JP4538984B2

JP4538984B2 - Coil winding method for a plurality of coil elements

Info

Publication number: JP4538984B2
Application number: JP2001151596A
Authority: JP
Inventors: 秀行中根
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-05-21
Filing date: 2001-05-21
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2021-05-21
Also published as: JP2002343665A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コイル素子のコイル巻装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコイル素子としては、例えば、特表平１１−５０１８００号公報にて示すような二相式ステップモータに用いる二つのコイル素子がある。これら各コイル素子は、それぞれ、電気絶縁樹脂製ボビンにコイルをソレノイド状に巻装して構成されている。ここで、ボビンはその軸方向両端部において接続用のピン状ターミナルを備えているものがある。これに伴い、コイルの両端子は、ボビンの軸方向両端部からの各ターミナルの延出先端部に巻装されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、例えば、上述のような構成のボビンを二つ準備してこれら各ボビンに連続して巻線機によりコイルを巻装する場合、当該巻線機の回転軸に両ボビンを同軸的に支持してコイルの巻装を行うことが考えられる。
【０００４】
しかし、上述のように当該巻線機の回転軸に両ボビンを同軸的に支持する場合、各ボビンを互いに隣接して同軸的に支持すると、両ボビンの各ターミナルは非常に接近して位置することになる。
【０００５】
このような状態にて、各ボビンにコイルを巻装しようとすると、ボビンのターミナルへのコイルの端子の巻装は、巻線機のノズルをターミナルの延出先端部の周囲に沿い移動させて行われるため、ノズルが、両隣接ターミナルの各延出先端部間に入り難く、コイルの端子を当該両隣接ターミナルの各延出先端部の双方に巻装してしまい、コイルにおけるボビンのターミナル毎の巻装が困難になるという不具合が生ずる。
【０００６】
そこで、本発明は、以上のようなことに対処するため、互いに隣接して同軸的に支持した複数のボビンの各々にコイルを巻装するにあたり、この巻装をコイル毎に確実に行えるようにした複数のコイル素子のコイル巻装方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１に記載の発明に係る複数のコイル素子のコイル巻装方法は、複数の電気絶縁樹脂製ボビン（１０、３０）をその各軸方向中空部にて回転軸（６０）に相対回転不能に同軸的に隣接して支持し、当該複数のボビンの各々にそれぞれコイル（２０、４０）を巻装して各コイル素子（Ｃａ、Ｃｂ）とする。
【０００８】
当該コイル巻装方法において、複数のボビンは、それぞれ、ボビン部（１０ａ、３０ａ）と、このボビン部の軸方向両端に形成した両抜け止め部（１０ｂ、１０ｃ、３０ｂ、３０ｃ）とを備え、
両抜け止め部は、それぞれ、その外周から回転軸に直交して同一方向に延出するターミナル（１１、１２、３１、３２）を備え、
複数のボビンのうち各両隣接ボビンの対向ターミナル間にそれぞれ所定の間隔を付与するように、ボビン毎に両抜け止め部の一方にその軸方向へ少なくとも一つの突起（１３、１４、３３、３４）が突出形成されており、
コイルの巻装に際して、両隣接ボビンの一方側に形成された前記突起の先端面を、両隣接ボビンの他方側に形成された抜け止め部の軸方向端面に当接させ、
コイルの巻装は、前記突起の当接状態にてボビン毎に、両ターミナルの一方、ボビン部及び他方のターミナルにかけて行うことを特徴としている。
【０００９】
このように、回転軸に同軸的に支持する複数のボビンのうち各両隣接ボビンの対向ターミナル間にそれぞれ所定の間隔を付与するように、ボビン毎に両抜け止め部の一方にその軸方向へ少なくとも一つの突起を形成したので、コイル毎の巻装が隣接ボビンのターミナルに邪魔されることなく確実に行える。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明において、複数のボビンへの巻装は、当該複数のボビンに同時になされることを特徴とする。これにより、請求項１に記載の発明の作用効果を確保できる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明において、複数のボビンへの巻装は、回転軸に支持したボビンの順序又は逆の順序にてなされることを特徴とする。これにより、請求項１に記載の発明の作用効果を確保できる。
【００１２】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。図１及び図２は、乗用車用計器の回動内機に採用される二相式ステップモータの両コイル素子Ｃａ、Ｃｂに本発明が適用された例を示している。
【００１４】
コイル素子Ｃａは、ボビン１０と、コイル２０とを備えている。ボビン１０は、電気絶縁樹脂により段付き筒状に形成されており、このボビン１０は、小径の筒状ボビン部１０ａの両軸方向端に大径の両環状抜け止め部１０ｂ、１０ｃを同軸的に形成して構成されている。
【００１５】
