JP4834057B2 - Coil manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、各種の電子機器,電磁機器等に組込まれるコイル部品の構成単位であるコイルに係る技術分野に属する。 The present invention belongs to a technical field related to a coil which is a structural unit of a coil component incorporated in various electronic devices, electromagnetic devices and the like.
最近、電子機器,電磁機器等では、コイルへの通電の大電流化に伴って、コイルの電線の巻数が増加する傾向にある。コイルの電線の巻数の増加は、コイル部品の大型化をもたらし、コイル部品の電子機器,電磁機器等への組込みを困難にしている。このため、通電の大電流化に対応するコイル部品のコンパクト化を図る技術の開発が要望されている。 In recent years, electronic devices, electromagnetic devices, and the like tend to increase the number of turns of the coil electric wire as the current supplied to the coil increases. The increase in the number of turns of the coil electric wire leads to an increase in the size of the coil component, making it difficult to incorporate the coil component into an electronic device or electromagnetic device. For this reason, there is a demand for the development of a technique for reducing the size of the coil component corresponding to the increase in energization.
従来、コイル部品のコンパクト化に対応することを指向した技術としては、例えば、以下に記載のものが知られている。
特許文献1に係るコイルは、巻線束の屈曲変形部分の段差を利用して互いに入合うように密に積層させてコイル部品を構成することで、電線の巻数の増加させながらもコイル部品のコンパクト化を達成することができるものである。
The coil according to
特許文献1に係るコイルでは、巻線束の相対する2箇所にそれぞれ係止させた1対のクランパを送りネジ機構で電線の巻回の軸線方向の両側へ離間するようにスライドさせ、巻線束の相対する2箇所を引離すように拡開して屈曲変形させる製造方法が採られている。
In the coil according to
特許文献1に係るコイルにおける製造方法では、電線が巻回の軸方向,径方向に多層化された巻線束が形成されるものについては有効であるが、電線が巻回の軸方向に複数層であるが径方向に単層であるものについてはスライドにともなって巻回の軸方向の複数本の電線が不規則的に変形して巻回の整列が崩れてしまうため実現性が低いという問題点がある。また、電線が巻回の軸方向,径方向に多層化された巻線束が形成されることによって、扁平なディスク形のコイル部品への適用が困難であるという問題点がある。
The method for manufacturing a coil according to
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、電線の巻回が径方向に単層であるコイルに精密に屈曲変形による段差を形成することのできて扁平なディスク形のコイル部品への適用が容易なコイルの製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and can form a step by precise bending deformation in a coil in which the winding of the electric wire is a single layer in the radial direction, and is a flat disk shape. It is an object of the present invention to provide a coil manufacturing method that can be easily applied to a coil component.
前述の課題を解決するため、本発明に係るコイルの製造方法は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。 In order to solve the above-described problems, the coil manufacturing method according to the present invention employs means described in each of the claims.
即ち、請求項1では、1対の端部ガイドと端部ガイドの中央に位置され掛けられた電線の一部を直線状にする中央部ガイドとによって内周を規制しながら電線を軸方向に複数層で径方向に単層または複数層となるように一部が直線状となる螺旋状に巻回させる巻回工程と、中央部ガイドを両端部ガイドを通る直線を回転軸線として回転させ巻回された電線を中央部ガイド付近で軸方向の両側へ拡開するように移動させる拡開工程とを実施する。 That is, according to the first aspect of the present invention, the inner wire is regulated by the pair of end guides and the center guide that is positioned at the center of the end guides and linearly regulates a part of the hooked wires. A winding process in which a plurality of layers are wound in a spiral shape with a part being linear so as to form a single layer or a plurality of layers in the radial direction, and the central guide is rotated by using a straight line passing through both end guides as a rotation axis. An expanding step is performed in which the rotated electric wire is moved so as to expand to both sides in the axial direction in the vicinity of the center portion guide.
この手段では、巻回工程で電線を軸方向に複数層で径方向に単層となるように螺旋状に巻回させる際に中央部ガイドで膨出空間を形成し、拡開工程で中央部ガイドの回転により膨出空間を回転させて電線を中央部ガイド付近で軸方向の両側へ拡開するように移動させることで、電線の巻回の整列が保持された状態で屈曲変形による段差が形成される。また、軸方向に複数層で径方向に単層の螺旋状に巻回される電線の一部が直線状となることで、放射状の配置の間隔を直線状の部分を利用して接近させることができる。 In this means, when the electric wire is spirally wound so as to be a single layer in the radial direction with a plurality of layers in the axial direction in the winding process, a bulging space is formed by the central portion guide, and the central portion in the expanding step. By rotating the bulge space by rotating the guide and moving the electric wire so that it expands to both sides in the axial direction in the vicinity of the central guide, the step due to bending deformation is maintained in a state where the winding alignment of the electric wire is maintained. It is formed. In addition, a part of the wire wound in a spiral shape of a plurality of layers in the axial direction and a single layer in the radial direction becomes a straight line, thereby making the radial arrangement interval approach using the straight part. Can do.
