JP3006718U - 環状コイルの巻線補助器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気部品の環状コイル形成のための巻線作業
に供し、作業効率化、製品の品質安定効果を有する、環
状コイルの巻線補助器の提供。 【構成】 変圧器、固定コイルなどの環状コイルの電気
構造の鉄心への巻線を補助するものであり、環状鉄心を
包覆する２つの対称形状の絶縁キャップから構成し、該
絶縁キャップのいずれか一方に、環状鉄心の軸線方向と
平行に、外向きに突出する出線突起を設け、該突起を巻
線開始端と終了端の位置決めに供し、また跳線の基準と
し、該突起の形状は巻線の条件に応じ決定し、また該突
起の辺縁の脊椎線は滑らかに設ける。また該突起上に金
属製の２つの位置決め端子を設け、これを巻線開始端の
位置決めと跳線の基準に供してもよい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、一種の環状コイルの巻線補助器に関し、特に、変圧器の鉄心、固定 環状コイルのような電気的性質を有する環状コイルの巻線に使用して、自動巻線 機の作業効率を高め、環状コイル部品の品質を安定させる効果を有する、環状コ イルの巻線補助器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

伝統的な、環状コイルの電気構造、たとえば変圧器や固定コイルでは、その巻 き数は干単位に達することがある。環状コイルの自動巻線機が市場に現れる以前 には、巻線作業は手作業により、一日で一つ完成するのがやっとという状況も見 られた。これは生産効率に大きな影響を与えた。その後、環状コイルの自動巻線 機が市場に現れたが、これには改善すべき以下のような欠点があった。

【０００３】 エナメル線を巻く前には、一層の絶縁材料を鉄心を覆う必要があるが、これは 、早期にはゴム帯を巻いて絶縁材料とし、現在では大量生産による絶縁キャップ をそれに代えている。この種の絶縁キャップは２つの対称で環状の鉄心を包む環 状物である。しかし、従来の該絶縁キャップは実際の使用において、不便なとこ ろがあり、環状コイルの巻線効率も理想的とはいえなかった。その理由は以下に 述べる。

【０００４】 図１に示されるのは、環状コイルの巻線開始端（１）が巻線作業完成の後、後 続の巻線により圧されて覆われ、巻線開始端（１）が巻線開始位置からずれる、 すなわち偏移現象を示す。これは、巻線開始端（１）が引き出されて固定されな いうちに、最初の一周（すなわち３６０°）の巻線が行われて巻線が巻線開始位 置に至ると、後続するエナメル線が巻線開始端（１）の上に部分的に巻かれて、 多数箇所での重複、及び偏移現象を発生するのである。このような環状コイル製 品に対する安全規則は台湾では設けられてないが、先進国家、たとえば米国、ド イツなどでは許されていない。このような多数の重複箇所を有する現象は、短絡 の発生する危険があり、ならびに使用寿命に影響するからである。この問題に対 し、現在の業者は、１人に１台の機械を配し、ならびに巻線が１周（すなわち３ ６０゜）完了する後に、自動巻線機を暫時停止し、後続して巻くエナメル線に巻 線開始端（１）を越えさせて、次の巻線作業を行っている。この方法は前述の偏 移現象という欠点を排除することができるとはいえ、断続的に機械を停止する操 作により、巻線作業の効率に影響があった。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、一種の、環状コイルの品質を確保し、また一回の機械の始動で巻線 作業の全工程を完成できる、環状コイルの巻線補助器を提供することを課題とし 、巻線開始端と巻線終了端の位置決めが行え、後続のエナメル線が循環してこの 巻線開始位置に至ったとき、自動的にエナメル線を案内して巻線機上の巻線開始 位置にある巻線開始端を通過させ、継続して循環する巻線を行わせ、従来の手作 業によるエナメル線の巻線開始端の通過作業を排して、生産速度を高めることを 課題とする。