ボビン１０の一側抜け止め部１０ｂは、ピン状のターミナル１１を備えており、このターミナル１１は、抜け止め部１０ｂの図１（ｂ）の図示下縁部にて、図１（ａ）にて示すごとく貫通支持されている。一方、他側抜け止め部１０ｃは、ピン状のターミナル１２を備えており、このターミナル１２は、抜け止め部１０ｃの図１（ｂ）の図示下縁部に図１（ａ）にて示すごとく貫通支持されている。
【００１６】
ここで、他側抜け止め部１０ｃは、両突起１３、１４を備えており、これら各突起１３、１４は、他側抜け止め部１０ｃの端面の図１（ａ）にて図示下縁から、図１（ｂ）にて示すごとくボビン１０の軸に平行に突出している。なお、両突起１３、１４は、他側抜け止め部１０ｃの端面の下縁両端部から突出している。
【００１７】
コイル２０は、ボビン部１０ａに被覆銅線をソレノイド状に巻装してなるもので、このコイル２０は両抜け止め部１０ａ、１０ｂにより抜け止めされている。また、コイル２０は、その両接続端子２１、２２にて、両ターミナル１１、１２の各先端部１１ａ、１２ａに巻装されている。
【００１８】
一方、コイル素子Ｃｂは、コイル素子Ｃａと同様の構成を有するもので、このコイル素子Ｃｂは、ボビン３０と、コイル４０とを備えている。ボビン３０は、電気絶縁樹脂により段付き筒状に形成されており、このボビン３０は、小径の筒状ボビン部３０ａの両軸方向端に大径の両環状抜け止め部３０ｂ、３０ｃを同軸的に形成して構成されている。
【００１９】
ボビン３０の一側抜け止め部３０ｂは、ピン状のターミナル３１を備えており、このターミナル３１は、抜け止め部３０ｂの図２（ｂ）の図示下縁部にて、図２（ａ）にて示すごとく貫通支持されている。一方、他側抜け止め部３０ｃはピン状のターミナル３２を備えており、このターミナル３２は、抜け止め部３０ｃの図２（ｂ）の図示下縁部にて、図２（ａ）にて示すごとく貫通支持されている。
【００２０】
また、他側抜け止め部３０ｃは、両突起３３、３４を備えており、これら各突起３３、３４は、他側抜け止め部３０ｃの端面の図２（ａ）にて図示下縁から図２（ｂ）にて示すごとくボビン３０の軸に平行に突出している。ここで、両突起３３、３４は、他側抜け止め部３０ｃの端面の下縁両端部から突出している。
【００２１】
本実施形態では、各突起３３、３４の他側抜け止め部３０ｃの端面からの突出長さは、各突起１３、１４の他側抜け止め部１０ｃの端面からの突出長さと同一であって、両ボビン１０、３０を同軸的に隣接したとき両ターミナル１２、３１の間にノズル７２、７３（後述ずる）のいずれかが入り込めるように設定されている。なお、ボビン３０の軸方向中空部は、ボビン１０の軸方向中空部と共に、断面正方形状に形成されている。
【００２２】
コイル４０は、ボビン部３０ａに被覆銅線をソレノイド状に巻装してなるもので、このコイル４０は両抜け止め部３０ａ、３０ｂにより抜け止めされている。また、コイル４０は、その両接続端部４１、４２にて、両ターミナル３１、３２の各先端部３１ａ、３２ａに巻装されている。
【００２３】
以上のように構成した両コイル素子Ｃａ、Ｃｂの巻線機Ｍによるコイル巻装方法について説明する。巻線機Ｍは、本体５０と、回転軸６０と、ノズル機構７０とを備えている。本体５０は、図３にて示すごとく、連結部５０ａに両側部５０ｂ、５０ｃをコ字状に形成して構成されている。当該本体５０は、その一側部５０ｂ内に、両被覆銅線供給源５０ｄ、５０ｅを収容してなるもので、被覆銅線供給源５０ｄは、一側部５０ｂ内にて回転可能に支持した回転体５１にコイル用被覆銅線５２を巻装して構成されている。また、被覆銅線供給源５０ｅは、一側部５０ｂ内にて回転可能に支持した回転体５３にコイル用被覆銅線５４を巻装して構成されている。
【００２４】
回転軸６０は、本体５０の連結部５０ａから両側部５０ｂ、５０ｃ間にこれらに並行に回転可能に延出しており、当該回転軸６０は、その基端部にて、連結部５０ａ内の駆動源（図示しない）により回転されるようになっている。但し、回転軸６０は両ボビン１０、３０の各軸方向中空部に挿通されて両ボビン１０、３０を相対回転不能に支持し得るように、当該回転軸６０の断面形状は、両ボビン１０、３０の各軸方向中空部の断面形状よりも幾分小さな正方形状となっていいる。
【００２５】
ノズル機構７０は、図３にて示すごとく、本体５０の一側部５０ｂの内壁に設けられており、このノズル機構７０は、基板７１と、両ノズル７２、７３とにより構成されている。基板７１は、一側部５０ｂの内壁に沿い移動可能に支持されている。また、両ノズル７２、７３は、基板７１から他側部５０ｃの内壁に向け回転軸６０の軸に向けてこれに直角に延出している。但し、両ノズル７２、７３の各軸間隔は、両コイル素子Ｃａ、Ｃｂの各軸方向同一側ターミナルの軸間隔にほぼ等しい。また、被覆銅線供給源５０ｄの被覆銅線５２は、基板７１及びノズル７２を通り引っ張り出され、被覆銅線供給源５０ｅの被覆銅線５４は、基板７１及びノズル７３を通り引っ張り出されるようになっている。なお、基板７１の一側部５０ａの内壁に沿う移動は一側部５０ａ内の図示しない駆動源によりなされる。
【００２６】
このように構成した巻線機Ｍを用いて、両コイル素子Ｃａ、Ｃｂのコイル巻装を以下のようにして行う。まず、ボビン１０を巻線機Ｍの回転軸６０に同軸的に挿通した後、ボビン３０を当該回転軸６０に同軸的に挿通する（図３乃至図５参照）。このとき、ボビン１０は、その軸方向中空部にて、各突起１３、１４を図４及び図５の図示右方へ突出させるように回転軸６０に挿通されるとともに、ボビン３０は、その軸方向中空部にて、各突起３３、３４を図示右方へ突出させるように回転軸６０に挿通される。これにより、両ボビン１０、３０は回転軸６０により相対回転不能に支持される。このような状態においては、ボビン３０はその両突起３３、３４の各先端面にてボビン１０の一側抜け止め部１０ｂの軸方向端面に当接している。
【００２７】
