin while changing a curvature and a specific torsion angle of a conductor, and to change a curvature and a specific torsion angle depending on a position. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for manufacturing a helical coil capable of forming different donut-shaped helical coils without applying tension.

[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明に係るヘリカルコ
イルの製造方法の基本的構成は、ドーナツ状巻枠に、導
体をらせん状に多重に巻き付けるヘリカルコイルの製造
方法において、あらかじめ導体をボビンに巻き取ってお
き、前記ボビンから供給される導体が前記ドーナツ状巻
枠の中空部を通り抜けるように、前記ドーナツ状巻枠と
前記ボビンとを相対的に回転させながら前記導体を前記
ドーナツ状巻枠に巻き付けていくものである。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, a basic configuration of a method for manufacturing a helical coil according to the present invention is to manufacture a helical coil in which a conductor is spirally wound multiple times around a donut-shaped winding frame. In the method, the conductor is wound in advance on a bobbin, and the conductor supplied from the bobbin is rotated while the donut-shaped bobbin and the bobbin are relatively rotated so that the conductor supplied from the bobbin passes through the hollow portion of the donut-shaped bobbin. Is wound around the donut-shaped bobbin.

また、上記目的を達成するために、本発明に係るヘリ
カルコイルの製造方法のもっとも好ましい構成は、ドー
ナツ状巻枠に、導体をらせん状に多重に巻き付けるヘリ
カルコイルの製造方法において、前記ドーナツ状巻枠に
通した中空のボビンに導体を巻き取っておき、前記ドー
ナツ状巻枠を回転すると同時に前記ボビンから導体を供
給しながら、該導体を前記ドーナツ状巻枠に巻き付けて
いくものである。
In order to achieve the above object, the most preferable configuration of the method for manufacturing a helical coil according to the present invention is the method for manufacturing a helical coil in which a conductor is spirally wound around a donut-shaped winding frame in a multiplex manner. A conductor is wound around a hollow bobbin passed through a frame, and the conductor is wound around the donut-shaped bobbin while supplying the conductor from the bobbin while rotating the donut-shaped bobbin.

より詳しくは、ボビンから供給される導体に所定の曲
率および比捩り角を与えるとともにドーナツ状巻枠の中
心を通って回動する曲げ・捩り成形機構を介して、前記
導体を前記ドーナツ状巻枠に巻き付けていくものであ
る。
More specifically, the conductor supplied from the bobbin is provided with a predetermined curvature and specific torsion angle, and the conductor is connected to the donut-shaped bobbin via a bending / torsion forming mechanism that rotates through the center of the donut-shaped bobbin. Is to be wound around.

さらに、上記目的を達成するために、本発明に係るヘ
リカルコイルの製造装置のもっとも好ましい構成は、導
体をらせん状に多重に巻き付けるべきドーナツ状巻枠
と、このドーナツ状巻枠を回転せしめる回転テーブルお
よびその駆動手段と、前記ドーナツ状巻枠に通すため分
割可能であるとともに、あらかじめ導体を巻き取る中空
のボビンと、このボビンの支持台およびボビンを回転せ
しめる駆動手段と、前記回転テーブル上にあって前記ド
ーナツ状巻枠を支持し、前記ボビンと干渉する位置にあ
るものはいったん巻枠から離間しうる複数の巻枠支持台
およびその駆動手段とを備えたものである。
Furthermore, in order to achieve the above object, the most preferred configuration of the helical coil manufacturing apparatus according to the present invention is a donut-shaped winding frame in which conductors are to be spirally wound in multiple layers, and a rotary table for rotating the donut-shaped winding frame. A hollow bobbin, which can be divided for passing through the donut-shaped bobbin and winds a conductor in advance, a driving means for rotating the support base and the bobbin of the bobbin, What supports the donut-shaped bobbin and interferes with the bobbin is provided with a plurality of bobbin supports that can be once separated from the bobbin and driving means therefor.

より詳しくは、上記に加えて、ボビンから提供され、
ドーナツ状巻枠に送り出される導体に所定の曲率および
比捩り角を与える曲げ・捩り成形機構と、ドーナツ状巻
枠に通すために分割可能で、かつ前記曲げ・捩り成形機
構を周回可能に保持する支持回転枠と、その支持回転枠
の回転枠部を回動せしめる手段とを備えたものである。
More specifically, in addition to the above, provided by bobbins,
A bending / torsion forming mechanism for giving a predetermined curvature and a specific torsion angle to the conductor sent out to the donut-shaped reel, and a dividable for passing through the donut-shaped reel, and holding the bending / torsion-forming mechanism so as to be able to go around. It comprises a supporting rotary frame and means for rotating the rotary frame portion of the supporting rotary frame.

[作用] 上記技術的手段による働きを次に述べる。[Operation] The operation of the above technical means will be described below.

中空のボビンは分割され、ドーナツ状巻枠の中空部の
空間を通り回転できるように巻枠をセットしたのち巻枠
をはさみ込むようにボビンを一体化する。次に導体を終
端までボビンに巻き取る。
The hollow bobbin is divided, the bobbin is set so that the bobbin can be rotated through the hollow space of the donut-shaped bobbin, and then the bobbin is integrated so as to sandwich the bobbin. Next, the conductor is wound around a bobbin to the end.

導体端部を巻枠に固定して回転テーブルを回転させ、
それに同期してボビンも回転させて導体を巻枠に巻き取
る。
Fix the conductor end to the bobbin and rotate the rotary table,
In synchronization with this, the bobbin is also rotated to wind the conductor around the bobbin.

さらに好ましくは、ボビンから繰り出すように供給さ
れる導体を、曲げ・捩り成形機構に通して曲げおよび捩
り加工を施したのち巻枠に巻き取る。
More preferably, the conductor supplied so as to be unreeled from the bobbin is bent and twisted through a bending and twisting mechanism, and then wound around a bobbin.

一般に、円筒状ヘリカルコイルの場合、巻芯を円筒の
中心軸の回りに回転させ導体の供給部の位置を軸方向に
移動させるという従来技術によってヘリカルコイルを容
易に巻き取ることができる。
In general, in the case of a cylindrical helical coil, the helical coil can be easily wound by a conventional technique of rotating a winding core around a central axis of a cylinder and moving a position of a supply portion of a conductor in an axial direction.