【０００６】 さらに、本考案は、２つの金属製の位置決め端子を設けてそれぞれ上記巻線開 始端の位置決めの基準とし、また巻線作業終了後の末端の位置決め基準とし、こ れにより、上記２つの位置決め端子を回路板の電流入力ポートに固定しすること で、環状コイルは位置決め端子から入力される電流により電磁インダクタンスを 発生し、これにより本考案は、従来、巻線開始端及び末端を環状コイルから引き 出して電流入力ポートに接続しなければならなかった点を改善し、及び環状コイ ルを固定するための固定座を設ける余分な工程を必要としない環状コイルの巻線 補助器を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は変圧器、固定コイルなどの環状コイルの電気構造の鉄心への巻線を補 助するものであり、環状鉄心を包覆する２つの対称形状の絶縁キャップから構成 し、該絶縁キャップのいずれか一方に、環状鉄心の軸線方向と平行に、外向きに 突出する出線突起を設け、該突起の高さは巻線完成後の巻線の高さ等の条件によ って決定し、また該突起の辺縁の脊椎線はエナメル線が滑って通過しやすいよう 滑らかに設け、以上によりエナメル線の巻線開始端の位置決め部と自動巻線時の 跳線の基準を形成する。

【０００８】 さらに、出線突起の上面には、２つの上に突出し、かつ環状鉄心の径線方向に ある金属製の位置決め端子を設け、該位置決め端子の底端は平坦で滑らかに設け てこれを出線突起の上面の挿入穴に差し込んで緊密に接合する。

【０００９】

【作用】

本考案の環状コイルの巻線補助器は巻線開始端の位置決めを行い、後続の巻線 が循環してこの巻線開始位置に至ったとき、自動的にエナメル線を案内して巻線 機上の巻線開始位置にある巻線開始端を通過させ、継続して循環する巻線を行わ せ、従来の手先業によるエナメル線の巻線開始端の通過作業を排して、生産速度 を高める。

【００１０】 また、本考案の環状コイルの巻線補助器上に設けた２つの金属製の位置決め端 子はそれぞれ上記券線開始端の位置決めの基準となり、また巻線作業終了後の末 端の位置決めの基準となる。さらに該２つの位置決め端子を回路板の電流入力ポ ートに固定することで、環状コイルは位置決め端子から入力される電流により電 磁インダクタンスを発生し、これにより本考案は、従来、巻線開始端及び末端を 環状コイルから引き出して電流入力ポートに接続しなければならなかった点を改 善し、また、環状コイルを固定するための固定座を設けるという余分な工程を省 く。

【００１１】

【実施例】

図２に示されるように、本考案の環状コイルの巻線補助器は２つの環状鉄心（ 内包されるため、図には未表示）を包覆する絶縁キャップ（２）、（３）から構 成する。この絶録キャップ（２）、（３）は、鉄心とエナメル線との間の絶縁効 果を提供する。本考案の特徴は、絶縁キャップ（２）、（３）のいずれかに、環 状鉄心の軸線と平行に、外向きに突出する突起（４）を設けることである。該突 起（４）の高さは巻線完成後の巻線の高さ等の条件によって決定する。

【００１２】 該突起（４）は巻線開始端（１）の位置決め機能（図１０参照）を有し、及び 自動巻線機の跳線の基準となる。

【００１３】 該突起（４）の形状は、エナメル線の線径の大きさによって、図３〜図７のよ うに変化させる。図４に示されるのは、比較的線径の小さいエナメル線に適用す る場合の実施例であり、突起（４）は比較的細い円柱状（４”）としている。も し比較的太いエナメル線に使用するときには、突起（４）は底部の連結面を比較 的大きく設けた４角柱（４’）とする（図３参照）か、あるいは三角柱とする。 該突起（４）の形状を、エナメル線の線径の大きさによって、このように変化さ せるのは、突起（４）が巻線時にエナメル線により切断されることがないためで あり、同時に突起（４）の位置決め効果を強めるためである。