このような状態において、各ノズル７２、７３を各ボビン１０、３０の左端側に位置させる。そして、ノズル７２からの被覆銅線５２の引き出し部をその先端部分にてターミナル３１の先端部３１ａに固定（図６参照）するとともに、ノズル７３からの被覆銅線５４の引き出し部をその先端部分にてターミナル１１の先端部１１ａに固定（図６参照）する。
【００２８】
然る後、ノズル７２を当該ターミナル３１の先端部３１ａの軸周りに沿い移動させて、被覆銅線５２の引き出し部をターミナル３１の先端部３１ａに巻装すると共に、ノズル７３を当該ターミナル１１の先端部１１ａの軸周りに沿い移動させて、被覆銅線５４の引き出し部をターミナル１１の先端部１１ａに巻装する。
【００２９】
ここで、上述のように、ボビン３０はその両突起３３、３４の各先端面にてボビン１０の一側抜け止め部１０ｂの軸方向端面に当接しているから、ボビン１０のターミナル１１とボビン３０のターミナル３２との間の間隔（図４にて符号Ｌ参照）は、ノズル７２、７３のいずれかが入り込める程度に確保されている。従って、ノズル７３によるターミナル１１の先端部１１ａの軸周りに沿う移動は、ターミナル３２の先端部３２ａにより邪魔されることなく円滑になされ得る。よって、コイル２０の接続端子２１としてのターミナル１１の先端部１１ａに対する被覆銅線５４の巻装は確実になされ得る。
【００３０】
以上のような各巻装後、回転軸６０を図６にて図示矢印Ｒ方向に回転させながら両ノズル７２、７３を図６にて図示両矢印Ａ１、Ａ２の方向に同一速度で移動させる。これに伴い、両ボビン１０、３０が共に回転軸６０と同一速度で回転している状態において、両ノズル７２、７３は、各被覆銅線５２、５４を、それぞれ、両ボビン１０、３０の各ボビン部１０ａ、３０ａに巻装しながら各矢印Ａ１、Ａ２の方向に移動する。
【００３１】
このような各移動に伴い、各ノズル７２、７３が各ボビン部１０ａ、３０ａの図６にて図示右端までの巻装を終了すると、両ボビン１０、３０に対する回転軸６０の回転をそのまま維持した状態において両ノズル７２、７３を上述と同一の速度にて図６にて図示両矢印Ｂ１、Ｂ２の方向に移動させる。これに伴い、両ボビン１０、３０が共に回転軸６０と同一速度で回転している状態において、両ノズル７２、７３は、各被覆銅線５２、５４を、それぞれ、両ボビン１０、３０の各ボビン部１０ａ、３０ａに既に巻装済み部分を介し巻装しながら各矢印Ｂ１、Ｂ２の方向に移動する。以後、同様にして、各ボビン部１０ａ、３０ａに対する各被覆銅線５２、５４の巻装を必要なだけ繰り返す。
【００３２】
しかして、各ノズル７２、７３が各ボビン部１０ａ、３０ａの右端までの巻装を最終的に終了すると、ノズル７２を当該ターミナル３２の先端部３２ａの軸周りに沿い図７にて図示矢印Ｃ２にて示すごとく移動させて、被覆銅線５２の引き出し部をターミナル３２の先端部３２ａに巻装すると共に、ノズル７３を当該ターミナル１２の先端部１２ａの軸周りに沿い図７にて図示矢印Ｃ１にて示すごとく移動させて、被覆銅線５４の引き出し部をターミナル１２の先端部１２ａに巻装する。
【００３３】
ここで、上述のように、ボビン３０はその両突起３３、３４の各先端面にてボビン１０の一側抜け止め部１０ｂの軸方向端面に当接しているから、ボビン１０のターミナル１１とボビン３０のターミナル３４との間の間隔（図４にて符号Ｌ参照）は、ノズル７２、７３のいずれかが入り込める程度に確保されている。従って、ノズル７２によるターミナル３２の先端部３２ａの軸周りに沿う移動は、ターミナル１１の先端部１１ａにより邪魔されることなく円滑になされ得る。よって、コイル４０の接続端子４２としてのターミナル３２の先端部３２ａに対する被覆銅線５２の巻装は確実になされ得る。
【００３４】
なお、ノズル７２からの被覆銅線５２の引き出し部をターミナル３１の先端部３１ａに固定して切断するとともに、ノズル７３からの被覆銅線５４の引き出し部をターミナル１１の先端部１１ａに固定して切断する。
【００３５】
以上説明したように、ボビン１０の他側抜け止め部１０ｃに上述のように両突起１３、１４を形成し、かつボビン３０の他側抜け止め部３０ｃに上述のように両突起３３、３４を形成して、ボビン３０の両突起３３、３４をその各先端にてボビン１０の一側抜け止め部１０ｂの端面に当接させるように両ボビン１０、３０を巻線機Ｍの回転軸６０に同軸的に支持することで、両突起３３、３４により、両ターミナル３２、１１間に、ノズル７２の侵入を可能にする間隔を与えるようにした。
【００３６】
よって、コイル２０の接続端子２１としての被覆銅線５４のターミナル１１の先端部１１ａのみに対する巻装がターミナル３２の先端部３２ａに邪魔されることなく確実に行えると共に、コイル４０の接続端子４２としての被覆銅線５２のターミナル３２の先端部３２ａのみに対する巻装がターミナル１１の先端部１１ａに邪魔されることなく確実に行える。その結果、同一仕様の両コイル素子Ｃａ、Ｃｂにおいて、両ボビン１０、３０への各コイルの同時巻装が、コイルごとに容易にかつ確実に達成され得る。
【００３７】
なお、本発明の実施にあたり、上記実施形態とは異なり、ボビン３０及びボビン１０の順で回転軸６０に同軸的に支持する場合には、両突起１３、１４により、両ターミナル１２、３１間に、ノズル７２或いは７３の侵入を可能にする間隔を与えることよって、上記実施形態と実質的に同様の作用効果を達成できる。
【００３８】
また、本発明の実施にあたり、コイル素子Ｃａ、Ｃｂは、ステップモータの両コイル素子に限ることなく、例えば、ソレノイド弁の開閉用アクチュエータの両コイル素子として適用してもよい。
【００３９】
また、本発明の実施にあたり、二相式ステップモータに限ることなく、四相式或いは六相式のステップモータに本発明を適用してもよい。この場合には、四相式ステップモータにあっては四つのコイル素子を、二つずつ上記実施形態と同様に連続してコイル巻装すればよく、また、六相式ステップモータにあっては六つのコイル素子を、二つずつ上記実施形態と同様に連続してコイル巻装すればよい。また、巻線機Ｍの被覆銅線供給源及びノズルの数をそれぞれ四つ或いは六つに変更して、四つ或いは六つのコイル素子のコイル巻装を上記実施形態と実質的に同様に連続して行ってもよい。