しかし、ドーナツ状ヘリカルコイルの場合は、上記の
円筒を回転する代りに、導体の供給部がドーナツ状巻枠
の中央の空間を通って回転することが不可欠である。そ
こで、この方法として上記したように中空のボビンをド
ーナツ状の巻枠に通し、このボビンに導体を終端まで巻
き取ったのちに、ボビンが自転しながら導体を供給する
方法と、ボビン自体がドーナツ状巻枠の中間を通って巻
枠の回りを公転する方法との2つの方法が考えられる。
However, in the case of the donut-shaped helical coil, it is indispensable that the supply portion of the conductor rotates through the center space of the donut-shaped bobbin instead of rotating the cylinder. Therefore, as described above, as described above, a method in which a hollow bobbin is passed through a donut-shaped bobbin, a conductor is wound on the bobbin to the end, and then the conductor is supplied while the bobbin rotates, and a method in which the bobbin itself is a donut. And revolving around the bobbin through the middle of the bobbin.

導体の剛性が小さい場合は、第3図に示した巻枠2お
よび側板4からなる溝の中に順次巻き付けて行けばヘリ
カルコイルの製作は可能である。しかし、例えば超電動
コイルを用いた大形のドーナツ状ヘリカルコイルを製作
する際には、次の点からこの方法を用いることができな
い。
When the rigidity of the conductor is low, the helical coil can be manufactured by sequentially winding the conductor in the groove formed by the winding frame 2 and the side plate 4 shown in FIG. However, for example, when manufacturing a large donut-shaped helical coil using a super electric coil, this method cannot be used from the following points.

超電導コイルに電流を流した場合、強大な電磁力が導
体に加わる。導体の剛性が小さい場合、この電磁力によ
り導体が動き、導体間に摩擦熱が発生する。この熱のた
め超電導状態が破壊されて常電導に戻る、いわゆるクエ
ンチ現象が生じる。
When a current flows through the superconducting coil, a strong electromagnetic force is applied to the conductor. When the rigidity of the conductor is low, the conductor moves due to this electromagnetic force, and frictional heat is generated between the conductors. The heat destroys the superconducting state and returns to normal conduction, a so-called quench phenomenon.

このことから、特に大形の装置を製作する際には、導
体も大形化する必要がある。
For this reason, especially when manufacturing a large-sized device, it is necessary to increase the size of the conductor.

導体の剛性が大きい場合、弾性回復力が大きく、すき
間なく高精度に巻線するために、導体を若干大きめの曲
率に曲げ加工し、所定の曲率にスプリングバックさせた
のち巻枠に巻き取る必要がある。ドーナツ状のヘリカル
コイルの場合、曲率および比捩り角がコイルの位置によ
り異なり、特に超電導コイルを用いた大形のドーナツ状
ヘリカルコイルは従来技術では製作が困難であった。
If the rigidity of the conductor is large, the elastic recovery force is large, and in order to wind with high precision without gaps, it is necessary to bend the conductor to a slightly larger curvature, make it spring back to a predetermined curvature, and then wind it on a winding frame There is. In the case of a donut-shaped helical coil, the curvature and the specific torsion angle differ depending on the position of the coil. In particular, it has been difficult to manufacture a large-sized donut-shaped helical coil using a superconducting coil by the conventional technique.

本発明によれば、任意に導体の曲率および捩り角を変
更できるため、導体の曲率および捩り角が一定ではない
ドーナツ状ヘリカルコイルの場合にも製作が可能であ
る。
According to the present invention, since the curvature and the torsion angle of the conductor can be arbitrarily changed, it is possible to manufacture even a donut-shaped helical coil in which the curvature and the torsion angle of the conductor are not constant.

[実施例] 以下、第1図ないし第16図を参照して本発明の各実施
例を説明する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 16.

第1図は、本発明の一実施例に係るヘリカルコイルの
製造装置の斜視図、第4図は、曲げ・捩り成形機構の回
動機構を示す略示構成図で、(a)図は、歯車の噛み合
いを示す部分図、(b)図は、支持台の側面図、第5図
は、曲げ・捩り成形機構の概要を示す断面図、第6図
は、第5図の入口ロール部の略示構成図、第7図は、中
央ロール部の略示構成図、第8図は、出口ロール部の略
示構成図、第9図は、各ロール部と導体の変形との関係
を示す模式図である。
FIG. 1 is a perspective view of a helical coil manufacturing apparatus according to one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a rotating mechanism of a bending / torsion forming mechanism. FIG. 5 (b) is a side view of a support table, FIG. 5 is a cross-sectional view showing an outline of a bending / torsion forming mechanism, and FIG. 6 is a sectional view of an inlet roll of FIG. FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a center roll portion, FIG. 8 is a schematic configuration diagram of an outlet roll portion, and FIG. 9 shows a relationship between each roll portion and deformation of a conductor. It is a schematic diagram.

第1図において、2はドーナツ状の巻枠、3は導体、
6は中空のボビン、7は、ボビン6の支持台、8は、ボ
ビン6を回転させる駆動装置、9は、前記巻枠2を回転
させる回転テーブル、10は、その駆動装置、11は、前記
回転テーブル9上にあって前記ドーナツ状の巻枠2を支
持する支持台、12は、曲げ・捩り成形機構、13は、その
支持台、14は、支持台13における回転枠部を回動させる
駆動装置である。
In FIG. 1, 2 is a donut-shaped bobbin, 3 is a conductor,
6 is a hollow bobbin, 7 is a support for the bobbin 6, 8 is a driving device for rotating the bobbin 6, 9 is a rotary table for rotating the bobbin 2, 10 is its driving device, and 11 is the driving device. A support stand on the turntable 9 for supporting the donut-shaped bobbin 2, 12 is a bending / torsion forming mechanism, 13 is the support stand, and 14 is a rotating frame portion of the support stand 13. It is a driving device.

巻枠2は、その外周に、先に第4図に示したU字溝状
の側板4をらせん状に取付けて溶接してあるが、第1図
では煩雑さを避けるため図示を省略している。巻枠2
は、前記側板4を溶接したのちクレーン等を用い支持台
11上に置かれる。
The winding frame 2 has a U-shaped groove-shaped side plate 4 previously shown in FIG. 4 spirally attached and welded to its outer periphery, but is not shown in FIG. 1 to avoid complication. I have. Reel 2
After welding the side plate 4, use a crane or the like to
Placed on eleven.

次に、あらかじめ分割部15において分割されたボビン
6、同様に分割部16において分割された支持台7、およ
び分割部17において分割された曲げ・捩り成形機構の支
持台13について、それぞれ分割された部分21,22,23を、
前記ドーナツ状の巻枠2をはさみ込むようにしてかぶ
せ、それぞれの連結具18,19,20により連結し一体化す
る。
Next, the bobbin 6 divided in advance in the dividing unit 15, the support 7 similarly divided in the dividing unit 16, and the support 13 of the bending / torsion forming mechanism divided in the dividing unit 17 were respectively divided. Parts 21, 22, 23,
The donut-shaped bobbin 2 is covered so as to be sandwiched between the donut-shaped bobbins 2, and connected and integrated by respective connecting members 18, 19, 20.