【００１４】 図５に示されるように、本考案では２つの金属製の位置決め端子（４１）、（ ４２）を設ける。該位置決め端子（４１）、（４２）の底端は滑らかに形成し、 よって上記突起（４）の上面に設けた挿入穴（４３）に緊密に嵌め合わされるこ とができる。該位置決め端子（４１）、（４２）は、環状コイルの径線方向に配 する。

【００１５】 図６に示されるように、突起（４）に設けた挿入穴（４３）は、下向きに漸次 縮小して形成し、位置決め端子（４１’）、（４２’）には、突起（４）を射出 成形の際に包覆される底端の逆止フック（４２１’）を設ける。これは比較的太 いエナメル線を位置決めするのに供する。同時に上記位置決め端子（４１）、（ ４２）、或いは（４１’）、（４２’）の径断面は環状鉄心の径線方向に向かっ て延伸し、矩形を呈する。

【００１６】 本考案は、突起（４）に位置決め端子（４１）、（４２）或いは（４１’）、 （４２’）を設けないものを第１の実施例とする。該突起（４）の使用上の効果 は、図８から図１２を参照して説明する。

【００１７】 図８に示されるのは、一種の自動巻線機の一部を示す立体図である。これは、 エナメル線の巻取る環状の線フレーム（５）、及び３つのローラから構成される クランプ座（６）を有し、作業時には、まず環状鉄心を包覆して有する巻線補助 器をクランプ座（６）の中心に挟んでおき、さらに切欠きを有し、Ｃ形を呈する 上記線フレーム（５）を巻線補助器の中心の円形穴内に嵌める。さらに線フレー ム（５）には内接する４つのローラ（５０）が設けられ、同時に該線フレーム（ ５）の外縁に接触してこれを圧する歯付ベルト（７）を設けて該歯付ベルト（７ ）の逆時計回りに連動させる。

【００１８】 巻線開始の時、まず線フレーム（５）上にエナメル線の端を引き出し、かつ図 １０に示されるように環状コイルの巻線補助器の下方から上に引き出して一巻き した後、余った線の端を突起（４）に巻き付け、巻線開始端（１）を形成する。 このときすでに巻線開始端（１）の第１の位置決め動作が完成する。

【００１９】 次に、自動巻線機を始動し、線フレーム（５）が逆時計回りに回転するとき、 図９に示されるように、エナメル線（８）を線フレーム（５）の本体から放して 連続的に出線させ、並びにａ、ｂ、ｃの３点を通過して後、環状コイルの巻線補 助器の環状物上に巻き付ける。このときはいまだエナメル線は弛緩状態にある。

【００２０】 出線した線がｄ点に至ったとき、歯付ベルト（７）はエナメル線（８）を線フ レーム（５）の外縁に押さえ付け、この押さえ付けられたエナメル線（８）がｄ 点からｅ点に至るとき引っ張られ、ならびにすでに環状コイルの巻線補助器に巻 かれた線を引き絞る。このため、線フレーム（５）が連続的に回転する過程にお いて、クランプ座（６）もまた環状コイルの巻線補助器を連動させて逆時計回り に回転させ、エナメル線（８）を一周巻く（図１１に示すとおり）。なお一周巻 き終えるあたりで、後続する線フレーム（５）から出線されたエナメル線（８） が突起（４）に接近する。そして環状コイルの巻線補助器がさらにもう少し回転 する瞬間に、エナメル線（８）は図１２に示されるように突起（４）の周囲の脊 椎線（４０）を滑って突起（４）の反対の一辺に落ちる。このため該脊椎線（４ ０）は非常に滑らかに設ける必要がある。これはエナメル線を切断するような刃 部を有さないためでもある。これは射出成形の技術により簡単に達成することが できる。