【００４０】
また、本発明の実施にあたり、回転軸６０に両ボビン１０、３０を上記実施形態と同様に支持し、ボビン３０にコイル４０を巻装した後にボビン１０に巻装するようにしてもよい。この場合には、上述のように両突起３３、３４により両ターミナル３２、１１の間に間隔Ｌを付与しているので、ターミナル３２の先端部３２ａに対する被覆銅線のコイル４０の他側端子４２としての巻装及びターミナル１１の先端部１１ａに対する被覆銅線のコイル２０の他側端子２１としての巻装が上記実施形態と同様になされ得る。その結果、上記実施形態とは異なり各ボビン３０、１０に、順次、連続的にコイル４０、２０を巻装するにあたっても、上記実施形態と同様の作用効果を達成できる。なお、この場合には、巻線機Ｍの被覆銅線供給源及びノズルは、上記実施形態とは異なり、それぞれ、一つにすればよい。
【００４１】
また、本発明の実施にあたり、上記実施形態とは異なり、ボビン１０を、その軸方向中空部にて、各突起１３、１４を図４及び図５の図示左方へ突出させるように回転軸６０に挿通するとともに、ボビン３０を、その軸方向中空部にて、各突起３３、３４を図４及び図５の図示右方へ突出させるように回転軸６０に挿通すれば、ボビン３０はその両突起３３、３４の各先端面にてボビン１０の両突起１３、１４の各先端面にそれぞれ当接する。このため、ボビン１０のターミナル１２とボビン３０のターミナル３２との間の間隔は、ボビン１０のターミナル１１とボビン３０のターミナル３２との間の間隔Ｌの２倍となる。これにより、ノズル７２、７３のいずれかが入り込める間隔がより一層広く確保される。従って、各ターミナル１２、３２への巻装を行うにあたり、上記実施形にて述べた作用効果をより一層向上できる。
【００４２】
また、本発明の実施にあたり、各ボビン１０、３０を巻線機Ｍの回転軸６０に相対回転不能に支持するために、各ボビン１０、３０の軸方向中空部及び回転軸６０の各断面形状を共に正方形状にした例について説明したが、これに限らず、各ボビン１０、３０を回転軸６０に相対回転不能に支持できる断面形状であれば、各ボビン１０、３０の軸方向中空部及び回転軸６０の各断面形状はどのような断面形状であってもよい。
【００４３】
また、本発明の実施にあたり、乗用車用計器に限ることなく、バス、トラックや自動二輪車等の各種車両用計器その他各種の計器に本発明を適用して実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明に係る乗用車用計器の回動内機に採用されるステップモータの一コイル素子の部分破断側面図であり、（ｂ）は当該コイル素子の平面図である。
【図２】（ａ）は上記ステップモータの他のコイル素子の部分破断側面図であり、（ｂ）は当該他のコイル素子の平面図である。
【図３】両コイル素子を支持した巻線機の平面図である。
【図４】両コイル素子を巻線機の回転軸に同軸的に支持した状態を示す平面図である。
【図５】両コイル素子を巻線機の回転軸に同軸的に支持した状態を示す側面図である。
【図６】両コイル素子の各コイルを巻く過程を示す平面図である。
【図７】両コイル素子の各コイルの接続端子として各被覆銅線を各ターミナルに巻装する過程を示す平面図である。
【符号の説明】
１０、３０…ボビン、１０ａ、３０ａ…ボビン部、
１０ｂ、１０ｃ、３０ｂ、３０ｃ…抜け止め部、
１１、１２、３１、３２…ターミナル、
１３、１４、３３、３４…突起、２０、４０…ボビン、６０…回転軸、
Ｃａ、Ｃｂ…コイル素子。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a coil winding method for a coil element.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of coil element, for example, there are two coil elements used for a two-phase step motor as disclosed in JP-T-11-501800. Each of these coil elements is configured by winding a coil around an electrically insulating resin bobbin in a solenoid shape. Here, some bobbins are provided with connecting pin-shaped terminals at both axial ends. Along with this, both terminals of the coil are wound around the extending tips of the terminals from both ends of the bobbin in the axial direction.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, for example, when two bobbins having the above-described configuration are prepared and coils are wound around the bobbins by a winding machine, both bobbins are coaxially supported on the rotating shaft of the winding machine. Thus, it is conceivable to wind the coil.