この結果、ボビン6は、支持台7により支持され、詳
細は図示しない駆動装置8により巻枠2の回りを図の矢
印Iの向きに回転するように駆動される。
As a result, the bobbin 6 is supported by the support base 7, and is driven by a driving device 8 (not shown in detail) to rotate around the bobbin 2 in the direction of the arrow I in the drawing.

このようにしたのち、導体3をボビン6に水平に整列
させて所定長さを終端まで巻き取っておく。このとき、
ボビン径と同一径の供給ボビン(図示せず)から導体3
を新たな塑性変形を生じないように移し替えることによ
り導体3を所要曲率まで曲げ加工する作業が省略でき
る。
After this, the conductor 3 is horizontally aligned with the bobbin 6 and wound up to a predetermined length to the end. At this time,
From a supply bobbin (not shown) having the same diameter as the bobbin diameter, the conductor 3
Is transferred so as not to cause new plastic deformation, the operation of bending the conductor 3 to a required curvature can be omitted.

次に、ボビン6を若干回転させ導体3をボビン6から
繰り出す。
Next, the bobbin 6 is slightly rotated to draw out the conductor 3 from the bobbin 6.

次に、この導体3の終端を、曲げ・捩り成形機構12に
通し、曲げ・捩り成形機構12を駆動して導体3を所定の
曲率および比捩り角に成形し、導体3を送り出すととも
に、曲げ・捩り成形機構12自体も導体3を巻枠2に巻き
付ける方向(図のII方向)に支持台13の回転枠部13a
(後述する第4図参照)沿いに若干回転させる。そして
導体3を巻枠2(巻枠2上の側壁4が形成する溝内)に
固定具(図示せず)により固定したのち、回転テーブル
9を矢印III方向に若干回転させて導体3のたるみを取
る。
Next, the end of the conductor 3 is passed through a bending / torsion forming mechanism 12, and the bending / torsion forming mechanism 12 is driven to form the conductor 3 into a predetermined curvature and a specific torsion angle. The rotating frame portion 13a of the support base 13 in the direction in which the conductor 3 is wound around the winding frame 2 (direction II in the figure) also in the twist forming mechanism 12 itself
(See FIG. 4 described later). After the conductor 3 is fixed to the winding frame 2 (in the groove formed by the side wall 4 on the winding frame 2) by a fixing tool (not shown), the turntable 9 is slightly rotated in the direction of arrow III to make the conductor 3 slack. I take the.

次に、ボビン6を若干回転し、以下同様の作業を繰り
返して行ない、導体3を巻枠2(巻枠2上の側壁4が形
成する構内)にすき間なく巻き重ねて行く。
Next, the bobbin 6 is slightly rotated, and the same operation is repeated, so that the conductor 3 is wound around the bobbin 2 (the premises where the side walls 4 on the bobbin 2 are formed) without any gap.

回転テーブル9の回転にともない、巻枠2の支持台11
が支持台13の回転枠13a、および支持台7上のボビン6
と干渉する位置に来たときには、その支持台11′は矢印
IVの方向に上下動し、干渉を避けるようになっている。
With the rotation of the turntable 9, the support 11
Are the rotating frame 13a of the support 13 and the bobbin 6 on the support 7
When it comes to a position where it interferes with
It moves up and down in the direction of IV to avoid interference.

導体3を巻き終わったのち、第3図に示すように上板
5を側板4に溶接して固定し、ヘリカルコイルが完成す
る。
After winding the conductor 3, the upper plate 5 is welded and fixed to the side plate 4 as shown in FIG. 3 to complete the helical coil.

以上は、概略のヘリカルコイルの製造方法およびその
装置を述べたものだが、次に、より詳述に曲げ・捩り成
形機構の構成および動作について説明する。
The above is a brief description of a method for manufacturing a helical coil and an apparatus therefor. Next, the configuration and operation of a bending / torsion forming mechanism will be described in more detail.

曲げ・捩り成形機構12の支持台13には、第4図に示す
ように、当該曲げ・捩り成形機構12を周回させる回転枠
部13aを備え、ガイド13bを介して曲げ・捩り成形機構12
を取り付けている。
As shown in FIG. 4, the support 13 of the bending / torsion forming mechanism 12 is provided with a rotating frame portion 13a for rotating the bending / torsion forming mechanism 12, and via a guide 13b.
Is installed.

回転枠部13aを回動させる駆動装置14は、駆動モータ1
4aと、その軸心上に具備されたピニオン14bと、回転枠
部13aの側部に一体的に具備された円周ギヤ14Cとから構
成されている。
The driving device 14 for rotating the rotating frame portion 13a includes the driving motor 1
4a, a pinion 14b provided on the axis thereof, and a circumferential gear 14C integrally provided on the side of the rotating frame 13a.

駆動モータ14aが回転すると、その回転力はピニオン1
4b,ギヤ14cの噛み合いによって伝達され、回転枠部13a
が回動して、曲げ・捩り成形機構12を第1図に示すII方
向に回動させる。
When the drive motor 14a rotates, the rotational force is applied to the pinion 1
4b, transmitted by the engagement of the gear 14c, and the rotating frame portion 13a
Pivots to rotate the bending and twisting mechanism 12 in the II direction shown in FIG.

次に、第5図において、24は入口ロール、25は中央ロ
ール、26は出口ロールである。また、27は、入口ロール
24を回転させる駆動装置、28は、中央ロール25の位置を
図のy方向に移動するための駆動装置、29は、導体3に
捩り変形を与えるために、出口ロール部を図のx軸方向
を中心軸として自転させるための駆動装置である。3′
は、曲げ,捩り加工後の導体を示す。31は、中央ロール
部と出口ロール部の摺動面である。入口ロール部と中央
ロール部の相対位置は動かないように固定されている。
Next, in FIG. 5, 24 is an inlet roll, 25 is a center roll, and 26 is an outlet roll. 27 is the entrance roll
A driving device for rotating 24, a driving device 28 for moving the position of the central roll 25 in the y direction in the figure, and a driving device 29 for moving the outlet roll portion in the x direction This is a driving device for rotating about the center axis. 3 '
Indicates a conductor after bending and twisting. Reference numeral 31 denotes a sliding surface between the central roll and the outlet roll. The relative positions of the inlet roll and the center roll are fixed so as not to move.