【００２１】 前述の説明でわかるように、巻線開始端（１）は突起（４）の補助のもとで、 環状コイルの巻線補助器上の定点に位置決めされ、かつ重複した巻線によりエナ メル線（８）の位置が移動することがなく、図１に示される欠点は起こらない。 このほか突起（４）の滑らかな脊椎線（４０）もまたエナメル線（８）が簡単に 巻線開始端（１）の位置を通過する補助を行う、これにより、作業が一気に完成 し、自動巻線機の運転を停止して手作業で通過させる必要がない。このように環 状コイル巻線の効率を高め、環状コイル部品の品質を確保することができる。

【００２２】 以上述べたのは、本考案の一つの実施例であり、本考案の技術範囲に基づき、 さらに図１３から図１５を参照して説明する

【００２３】 図１３に示されるのは、突起（４）上面に配置した位置決め端子（４１）によ る巻線開始端（１）の位置決めを示す図である。その位置決め方式は、上述の図 １０と同様に、環状コイルの巻線補助器の下から上に一巻きした後、余った線の 端を絶縁キャップ（２）、（３）内縁の位置決め端子（４１）に巻き付け、よっ て巻線開始端（１）の位置決め作業を行う。

【０２４】 図１４に示されるように、その巻線作業の位置決め端子（４１）、（４２）辺 縁の脊椎線（４１０）、（４２０）も、図１２の突起（４）の脊椎線（４０）と 同様の機能を有する。すなわちエナメル線（８）を突起（４）のもう一辺に滑り 落とすことである。該脊椎線（４１０）、（４２０）の表面も滑らかに形成する 必要があり、これによりエナメル線（８）を切断することなく、固定する。

【００２５】 巻線作業完成後は、エナメル線（８）の末端（図には未表示）を絶縁キャップ （２）或いは（３）外縁の位置決め端子（４２）に巻付け、エネメル線（８）の 巻線開始端（１）及び末端を位置決めする。巻線開始端（１）及び末端を位置決 め端子（４１）、（４２）に位置決めした後に、さらにはんだ付け技術により線 の端の脱落を防止する。

【００２６】 前述の位置決め端子（４１）、（４２）は、全ての巻付け固定作業を完了した 後に、図１５に示されるように、さらにはんだで回路板（９）の電流入力ポート （図には未表示）に接続し、これにより全体の環状コイルを回路板（９）に固着 する。ならびに電源入力ポートからの電源供給を受け、電磁インダクタンスを発 生する。

【００２７】 このように、本考案は不必要な加工工程、たとえば巻線開始端（１）と末端を 引き出して回路板（９）上に連接する工程や、固定座を設けて環状コイルを回路 板（９）上に固着する工程等を必要としない。

【００２８】

【考案の効果】

本考案の環状コイルの巻線補助器は、環状コイルの品質を確保し、また一回の 機械の始動で巻線作業の全工程を完成できる。すなわち、巻線開始端と巻線終了 端の位置決めが行え、後続のエナメル線が循環してこの巻線開始位置に至ったと き、自動的にエナメル線を案内して巻線機上の巻線開始位置にある巻線開姶端を 通過させ、継続して循環する巻線を行わせ、巻線開始端の偏移現象を発生せず、 従来の手先業によるのエナメル線の巻線開始端の通過作業を排して、生産効率を 高め、跳線作業に費やされる時間及び人件費を削減する。

【００２９】 さらに、本考案は、上記突起上に２つの金属製の位置決め端子を設けてそれぞ れ上記巻線開始端の位置決めの基準とし、また巻線作業終了後の末端の位置決め 基準としてもよく、これにより、上記２つの位置決め端子を回路板の電流入力ポ ートに固定しすることで、環状コイルは位置決め端子から入力される電流により 電磁インダクタンスを発生し、従来のように巻線開始端及び末端を環状コイルか ら引き出して電流入力ポートに接続する必要がなく、また環状コイルを固定する ための固定座を設ける余分な工程を必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の環状コイルの巻線配置を示す平面図であ
る。