[0004]
However, when both bobbins are coaxially supported on the rotating shaft of the winding machine as described above, when the bobbins are coaxially supported adjacent to each other, the terminals of both bobbins are located very close to each other. It will be.
[0005]
In this state, when the coil is to be wound around each bobbin, the coil terminal is wound around the bobbin terminal by moving the nozzle of the winding machine along the periphery of the extending tip of the terminal. Therefore, the nozzle is difficult to enter between the extended tips of both adjacent terminals, and the coil terminals are wound around both the extended tips of the adjacent terminals, so that each bobbin terminal in the coil There arises a problem that it becomes difficult to wind.
[0006]
Therefore, in order to deal with the above-described problems, the present invention ensures that this winding can be performed for each coil when winding a coil around each of a plurality of bobbins supported coaxially adjacent to each other. An object of the present invention is to provide a coil winding method for a plurality of coil elements.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In solving the above-mentioned problem, the coil winding method for a plurality of coil elements according to the invention described in claim 1 is characterized in that a plurality of electrically insulating resin bobbins (10, 30) are rotated at their respective axial hollow portions ( 60) are coaxially adjacent to each other so that they cannot rotate relative to each other, and a coil (20, 40) is wound around each of the plurality of bobbins to form each coil element (Ca, Cb).
[0008]
In the coil winding method, each of the plurality of bobbins includes a bobbin portion (10a, 30a) and both retaining portions (10b, 10c, 30b, 30c) formed at both axial ends of the bobbin portion,
Both retaining portions are each provided with terminals (11, 12, 31, 32) extending from the outer periphery thereof in the same direction perpendicular to the rotation axis,
At least one protrusion (13, 14, 33, 34) in the axial direction is provided on one of the retaining portions for each bobbin so as to provide a predetermined distance between the opposing terminals of each adjacent bobbin among the plurality of bobbins. ) Is protrudingly formed,
When winding the coil, the tip end surface of the protrusion formed on one side of both adjacent bobbins is brought into contact with the axial end surface of the retaining portion formed on the other side of both adjacent bobbins,
The winding of the coil is characterized in that it is performed for each bobbin over one of the two terminals, the bobbin portion, and the other terminal with the protrusions in contact .
[0009]
In this way, in order to provide a predetermined interval between the opposing terminals of each adjacent bobbin among the plurality of bobbins that are coaxially supported on the rotation shaft, one bobbin is provided in the axial direction on one of the retaining portions for each bobbin. Since at least one protrusion is formed, winding of each coil can be reliably performed without being obstructed by the terminal of the adjacent bobbin.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the plurality of bobbins are wound around the plurality of bobbins simultaneously. Thereby, the effect of the invention of claim 1 can be secured.
[0011]
According to the invention described in claim 3, in the invention described in claim 1, the winding of the plurality of bobbins is performed in the order of the bobbins supported on the rotating shaft or in the reverse order. And Thereby, the effect of the invention of claim 1 can be secured.
[0012]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show an example in which the present invention is applied to both coil elements Ca and Cb of a two-phase step motor employed in a rotating internal unit of a passenger car instrument.
[0014]
The coil element Ca includes a bobbin 10 and a coil 20. The bobbin 10 is formed in a stepped cylindrical shape by an electrically insulating resin, and this bobbin 10 is coaxially provided with both large-diameter annular retaining portions 10b and 10c at both axial ends of a small-diameter cylindrical bobbin portion 10a. It is formed and configured.
[0015]
The one-side retaining portion 10b of the bobbin 10 includes a pin-shaped terminal 11. This terminal 11 is shown in FIG. 1 (a) at the lower edge of the retaining portion 10b shown in FIG. 1 (b). As shown in FIG. On the other hand, the other-side retaining portion 10c includes a pin-shaped terminal 12, and this terminal 12 is shown in FIG. 1 (a) at the lower edge of the retaining portion 10c in FIG. 1 (b). It is supported through.
[0016]
Here, the other-side retaining portion 10c includes both protrusions 13 and 14, and each of the protrusions 13 and 14 is viewed from the lower edge illustrated in FIG. 1A of the end surface of the other-side retaining portion 10c. As shown in FIG. 1B, it protrudes parallel to the axis of the bobbin 10. Both the protrusions 13 and 14 protrude from both end portions of the lower edge of the end face of the other-side retaining portion 10c.
[0017]
The coil 20 is formed by winding a coated copper wire around a bobbin portion 10a in a solenoid shape, and the coil 20 is prevented from being detached by both retaining portions 10a and 10b. In addition, the coil 20 is wound around the tip portions 11 a and 12 a of both terminals 11 and 12 by both connection terminals 21 and 22.
[0018]
On the other hand, the coil element Cb has a configuration similar to that of the coil element Ca, and the coil element Cb includes a bobbin 30 and a coil 40. The bobbin 30 is formed in a stepped cylindrical shape by an electrically insulating resin, and this bobbin 30 is coaxial with large-diameter annular retaining portions 30b and 30c at both axial ends of a small-diameter cylindrical bobbin portion 30a. It is formed and configured.