まず、導体3の端部を入口ロール24にかみ込ませ駆動
装置28を駆動し導体を中央ロール25及び出口ロール26に
送り込む。中央ロール部と出口ロール部は駆動装置28に
よってy方向の相対位置が移動し、この結果、導体が曲
げ加工される。また出口ロール部は駆動装置29によって
回転することにより導体が捩り加工される。この結果、
導体3には曲げおよび捩りの複合加工が施されることに
なり、所定の曲率および比捩り角に成形される。
First, the end of the conductor 3 is engaged with the entrance roll 24 and the driving device 28 is driven to feed the conductor to the center roll 25 and the exit roll 26. The center roll portion and the exit roll portion are moved relative to each other in the y direction by the driving device 28, and as a result, the conductor is bent. Further, the conductor is twisted by rotating the outlet roll portion by the driving device 29. As a result,
The conductor 3 is subjected to a combined bending and torsion process, and is formed into a predetermined curvature and a specific torsion angle.

次に、各ロール部を第6図ないし第8図に示す。 Next, each roll portion is shown in FIGS.

第6図に示す一対の入口ロール24は、駆動装置27によ
り回転し、導体3を噛み込んだのち導体3の送り込みを
行う。
The pair of inlet rolls 24 shown in FIG. 6 are rotated by the driving device 27 and feed the conductor 3 after biting the conductor 3.

第7図に示す一対の中央ロール25は、駆動装置28によ
ってy方向の位置決めがなされる。中央ロール部と入口
ロール部とは一体化されており同じレベルで導体3の送
り込みを行う。
The positioning of the pair of center rolls 25 shown in FIG. The central roll and the inlet roll are integrated and feed the conductor 3 at the same level.

第8図に示す一対の出口ロール26は、前記入口ロール
24,中央ロール25とy方向の位置を異にしており、導体
3に曲げ、捩りを与えて送り出すものである。
A pair of outlet rolls 26 shown in FIG.
24, the position in the y direction is different from that of the center roll 25, and the conductor 3 is bent and twisted before being sent out.

第8図において、29は、出口ロール部をΘ方向に回転
させるための駆動装置、30は、この装置に連結されたウ
ォームギヤであり、駆動装置の回転力をロール部に伝達
するためのものである。
In FIG. 8, reference numeral 29 denotes a driving device for rotating the outlet roll in the Θ direction, and reference numeral 30 denotes a worm gear connected to the device, which transmits the rotational force of the driving device to the roll. is there.

次に、所定の曲率および比捩り角に導体を成形するた
めの位置決め量yおよび回転角Θの算出方法を第9図を
参照して説明する。
Next, a method of calculating the positioning amount y and the rotation angle Θ for shaping the conductor to a predetermined curvature and a specific torsion angle will be described with reference to FIG.

第9図において、lは、中央ロール25と出口ロール26
との軸間距離、δyは、中央ロール25(中央ロール部)
と出ロール26(出口ロール部)とのy方向の相対変位で
ある。
In FIG. 9, 1 denotes a center roll 25 and an exit roll 26.
The distance between the axes, δy, is the center roll 25 (center roll)
And the output roll 26 (exit roll) in the y direction.

このような位置関係の場合、加工後の導体3′の曲率
半径ρはスプリングバックを考慮しなければ次式の大き
さとなる。
In the case of such a positional relationship, the radius of curvature ρ of the processed conductor 3 ′ becomes the following equation unless springback is considered.

したがって、曲率1/ρは次式のようになる。 Therefore, the curvature 1 / ρ is as follows.

また、比捩り角θは、lの距離ではほぼΘの捩り角と
なることから次式により求められる。
The specific torsion angle θ is obtained by the following equation since the torsion angle becomes substantially で は at a distance of 1.

θ=Θ/l ……(3) 本実施例において、lを60mm、δyを3mm、Θを10°
とすると、曲率1/ρおよび比捩り角θはそれぞれ次のよ
うになる。
θ = Θ / l (3) In this embodiment, 1 is 60 mm, δy is 3 mm, and Θ is 10 °
Then, the curvature 1 / ρ and the specific torsion angle θ are as follows.

1/ρ=0.00166mm-1 θ=0.1670/mm 次に、コイルの各部分の曲率半径および比捩り角の大
きさの例を第10図ないし第12図を参照して説明する。
1 / ρ = 0.00166 mm −1 θ = 0.167 0 / mm Next, examples of the radius of curvature and the specific torsion angle of each part of the coil will be described with reference to FIGS. 10 to 12.

第10図は、ドーナツ状ヘリカルコイルの形状の説明
図、第11図は、曲率半径の分布図、第12図は、比捩り角
の分布図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of the shape of a donut-shaped helical coil, FIG. 11 is a distribution diagram of a radius of curvature, and FIG. 12 is a distribution diagram of a specific torsion angle.

第10図に示すように、例えば、ドーナツ状巻枠の大半
径(ドーナツ中心O1と巻枠断面の小円中心O2との距離)
をR0、コイル上の点のドーナツ中心O1から距離をR、ド
ーナツの水平面内の角度(大半径方向角度)をφ、巻枠
断面の小円の半径をr、この断面内の角度(小半径方向
角度)をφとする。
As shown in FIG. 10, for example, a large radius of the donut-shaped winding frame (distance between the small circle center O 2 of the donut center O 1 and the winding frame section)
R 0 , the distance from the donut center O 1 of the point on the coil to R, the angle of the donut in the horizontal plane (the angle in the large radius direction) to φ, the radius of the small circle of the bobbin section to r, the angle in this section ( (Small radial direction angle) is φ.

いま、ドーナツ状曲面にmターン巻き付いているヘリ
カル状コイルを考える。
Now, consider a helical coil wound around a donut-shaped curved surface for m turns.

このコイルの曲線を表わす式は次式となる。 The equation representing the curve of this coil is as follows.

φ=mφ ……(4) R=R0+rcosψ ……(5) 式(4),(5)を用い数値計算により求めた曲率半
径ρおよび比捩り角θを小半径方向角度ψとの関係を第
11図および第12図に示す。
φ = mφ (4) R = R 0 + rcosψ (5) Relationship between radius of curvature ρ and specific torsion angle θ obtained by numerical calculation using equations (4) and (5) and angle 小 in the small radius direction The
This is shown in FIGS. 11 and 12.

計算条件は、R=4000mm、r=1000mm、m=5であ
る。
The calculation conditions are R = 4000 mm, r = 1000 mm, and m = 5.