【図２】本考案の立体図である。

【図３】本考案の上記図２の実施例を変化させた実施例
を示す立体図である。

【図４】本考案の上記図２の実施例を変化させたもう一
つの実施例を示す立体図である。

【図５】本考案のさらに別の実施例を示す立体図であ
る。

【図６】本考案の突起の断面図である。

【図７】上記図５に関連した本考案の実施例で、位置決
め端子末端を突起内に被覆したものの突起部分の立体図
である。

【図８】自動巻線機の一部を示す立体図である。

【図９】本考案の動作説明図である。

【図１０】本考案の巻線動作において最初に巻線開始端
を突起上に固定する状態を示す立体図である。

【図１１】本考案の巻線動作においてエナメル線を一周
巻いた状態を示す立体図である。

【図１２】本考案の巻線動作においてエナメル線が突起
のもう一辺に滑り落ちる状態を示す立体図である。

【図１３】本考案のもう一つの実施例の巻線動作におい
て、エナメル線の巻線開始端が端子上に固定される状態
を示す立体図である。

【図１４】本考案のもう一つの実施例の巻線動作におい
て、エナメル線が位置決め端子の別の一辺に滑り落ちる
状態を示す立体図である。

【図１５】本考案の実施例において、突起上の端子を回
路板上にはんだ付けする状態を示す側面図である。

【符号の説明】

（２）、（３）絶縁キャップ （４）突起 （１）巻線
開始端 （４”）円柱状突起 （４’）４角柱状突起 （４１）、（４２）位置決め端子 （４３）挿入穴 （４１’）、（４２’）位置決め端子 （４２１’）逆
止フック （５）線フレーム （６）クランプ座 （５０）ローラ
（７）歯付ベルト （８）エナメル線 （４０）、（４１０）、（４２０）
脊椎線 （９）回路板

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【手続補正書】

【提出日】平成６年８月１２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 変圧器、固定コイルなどの環状コイルの
   電気構造の鉄心への巻線を補助するものであり、環状鉄
   心を包覆する２つの対称形状の絶縁キャップから構成
   し、該絶縁キャップのいずれか一方に、環状鉄心の軸線
   方向と平行に、外向きに突出する出線突起を設け、該突
   起の高さは巻線完成後の巻線の高さ等の条件によって決
   定し、また該突起の辺縁の脊椎線はエナメル線が滑って
   通過しやすいよう滑らかに設け、以上によりエナメル線
   の巻線開始端の位置決め部と自動巻線時の跳線の基準を
   形成することを特徴とする、環状コイルの巻線補助器。
2. 【請求項２】 出線突起は、エナメル線の径の大きさに
   より、円柱状、略四角柱状、或いは三角柱状に変化させ
   て設け、適当な強度を提供する、請求項１に記載の環状
   コイルの巻線補助器。
3. 【請求項３】 出線突起の上面には、２つの上に突出
   し、かつ環状鉄心の径線方向にある金属製の位置決め端
   子を設け、該位置決め端子の底端は平坦で滑らかに設け
   てこれを出線突起の上面の挿入穴に差し込んで緊密に接
   合する、請求項１に記載の環状コイルの巻線補助器。
4. 【請求項４】 金属製の位置決め端子の底端には出線突
   起の成形の際、内部に包覆される逆止フックを設ける、
   請求項３に記載の環状コイルの巻線補助器。
5. 【請求項５】 金属製の位置決め端子の径断面は、環状
   鉄心の径線方向に延伸し、矩形状に伸長する、請求項３
   及び請求項４に記載の環状コイルの巻線補助器。
6. 【請求項６】 金属製の位置決め端子の辺縁の脊椎線は
   エナメル線が滑りやすい円滑な状態に設ける、請求項３
   及び請求項４に記載の環状コイルの券線補助器。