[0019]
The one-side retaining portion 30b of the bobbin 30 includes a pin-shaped terminal 31. This terminal 31 is shown in FIG. 2 (a) at the lower edge portion of FIG. 2 (b) of the retaining portion 30b. As shown in FIG. On the other hand, the other-side retaining portion 30c is provided with a pin-shaped terminal 32. This terminal 32 is shown in FIG. 2 (a) at the lower edge portion of FIG. 2 (b) of the retaining portion 30c. It is supported through.
[0020]
Further, the other-side retaining portion 30c includes both protrusions 33 and 34. These protrusions 33 and 34 are shown in FIG. 2A from the lower edge shown in FIG. 2A of the end face of the other-side retaining portion 30c. As shown in (b), it protrudes parallel to the axis of the bobbin 30. Here, both the protrusions 33 and 34 protrude from both ends of the lower edge of the end face of the other-side retaining portion 30c.
[0021]
In the present embodiment, the protruding length from the end surface of the other side retaining portion 30c of each protrusion 33, 34 is the same as the protruding length from the end surface of the other retaining portion 10c of each protrusion 13, 14. When both the bobbins 10 and 30 are coaxially adjacent, either of the nozzles 72 and 73 (described later) is set between the terminals 12 and 31. In addition, the axial direction hollow part of the bobbin 30 is formed in the cross-sectional square shape with the axial direction hollow part of the bobbin 10.
[0022]
The coil 40 is formed by winding a coated copper wire around a bobbin portion 30a in a solenoid shape, and the coil 40 is prevented from being detached by both retaining portions 30a and 30b. In addition, the coil 40 is wound around the tip portions 31 a and 32 a of the terminals 31 and 32 at both connection end portions 41 and 42.
[0023]
A coil winding method using the winding machine M of the two coil elements Ca and Cb configured as described above will be described. The winding machine M includes a main body 50, a rotating shaft 60, and a nozzle mechanism 70. As shown in FIG. 3, the main body 50 is configured by forming both side portions 50b and 50c in a U-shape on the connecting portion 50a. The main body 50 is configured such that both of the coated copper wire supply sources 50d and 50e are accommodated in one side portion 50b, and the coated copper wire supply source 50d is rotatably supported in the one side portion 50b. The rotating body 51 is configured by winding a coil-coated copper wire 52. The coated copper wire supply source 50e is configured by winding a coil-coated copper wire 54 around a rotating body 53 that is rotatably supported in one side portion 50b.
[0024]
The rotating shaft 60 extends from the connecting portion 50a of the main body 50 so as to be rotatable in parallel between both side portions 50b and 50c. The rotating shaft 60 is driven at the base end thereof in the connecting portion 50a. It is rotated by a source (not shown). However, the cross-sectional shape of the rotating shaft 60 is such that both the bobbins 10 and 30 are inserted into the hollow portions in the axial direction of both the bobbins 10 and 30 so that the bobbins 10 and 30 can be supported relatively unrotatably. It is a square shape somewhat smaller than the cross-sectional shape of each of the 30 axial hollow portions.
[0025]
As shown in FIG. 3, the nozzle mechanism 70 is provided on the inner wall of one side portion 50 b of the main body 50, and the nozzle mechanism 70 includes a substrate 71 and both nozzles 72 and 73. The board | substrate 71 is supported so that a movement along the inner wall of the one side part 50b is possible. Both nozzles 72 and 73 extend from the substrate 71 toward the inner wall of the other side portion 50c toward the axis of the rotation shaft 60 at right angles thereto. However, the distance between the axes of the nozzles 72 and 73 is substantially equal to the distance between the axial terminals of the coil elements Ca and Cb in the same axial direction. Further, the coated copper wire 52 of the coated copper wire supply source 50d is pulled out through the substrate 71 and the nozzle 72, and the coated copper wire 54 of the coated copper wire supply source 50e is pulled out through the substrate 71 and the nozzle 73. It has become. The movement along the inner wall of the one side portion 50a of the substrate 71 is performed by a drive source (not shown) in the one side portion 50a.
[0026]
Using the winding machine M configured as described above, the coil winding of both the coil elements Ca and Cb is performed as follows. First, the bobbin 10 is coaxially inserted into the rotating shaft 60 of the winding machine M, and then the bobbin 30 is coaxially inserted into the rotating shaft 60 (see FIGS. 3 to 5). At this time, the bobbin 10 is inserted through the rotary shaft 60 so that the projections 13 and 14 protrude rightward in the drawings in FIGS. 4 and 5 at the hollow portion in the axial direction. The projections 33 and 34 are inserted through the rotary shaft 60 so as to protrude rightward in the drawing in the direction hollow portion. Thereby, both the bobbins 10 and 30 are supported by the rotating shaft 60 so that relative rotation is impossible. In such a state, the bobbin 30 is in contact with the axial end surface of the one-side retaining portion 10b of the bobbin 10 at the tip surfaces of the protrusions 33 and 34.
[0027]
In such a state, the nozzles 72 and 73 are positioned on the left end side of the bobbins 10 and 30. Then, the lead portion of the coated copper wire 52 from the nozzle 72 is fixed to the tip portion 31a of the terminal 31 at the tip portion (see FIG. 6), and the lead portion of the coated copper wire 54 from the nozzle 73 is fixed to the tip portion. To the tip 11a of the terminal 11 (see FIG. 6).
[0028]
Thereafter, the nozzle 72 is moved along the axis of the tip 31 a of the terminal 31 to wind the covered copper wire 52 around the tip 31 a of the terminal 31, and the nozzle 73 is connected to the terminal 11. The lead portion of the coated copper wire 54 is wound around the tip portion 11 a of the terminal 11 by moving along the axis of the tip portion 11 a.