第11図および第12図に示すように、曲率半径ρおよび
比捩り角θはコイルの位置によって異なることから、本
実施例のような曲げおよび捩りの複合した導体の成形が
必要になる。
As shown in FIGS. 11 and 12, since the radius of curvature ρ and the specific torsion angle θ differ depending on the position of the coil, it is necessary to form a conductor having a combined bending and torsion as in this embodiment.

特に、剛性の高い大形断面導体を用いてドーナツ状ヘ
リカルコイルを製作する場合には、上記した曲げおよび
捩りの複合加工が不可欠となる。
In particular, when manufacturing a donut-shaped helical coil using a large-sized conductor having high rigidity, the above-described combined bending and torsion processing is indispensable.

厳密に言えば、第11図に示す曲率半径ρは三次元曲線
のある点における曲率半径を示し、その曲率1/ρは矩形
断面の導体の場合、その面内および面外方向の曲率が合
成された値を示す。しかし、本実施例のように巻数mが
大きく、面内方向(大半径方向)の曲率が面外方向(小
半径方向)の曲率に較べ十分小さな値の場合、合成され
た曲率を面外方向の曲率とし、面内方向の曲率を無視し
て導体の加工を行なっても十分に近い形状のコイルが成
形できる。
Strictly speaking, the radius of curvature ρ shown in FIG. 11 indicates the radius of curvature at a certain point of the three-dimensional curve, and the curvature 1 / ρ is the sum of the in-plane and out-of-plane curvatures of a rectangular cross-section conductor. Indicates the value that was given. However, when the number m of turns is large and the curvature in the in-plane direction (large radius direction) is sufficiently smaller than the curvature in the out-of-plane direction (small radius direction) as in this embodiment, the combined curvature is changed to the out-of-plane direction. Even if the conductor is processed while ignoring the curvature in the in-plane direction, a coil having a sufficiently close shape can be formed.

また、第11図に示す曲率半径ρの平均値を用い、ボビ
ンの曲率半径をその値とすることにより、新たに導体の
曲げ成形をすることなく、捩り成形を行なうだけでほぼ
所定の形状とすることができる。
Further, by using the average value of the radius of curvature ρ shown in FIG. 11 and setting the radius of curvature of the bobbin to that value, it is possible to obtain a substantially predetermined shape simply by performing torsional forming without newly bending the conductor. can do.

本実施例によれば、導体の曲率および比捩り角を変化
させながらコイルを巻き取ることができるので、位置に
よって曲率および比捩り角の異なるドーナツ状ヘリカル
コイルを張力を付加することなく成形することができ
る。
According to the present embodiment, the coil can be wound while changing the curvature and the specific torsion angle of the conductor, so that a donut-shaped helical coil having a different curvature and specific torsion angle depending on the position can be formed without applying tension. Can be.

特に、本実施例によれば、大形断面導体を用いた、例
えば核融合装置用ヘリカルコイルを高精度に成形でき
る。
In particular, according to the present embodiment, for example, a helical coil for a nuclear fusion device using a large-sized conductor can be formed with high precision.

次に、第2の実施例について、第13図および第14図を
参照して説明する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. 13 and FIG.

第13図は、一対の溝付きロールの形状を示す側面図、
第14図は、一対の段付きロールの形状を示す側面図であ
る。
FIG. 13 is a side view showing the shape of a pair of grooved rolls,
FIG. 14 is a side view showing the shape of a pair of stepped rolls.

一般に、導体断面の大きさに対して、ロール径が小さ
い場合には、接触面圧が高くなり、導体に圧痕を生じた
り、捩り加工の際には導体の角部が局部的に変形するこ
とがある。
In general, if the roll diameter is small relative to the conductor cross section, the contact surface pressure will be high, causing dents on the conductor, and local deformation of the conductor corner during torsion processing. There is.

これを防止するため、第2の実施例では、溝付きロー
ルまた段付きロールを用いた。導体をはさんだ状態の一
対のロールを第13図および第14図に示す。
In order to prevent this, in the second embodiment, a grooved roll or a stepped roll was used. FIGS. 13 and 14 show a pair of rolls sandwiching the conductor.

これらの例は、一辺が10mmの正方形断面の導体3Aを用
いたものであり、第13図の溝付きロールの各寸法は、直
径D=50mm、幅h=14mm、溝角度α=45°である。ま
た、第14図の段付きロールの各部寸法は、ロール大径D1
=50mm、小径D2=30mm、大径部幅h2=8mm、小径部幅H1
=18mmである。
In these examples, a conductor 3A having a square cross section with a side of 10 mm was used. The dimensions of the grooved roll in FIG. 13 were as follows: diameter D = 50 mm, width h = 14 mm, groove angle α = 45 °. is there. Moreover, various dimensions of the stepped roll in FIG. 14, the roll larger diameter D 1
= 50 mm, diameter D 2 = 30 mm, the large diameter portion width h 2 = 8 mm, the small diameter portion width H 1
= 18 mm.

上記の溝付ロールおよび段付ロールを用いることによ
り導体の圧痕および角度の局部変形を防ぎ、良好な表面
状態を得ることができる。
By using the above-mentioned grooved roll and stepped roll, it is possible to prevent a local deformation of an indentation and an angle of the conductor and obtain a good surface condition.

また本実施例によれば、例えば第14図において、ロー
ルのつばの部分24A,25A,26Aによりそれぞれ、入口,中
央および出口ロール部における導体のZ方向の曲げ反力
を受け持つことができる。
Further, according to this embodiment, for example, in FIG. 14, the brim portions 24A, 25A and 26A of the roll can bear the bending reaction force in the Z direction of the conductor at the entrance, center and exit rolls, respectively.

この結果、中央ロール部と出口ロール部のZ方向の相
対変位を規定することにより、第14図におけるy軸に垂
直な面内に導体を曲げ加工することができる。
As a result, the conductor can be bent in a plane perpendicular to the y-axis in FIG. 14 by defining the relative displacement in the Z direction of the central roll portion and the exit roll portion.

さらに、中央ロール部と出口ロール部のy方向変位も
同時に変更させ、出口ロール部を導体の長手方向を中心
軸として回転させることにより、導体の面外,面内曲げ
および捩りの複合加工が可能となる。
Furthermore, by simultaneously changing the y-direction displacement of the center roll and the exit roll, and rotating the exit roll about the longitudinal direction of the conductor as the central axis, it is possible to perform composite processing of out-of-plane, in-plane bending and torsion of the conductor. Becomes

また、4つのロールをそれぞれ矩形導体の4つの面に
接触するように配置しても同様の効果が得られる。
The same effect can be obtained by arranging the four rolls so as to be in contact with the four surfaces of the rectangular conductor.

次に、第3の実施例について、第15図を参照して説明
する。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.

第15図は、本発明の他の実施例に係るヘリカルコイル
の製造装置に用いられるボビンに導体を巻き取った状態
を示す縦断面図である。
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a state where a conductor is wound around a bobbin used in a helical coil manufacturing apparatus according to another embodiment of the present invention.

先の第1図の実施例では、導体3をボビン6に巻き取
る際には、ボビン6の外側に巻き取っていた。この場
合、巻き取り時の導体3の曲率半径をボビン6の外径以
下にはできない。コイルの製作時には、曲げ・捩り成形
機構12のロールの移動量を少なくするため、導体の初期
曲率をコイルの曲率に近づけておくことが望ましい。
In the embodiment of FIG. 1, when the conductor 3 is wound around the bobbin 6, the conductor 3 is wound outside the bobbin 6. In this case, the radius of curvature of the conductor 3 at the time of winding cannot be smaller than the outer diameter of the bobbin 6. When manufacturing the coil, it is desirable to keep the initial curvature of the conductor close to the curvature of the coil in order to reduce the amount of movement of the roll of the bending / torsion forming mechanism 12.

そこで第3の実施例では、第15図に示すように導体3
をボビン6Aの内側に巻き付けるようにした。この場合、
導体の初期の曲率半径をボビン内径よりも若干大きくす
ると、導体自身の弾性回復力により導体がボビンの内側
に固定される。
Therefore, in the third embodiment, as shown in FIG.
Was wound around the inside of the bobbin 6A. in this case,
When the initial radius of curvature of the conductor is slightly larger than the bobbin inner diameter, the conductor is fixed inside the bobbin by the elastic recovery force of the conductor itself.

このようにすれば、導体の初期の曲率半径をボビン外
側に巻き付ける場合よりも小さくでき、コイルの曲率に
近づけることができる。
By doing so, the initial radius of curvature of the conductor can be made smaller than when the conductor is wound around the outside of the bobbin, and the curvature can be made closer to the curvature of the coil.

この結果、曲げ・捩り成形機構のロールの移動量を少
なくでき、曲げ・捩り機構をコンパクトに製作できる。
また、このようにすれば、導体をボビンに止めておくた
めの固定具が不要になると同時に導体のボビンからの繰
り出しのための固定具の解放作業が不要となる。
As a result, the amount of movement of the roll of the bending and twisting mechanism can be reduced, and the bending and twisting mechanism can be manufactured compactly.
In addition, this eliminates the need for a fixture for keeping the conductor on the bobbin, and also eliminates the work of releasing the fixture for extending the conductor from the bobbin.

次に、第4の実施例について第16図を参照して説明す
る。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG.

第16図は、本発明のさらに他の実施例に係るヘリカル
コイルの製造装置の略示斜視図である。図中、第1図と
同一符号のものは同一または均等部分であるから、その
説明を省略する。
FIG. 16 is a schematic perspective view of an apparatus for manufacturing a helical coil according to still another embodiment of the present invention. In the figure, those having the same reference numerals as those in FIG. 1 are the same or equivalent parts, and thus the description thereof is omitted.

第16図において、32は、導体3を巻き取ったボビンで
あり、このボビン32の外径は、ドーナツ状巻枠2の中空
部の内径よりも小さいものである。33は、ボビン32を、
その円周上に取付けて回動させる中空円板、34は、ボビ
ン32および中空円板33を支持する支持台、35は、中空円
板33を回転させる駆動装置、36は駆動力伝達用のチェー
ンである。駆動装置35は、詳細は図示しないが、駆動モ
ータと、その軸心上に具備された小径スプロケットホイ
ルとからなり、中空円板33には円周スプロケットホイル
が具備されており、チェーン36は、これらスプロケット
ホイルに噛み合っていることは言うまでもない。また、
ボビン33は、駆動装置(図示せず)を内部に持ち自転可
能である。
In FIG. 16, reference numeral 32 denotes a bobbin around which the conductor 3 has been wound, and the outer diameter of the bobbin 32 is smaller than the inner diameter of the hollow portion of the donut-shaped bobbin 2. 33, bobbin 32,
A hollow disk mounted and rotated on the circumference thereof, 34 is a support base for supporting the bobbin 32 and the hollow disk 33, 35 is a driving device for rotating the hollow disk 33, 36 is a driving force transmission. It is a chain. Although not shown in detail, the driving device 35 is composed of a driving motor and a small-diameter sprocket wheel provided on the axis thereof, the hollow disk 33 is provided with a circumferential sprocket wheel, and the chain 36 is It goes without saying that these sprocket wheels are engaged. Also,
The bobbin 33 has a driving device (not shown) inside and can rotate.

その動作を説明すれば、まずボビン32を連結した中空
円板33をチェーン36を介し駆動装置35により矢印Pの方
向に回転する。中空円板33の回転角に対応してボビン32
を矢印Qの方向に自転させることにより巻枠2に導体3
を巻き付ける。これと度時に回転テーブル9を回転させ
ることにより、導体3をヘリカル形状に巻枠2に巻き着
けることができる。
To explain the operation, first, the hollow disk 33 to which the bobbin 32 is connected is rotated in the direction of arrow P by the driving device 35 via the chain 36. Bobbin 32 corresponding to the rotation angle of hollow disk 33
Is rotated in the direction of arrow Q, so that the conductor 3
Wrap. By rotating the rotating table 9 at this time, the conductor 3 can be wound around the winding frame 2 in a helical shape.

第16図の実施例によれば、先の実施例と同様の効果が
期待されるほか、ボビン32にあらかじめ導体を巻いてお
き、その後、中空円板34に取付けることにより、作業が
効率良く行なえるという本実施例特有の利点がある。
According to the embodiment shown in FIG. 16, the same effect as the previous embodiment can be expected. In addition, the conductor can be wound around the bobbin 32 in advance and then attached to the hollow disk 34, so that the work can be performed efficiently. This embodiment has an advantage unique to this embodiment.

また、第16図に示す装置に、曲げ・捩り成形機構を付
加することも可能である。
It is also possible to add a bending / torsion forming mechanism to the apparatus shown in FIG.

一方、先の第1図の実施例において、曲げ・捩り成形
機構を省略した装置も、相応の効果が期待される装置と
して有用である。
On the other hand, the device in which the bending and twisting mechanism is omitted in the embodiment shown in FIG. 1 is also useful as a device expected to have a corresponding effect.