[0029]
Here, as described above, since the bobbin 30 is in contact with the axial end surface of the one-side retaining portion 10b of the bobbin 10 at the tip surfaces of the projections 33 and 34, the terminal 11 of the bobbin 10 and the bobbin 10 The interval between the 30 terminals 32 (see symbol L in FIG. 4) is secured to the extent that either of the nozzles 72 and 73 can enter. Accordingly, the movement of the nozzle 73 along the axis of the distal end portion 11 a of the terminal 11 can be smoothly performed without being obstructed by the distal end portion 32 a of the terminal 32. Therefore, the coated copper wire 54 can be reliably wound around the tip portion 11 a of the terminal 11 as the connection terminal 21 of the coil 20.
[0030]
After each winding as described above, the nozzles 72 and 73 are moved at the same speed in the directions of the double arrows A1 and A2 shown in FIG. 6 while rotating the rotary shaft 60 in the direction of the arrow R shown in FIG. Accordingly, in a state where both the bobbins 10 and 30 are rotating at the same speed as the rotary shaft 60, both the nozzles 72 and 73 respectively connect the respective coated copper wires 52 and 54 to the respective bobbins 10 and 30. It moves in the directions of arrows A1 and A2 while being wound around the bobbin portions 10a and 30a.
[0031]
With each movement, when the nozzles 72 and 73 finish winding the bobbin portions 10a and 30a up to the right end in FIG. 6, the rotation of the rotary shaft 60 with respect to both the bobbins 10 and 30 is maintained as it is. In this state, the nozzles 72 and 73 are moved in the directions of the double arrows B1 and B2 shown in FIG. 6 at the same speed as described above. Accordingly, in a state where both the bobbins 10 and 30 are rotating at the same speed as the rotary shaft 60, both the nozzles 72 and 73 respectively connect the respective coated copper wires 52 and 54 to the respective bobbins 10 and 30. The bobbin portions 10a and 30a move in the directions of arrows B1 and B2 while being wound around the already wound portions. Thereafter, similarly, the winding of the coated copper wires 52 and 54 around the bobbin portions 10a and 30a is repeated as necessary.
[0032]
Thus, when the nozzles 72 and 73 finally complete the winding to the right end of each bobbin portion 10a and 30a, the nozzle 72 is moved around the axis of the tip end portion 32a of the terminal 32 and shown by the arrow C2 in FIG. The lead portion of the coated copper wire 52 is wound around the distal end portion 32a of the terminal 32, and the nozzle 73 is shown along the axis of the distal end portion 12a of the terminal 12 in FIG. The lead portion of the coated copper wire 54 is wound around the distal end portion 12 a of the terminal 12.
[0033]
Here, as described above, since the bobbin 30 is in contact with the axial end surface of the one-side retaining portion 10b of the bobbin 10 at the tip surfaces of the projections 33 and 34, the terminal 11 of the bobbin 10 and the bobbin 10 The space between the 30 terminals 34 (see symbol L in FIG. 4) is secured to the extent that either of the nozzles 72 and 73 can enter. Therefore, the movement of the nozzle 72 along the axis of the tip 32 a of the terminal 32 can be smoothly performed without being obstructed by the tip 11 a of the terminal 11. Therefore, the coated copper wire 52 can be reliably wound around the tip 32a of the terminal 32 as the connection terminal 42 of the coil 40.
[0034]
The lead-out portion of the coated copper wire 52 from the nozzle 72 is fixed to the tip portion 31 a of the terminal 31 and cut, and the lead-out portion of the coated copper wire 54 from the nozzle 73 is fixed to the tip portion 11 a of the terminal 11. Disconnect.
[0035]
As described above, both protrusions 13 and 14 are formed on the other side retaining portion 10c of the bobbin 10 as described above, and both protrusions 33 and 34 are formed on the other side retaining portion 30c of the bobbin 30 as described above. The bobbins 10 and 30 are formed on the rotary shaft 60 of the winding machine M so that the protrusions 33 and 34 of the bobbin 30 are brought into contact with the end surface of the one-side retaining portion 10b of the bobbin 10 at their respective tips. By supporting the same coaxially, the projections 33 and 34 provide a space between the terminals 32 and 11 to allow the nozzle 72 to enter.
[0036]
Therefore, it is possible to reliably wind the coated copper wire 54 as the connection terminal 21 of the coil 20 around only the distal end portion 11 a of the terminal 11 without being obstructed by the distal end portion 32 a of the terminal 32, and as the connection terminal 42 of the coil 40. The coated copper wire 52 can be reliably wound only on the tip 32 a of the terminal 32 without being obstructed by the tip 11 a of the terminal 11. As a result, simultaneous winding of each coil around both bobbins 10 and 30 can be easily and reliably achieved for each coil in both coil elements Ca and Cb having the same specifications.
[0037]
In carrying out the present invention, unlike the above-described embodiment, when the bobbin 30 and the bobbin 10 are supported coaxially on the rotating shaft 60 in this order, the two protrusions 13 and 14 cause the two terminals 12 and 31 to be connected. By providing an interval that allows the nozzle 72 or 73 to enter, substantially the same effect as the above embodiment can be achieved.
[0038]
In implementing the present invention, the coil elements Ca and Cb are not limited to both coil elements of the step motor, and may be applied as, for example, both coil elements of an actuator for opening and closing a solenoid valve.