さらに、上記の各実施例では、ドーナツ状巻枠を回転
テーブルにより回転させる例を説明したが、本発明はこ
れに限らず、巻枠は回転せず、ボビンが巻枠に沿って移
動するように構成することも可能である。
Furthermore, in each of the above embodiments, an example in which the donut-shaped bobbin is rotated by the rotary table has been described. However, the present invention is not limited to this, and the bobbin does not rotate and the bobbin moves along the bobbin. It is also possible to configure.

[発明の効果] 以上詳細に説明したように、本発明によれば、導体の
曲率および比捩り角を変化させながら巻枠にコイルを巻
き取ることができ、位置によって曲率および比捩り角の
異なるドーナツ状ヘリカルコイルを、張力を付加するこ
となく成形することができるヘリカルコイルの製造方法
およびその装置を提供することができる。
[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the present invention, a coil can be wound around a bobbin while changing the curvature and the specific torsion angle of the conductor, and the curvature and the specific torsion angle differ depending on the position. A method and apparatus for manufacturing a helical coil capable of forming a donut-shaped helical coil without applying tension can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明の一実施例に係るヘリカルコイルの製
造装置の斜視図、第2図は、ドーナツ形状のヘリカルコ
イルの一例を示す図、第3図は、そのコイルの拡大断面
図、第4図は、曲げ・捩り成形機構の回動機構を示す略
示構成図、第5図は、曲げ・捩り成形機構の概要を示す
断面図、第6図は、第5図の入口ロール部の略示構成
図、第7図は、中央ロール部の略示構成図、第8図は、
出口ロール部の略示構成図、第9図は、各ロール部と導
体の変形との関係を示す模式図、第10図は、ドーナツ状
ヘリカルコイルの形状の説明図、第11図は、曲率半径の
分布図、第12図は、比捩り角の分布図、第13図は、一対
の溝付きロールの形状を示す側面図、第14図は、一対の
段付きロールの形状を示す側面図、第15図は、本発明の
他の実施例に係るヘリカイルコイルの製造装置に用いら
れるボビンに導体を巻き取った状態を示す縦断面図、第
16図は、本発明のさらに他の実施例に係るヘリカルコイ
ルの製造装置の略示斜視図である。 1…コイル、5…巻枠、3,3A…導体、6,6A…ボビン、7
…支持台、8,10,14…駆動装置、9…回転テーブル、11,
13…支持台、12…曲げ・捩り成形機構、13a…回転枠
部、15,16,17…分割部、24…入口ロール、25…中央ロー
ル、26…出口ロール、27,28,29…駆動装置、32…ボビ
ン、33…中空円板、35…駆動装置。
FIG. 1 is a perspective view of an apparatus for manufacturing a helical coil according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a view showing an example of a donut-shaped helical coil, FIG. 3 is an enlarged sectional view of the coil, FIG. 4 is a schematic structural view showing a rotating mechanism of the bending / torsion forming mechanism, FIG. 5 is a sectional view showing an outline of the bending / torsion forming mechanism, and FIG. FIG. 7 is a schematic configuration diagram of a central roll portion, and FIG.
FIG. 9 is a schematic diagram showing the relationship between each roll portion and the deformation of the conductor, FIG. 10 is an explanatory diagram of the shape of a donut-shaped helical coil, and FIG. Radius distribution map, FIG. 12 is specific twist angle distribution map, FIG. 13 is a side view showing the shape of a pair of grooved rolls, FIG. 14 is a side view showing the shape of a pair of stepped rolls FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing a state where a conductor is wound around a bobbin used in a device for manufacturing a helical coil according to another embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a schematic perspective view of a helical coil manufacturing apparatus according to still another embodiment of the present invention. 1 ... coil, 5 ... winding frame, 3, 3A ... conductor, 6, 6A ... bobbin, 7
... Supports, 8,10,14 ... Drivers, 9 ... Rotating tables, 11,
13 ... Support base, 12 ... Bending and twisting forming mechanism, 13a ... Rotating frame part, 15,16,17 ... Division part, 24 ... Entry roll, 25 ... Center roll, 26 ... Outlet roll, 27,28,29 ... Drive Device, 32: bobbin, 33: hollow disk, 35: drive device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 忍 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社日立製作所日立工場内 (72)発明者 鈴木 昌平 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社日立製作所日立工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B21F 3/02 B21F 3/04 B21F 3/10──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shinobu Watanabe 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki Inside Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Inventor Shohei Suzuki 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki No. 1 Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) B21F 3/02 B21F 3/04 B21F 3/10

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ドーナツ状巻枠に、導体をらせん状に多重
に巻き付けるヘルカルコイルの製造方法において、 あらかじめ導体をボビンに巻き取っておき、 前記ボビンから供給される導体が前記ドーナツ状巻枠の
中空部を通り抜けるように、前記ドーナツ状巻枠と前記
ボビンとを相対的に回転させながら前記導体を前記ドー
ナツ状巻枠に巻き付けていく ことを特徴とするヘリカルコイルの製造方法。
1. A method of manufacturing a helical coil in which a conductor is spirally wound multiple times around a donut-shaped bobbin, wherein the conductor is wound on a bobbin in advance, and a conductor supplied from the bobbin is used to cover a hollow portion of the donut-shaped bobbin. A method for manufacturing a helical coil, comprising winding the conductor around the donut-shaped bobbin while relatively rotating the donut-shaped bobbin and the bobbin so as to pass therethrough.
【請求項2】ドーナツ状巻枠に、導体をらせん状に多重
に巻き付けるヘリカルコイルの製造方法において、 前記ドーナツ状巻枠に通した中空のボビンに導体を巻き
取っておき、 前記ドーナツ状巻枠を回転すると同時に前記ボビンから
導体を供給しながら、該導体を前記ドーナツ状巻枠に巻
き付けていく ことを特徴とするヘリカルコイルの製造方法。
2. A method for manufacturing a helical coil in which a conductor is spirally wound multiple times around a donut-shaped bobbin, wherein the conductor is wound on a hollow bobbin passed through the donut-shaped bobbin, and the donut-shaped bobbin is rotated. And simultaneously winding the conductor around the donut-shaped bobbin while supplying the conductor from the bobbin.
【請求項3】ドーナツ状巻枠に、導体をらせん状に多重
に巻き付けるヘリカルコイルの製造方法において、 前記ドーナツ状巻枠の中空部の内径より小さいボビンに
導体を巻き取っておき、 前記ドーナツ状巻枠を回転すると同時に前記ボビンを自
転させて導体を供給しながら、当該ボビンを前記ドーナ
ツ状巻枠の中空部を通過させるように公転せしめること
により、 導体を前記ドーナツ状巻枠に巻き付けていく ことを特徴とするヘリカルコイルの製造方法。
3. A method for manufacturing a helical coil in which a conductor is spirally wound multiple times around a donut-shaped bobbin, wherein the conductor is wound around a bobbin smaller than the inner diameter of the hollow portion of the donut-shaped bobbin. Rotating the bobbin and supplying the conductor at the same time as rotating the bobbin so as to revolve the bobbin so as to pass through the hollow portion of the donut-shaped bobbin, thereby winding the conductor around the donut-shaped bobbin. A method for manufacturing a helical coil.
【請求項4】ボビンから供給される導体に所定の曲率お
よび比捩り角を与えるとともにドーナツ状巻枠の中心を
通って回動する曲げ・捩り成形機構を介して、前記導体
を前記ドーナツ状巻枠に巻き付けていくことを特徴とす
る請求項1または3記載のいずれかのヘリカルコイルの
製造方法。
4. A donut-shaped winding is provided to a conductor supplied from a bobbin through a bending / torsion forming mechanism which gives a predetermined curvature and a specific torsion angle and rotates through the center of the donut-shaped winding frame. The method for manufacturing a helical coil according to claim 1, wherein the helical coil is wound around a frame.
【請求項5】ボビンの半径をコイルの平均曲率半径とし
たことを特徴とする請求項2記載のヘリカルコイルの製
造方法。
5. The method according to claim 2, wherein the radius of the bobbin is an average radius of curvature of the coil.
【請求項6】ボビンに導体を巻取る際の導体の初期曲率
をボビンの曲率に近づけるようにしたことを特徴とする
請求項1ないし3記載のいずれかのヘリカルコイルの製
造方法。
6. The method for manufacturing a helical coil according to claim 1, wherein an initial curvature of the conductor when winding the conductor around the bobbin is close to a curvature of the bobbin.
【請求項7】導体をボビンの内面に巻き付けるようにし
たことを特徴とする請求項2記載のヘリカルコイルの製
造方法。
7. The method for manufacturing a helical coil according to claim 2, wherein the conductor is wound around the inner surface of the bobbin.
【請求項8】導体をらせん状に多重に巻き付けるべきド
ーナツ状巻枠と、 このドーナツ状巻枠を回転せしめる回転テーブルおよび
その駆動手段と、 前記ドーナツ状巻枠に通すため分割可能であるととも
に、あらかじめ導体を巻き取る中空のボビンと、 このボビンの支持台およびボビンを回転せしめる駆動手
段と、 前記回転テーブル上にあって前記ドーナツ状巻枠を支持
し、前記ボビンと干渉する位置にあるものはいったん巻
枠から離間しうる複数の巻枠支持台およびその駆動手段
とを備えた ことを特徴とするヘリカルコイルの製造装置。
8. A donut-shaped bobbin on which a conductor is to be spirally wound in multiple layers, a rotating table for rotating the donut-shaped bobbin, and a driving means therefor; and a splittable for passing through the donut-shaped bobbin; A hollow bobbin that winds up a conductor in advance, a drive unit that rotates the bobbin support base and the bobbin, and a device that is on the rotary table, supports the donut-shaped bobbin, and is located at a position that interferes with the bobbin. An apparatus for manufacturing a helical coil, comprising: a plurality of bobbin supports that can be once separated from a bobbin; and driving means therefor.
【請求項9】導体をらせん状に多重に巻き付けるべきド
ーナツ状巻枠と、 このドーナツ状巻枠を回転せしめる回転テーブルおよび
その駆動手段と、 前記ドーナツ状巻枠の中空部の内径より小さいボビン
と、 このボビンを前記ドーナツ状巻枠の中空部を通過して公
転するように案内するとともに、前記ドーナツ状巻枠を
通すために分割可能である中空円板と、 この中空円板の支持台およびその駆動手段と、 前記回転テーブル上にあって前記ドーナツ状巻枠を支持
し、前記ボビンと干渉する位置にあるものはいったん巻
枠から離間しうる複数の巻枠支持台およびその駆動手段
とを備えた ことを特徴とするヘリカルコイルの製造装置。
9. A donut-shaped bobbin on which a conductor is to be spirally wound in multiple layers, a rotary table for rotating the donut-shaped bobbin and a driving means therefor, and a bobbin smaller than the inner diameter of the hollow portion of the donut-shaped bobbin. The bobbin is guided so as to revolve through the hollow portion of the donut-shaped bobbin, and the bobbin can be divided so as to pass through the donut-shaped bobbin, and a support base for the hollow disc and The drive means, a plurality of reel support members that support the donut-shaped reel on the rotary table and are located at a position that interferes with the bobbin can be once separated from the reel, and a driving means therefor. An apparatus for manufacturing a helical coil, comprising:
【請求項10】ボビンから提供され、ドーナツ状巻枠に
送り出される導体に所定の曲率および比捩り角を与える
曲げ・捩り成形機構と、 ドーナツ状巻枠に通すために分割可能で、かつ前記曲げ
・捩り成形機構を周回可能に保持する支持回転枠と、 その支持回転枠の回転枠部を回動せしめる手段とを備え
た ことを特徴とする請求項8または9記載のいずれかのヘ
リカルコイルの製造装置。
10. A bending / torsion forming mechanism for providing a predetermined curvature and a specific torsion angle to a conductor provided from a bobbin and fed to a donut-shaped bobbin, and a dividable and twistable for passing through a donut-shaped bobbin. The helical coil according to any one of claims 8 and 9, further comprising: a supporting rotary frame that holds the torsional forming mechanism so as to be able to rotate; and means for rotating the rotary frame portion of the supporting rotary frame. Manufacturing equipment.
【請求項11】曲げ・捩り成形機構は、導体を両側から
挟むようにして移送せしめる複数段のロールと、これら
ロールの相対位置を調整する手段と、これらロールの駆
動手段とを備えたことを特徴とする請求項10記載のヘリ
カルコイルの製造装置。
11. A bending / twist forming mechanism includes a plurality of rolls for transferring a conductor so as to sandwich the conductor from both sides, means for adjusting the relative positions of these rolls, and driving means for these rolls. 11. The helical coil manufacturing apparatus according to claim 10, wherein:
【請求項12】曲げ・捩り成形機構の複数段のロール
は、段付きロールまたは溝付きロールのいずれかを用い
ることを特徴とする請求項11記載のヘリカルコイルの製
造装置。
12. The helical coil manufacturing apparatus according to claim 11, wherein the plurality of rolls of the bending / torsion forming mechanism use either a stepped roll or a grooved roll.
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