[0039]
In implementing the present invention, the present invention may be applied to a four-phase or six-phase step motor without being limited to the two-phase step motor. In this case, in the case of a four-phase step motor, four coil elements may be wound in succession in the same manner as in the above embodiment, and in a six-phase step motor, Six coil elements may be coiled continuously two by two as in the above embodiment. Further, the number of the coated copper wire supply source and the nozzle of the winding machine M is changed to four or six, respectively, and the coil winding of the four or six coil elements is continued in substantially the same manner as in the above embodiment. You may do it.
[0040]
In carrying out the present invention, both bobbins 10 and 30 may be supported on the rotary shaft 60 in the same manner as in the above embodiment, and the coil 40 may be wound around the bobbin 30 and then wound around the bobbin 10. In this case, since the distance L is provided between both the terminals 32 and 11 by both the protrusions 33 and 34 as described above, the other terminal 42 of the coil 40 of the coated copper wire with respect to the tip 32a of the terminal 32. The winding as the other terminal 21 of the coil 20 of the coated copper wire with respect to the front end portion 11a of the terminal 11 can be performed in the same manner as in the above embodiment. As a result, unlike the above-described embodiment, the same effects as those of the above-described embodiment can be achieved even when the coils 40 and 20 are sequentially and continuously wound around the bobbins 30 and 10. In this case, the coated copper wire supply source and the nozzle of the winding machine M may be one each unlike the above embodiment.
[0041]
Further, in carrying out the present invention, unlike the above-described embodiment, the rotating shaft 60 is configured so that the bobbin 10 protrudes to the left in the drawings of FIGS. 4 and 5 in the axial hollow portion of the bobbin 10. If the bobbin 30 is inserted into the rotary shaft 60 so that the projections 33 and 34 protrude in the axially hollow portion of the bobbin 30 to the right in FIG. 4 and FIG. The tip surfaces of the projections 33 and 34 are in contact with the tip surfaces of both the projections 13 and 14 of the bobbin 10. Therefore, the distance between the terminal 12 of the bobbin 10 and the terminal 32 of the bobbin 30 is twice the distance L between the terminal 11 of the bobbin 10 and the terminal 32 of the bobbin 30. Thereby, the space | interval which either nozzle 72 and 73 can enter is ensured still more widely. Therefore, when winding around each terminal 12 and 32, the effect described in the above embodiment can be further improved.
[0042]
In carrying out the present invention, in order to support the bobbins 10 and 30 on the rotary shaft 60 of the winding machine M so as not to rotate relative to each other, the axial hollow portions of the bobbins 10 and 30 and the cross-sectional shapes of the rotary shaft 60 are used. However, the present invention is not limited to this example, and the axial hollow portions of the bobbins 10 and 30 and the bobbins 10 and 30 are not limited thereto. Each cross-sectional shape of the rotating shaft 60 may be any cross-sectional shape.
[0043]
In carrying out the present invention, the present invention may be applied to various types of measuring instruments such as buses, trucks, and motorcycles and other various measuring instruments, without being limited to passenger cars.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a partially cutaway side view of one coil element of a step motor employed in a turning inner unit of a passenger car instrument according to the present invention, and FIG. 1B is a plan view of the coil element; .
2A is a partially cutaway side view of another coil element of the step motor, and FIG. 2B is a plan view of the other coil element;
FIG. 3 is a plan view of a winding machine that supports both coil elements;
FIG. 4 is a plan view showing a state in which both coil elements are coaxially supported on the rotating shaft of the winding machine.
FIG. 5 is a side view showing a state in which both coil elements are coaxially supported on the rotating shaft of the winding machine.
FIG. 6 is a plan view showing a process of winding each coil of both coil elements.
FIG. 7 is a plan view showing a process of winding each coated copper wire around each terminal as a connection terminal for each coil of both coil elements.
[Explanation of symbols]
10, 30 ... bobbin, 10a, 30a ... bobbin part,
10b, 10c, 30b, 30c ... retaining part,
11, 12, 31, 32 ... terminal,
13, 14, 33, 34 ... projection, 20, 40 ... bobbin, 60 ... rotating shaft,
Ca, Cb: coil elements.

Claims

A plurality of electrically insulating resin bobbins (10, 30) are supported coaxially adjacent to the rotating shaft (60) so as not to rotate relative to each other in the axial hollow portions, and a coil ( 20 and 40) is a coil winding method in which each coil element (Ca, Cb) is wound,
Each of the plurality of bobbins includes a bobbin portion (10a, 30a) and both retaining portions (10b, 10c, 30b, 30c) formed at both axial ends of the bobbin portion,
Each of the retaining portions includes terminals (11, 12, 31, 32) extending from the outer periphery thereof in the same direction perpendicular to the rotation axis,
At least one protrusion (13, 14,...) In the axial direction is provided on one of the retaining portions for each bobbin so as to provide a predetermined interval between the opposing terminals of both adjacent bobbins among the plurality of bobbins. 33, 34) are projectingly formed,
When winding the coil, the tip end surface of the protrusion formed on one side of the two adjacent bobbins is brought into contact with the axial end surface of the retaining portion formed on the other side of the two adjacent bobbins,
The coil winding method for a plurality of coil elements, wherein the coil is wound over one of the two terminals, the bobbin portion, and the other terminal for each bobbin in a contact state of the protrusion .

The method of winding a plurality of coil elements according to claim 1, wherein the winding of the plurality of bobbins is performed simultaneously on the plurality of bobbins.

The method of winding a plurality of coil elements according to claim 1, wherein the winding of the plurality of bobbins is performed in the order of the bobbins supported by the rotating shaft or in the reverse order.