また、請求項2では、1対の端部ガイドと端部ガイドの中央に位置され掛けられた電線の一部を直線状にする中央部ガイドとによって内周を規制しながら電線を軸方向に複数層で径方向に単層または複数層となるように一部が直線状となる螺旋状に巻回させる巻回工程と、両端部ガイドを同時に両端部ガイドを通る直線を回転軸線として回転させ巻回された電線を中央部ガイド付近で軸方向の両側へ拡開するように移動させる拡開工程とを実施する。 According to a second aspect of the present invention, the electric wire is axially controlled while regulating the inner periphery by a pair of end guides and a central portion guide that is positioned at the center of the end guides and linearizes a part of the hung wire. A winding process in which a plurality of layers are wound in a spiral shape with a part being linear so as to form a single layer or a plurality of layers in the radial direction, and both end guides are rotated simultaneously with a straight line passing through both end guides as a rotation axis. An expanding step of moving the wound electric wire so as to expand to both sides in the axial direction in the vicinity of the central portion guide is performed.
この手段では、巻回工程で電線を軸方向に複数層で径方向に単層となるように螺旋状に巻回させる際に中央部ガイドで膨出空間を形成し、拡開工程で端部ガイドの回転により膨出空間を回転させて電線を中央部ガイド付近で軸方向の両側へ移動させることで、電線の巻回の整列が保持された状態で屈曲変形による段差が形成される。また、軸方向に複数層で径方向に単層の螺旋状に巻回される電線の一部が直線状となることで、放射状の配置の間隔を直線状の部分を利用して接近させることができる。 In this means, when the electric wire is spirally wound so as to be a single layer in the radial direction and in a plurality of layers in the axial direction in the winding process, the bulging space is formed by the center guide, and the end portion in the expansion process By rotating the bulge space by the rotation of the guide and moving the electric wire to both sides in the axial direction in the vicinity of the central portion guide, a step due to bending deformation is formed in a state where the winding alignment of the electric wire is maintained. In addition, a part of the wire wound in a spiral shape of a plurality of layers in the axial direction and a single layer in the radial direction becomes a straight line, thereby making the radial arrangement interval approach using the straight part. Can do.
また、請求項3では、請求項1または2のコイルの製造方法において、巻回工程の後の拡開工程の前に、両端部ガイドに巻回されている電線を押型で拘束しながら中央部ガイド方向へ押圧して電線の中央部ガイドへの接触長を長くする絞工程を実施することを特徴とする。
Further, in
この手段では、巻回工程の後の拡開工程の前の絞工程で電線の中央部ガイドへの接触長を長くすることで、電線の巻回の整列の保持力を強化する。 In this means, the holding force of the wire winding alignment is strengthened by lengthening the contact length of the wire with the central guide in the drawing step before the expanding step after the winding step.
また、請求項4では、請求項3のコイルの製造方法において、絞工程を拡開工程においても継続して実施することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the coil manufacturing method according to the third aspect of the present invention, the narrowing step is continuously performed in the expansion step.
この手段では、絞工程を拡開工程においても継続して実施することで、電線の巻回の整列の保持力をさらに強化する。 With this means, the holding process of the wire winding alignment is further strengthened by continuing the drawing process in the expanding process.
また、請求項5では、請求項1〜4のいずれかのコイルの製造方法において、拡開工程の後に、拡開された電線を巻回の径方向へプレス型で押圧するプレス工程を実施することを特徴とする。
Moreover, in
この手段では、拡開された電線を巻回の径方向へプレス型で押圧するプレス工程を実施することで、屈曲変形による段差が形成された電線が扁平化される。 In this means, by performing a pressing step of pressing the expanded electric wire with a press die in the radial direction of the winding, the electric wire in which a step due to bending deformation is formed is flattened.
また、請求項6では、請求項1〜5のいずれかのコイルの製造方法において、電線の一方の端部ガイドに巻回されていた部分を傾斜加工することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a coil according to any one of the first to fifth aspects, the portion wound around one end guide of the electric wire is subjected to an inclination process.
この手段では、電線の一方の端部ガイドに巻回されていた部分が傾斜加工されることで、電線の端部を重ねて配置することが可能になる。 With this means, the end portion of the electric wire can be arranged in an overlapping manner by subjecting the portion wound around the one end guide of the electric wire to an inclined process.
本発明に係るコイルの製造方法は、請求項1として、巻回工程で電線を軸方向に複数層で径方向に単層または複数層となるように螺旋状に巻回させる際に中央部ガイドで膨出空間を形成し、拡開工程で中央部ガイドの回転により膨出空間を回転させて電線を中央部ガイド付近で軸方向の両側へ移動させることで、電線の整列が巻回が保持された状態で屈曲変形による段差が形成されるため、電線の巻回が径方向に単層であるコイルに精密に屈曲変形による段差を形成することができる効果がある。また、軸方向に複数層で径方向に単層の螺旋状に巻回される電線の一部が直線状となることで、放射状の配置の間隔を直線状の部分を利用して接近させることができるため、扁平なディスク形のコイル部品への適用が容易となる効果がある。 The coil manufacturing method according to the present invention includes, as a first aspect, a center portion guide when the electric wire is spirally wound so as to be a single layer or a plurality of layers in the radial direction and a plurality of layers in the axial direction in the winding step. In the expansion process, the bulge space is rotated by the rotation of the central guide, and the wire is moved to both sides in the axial direction near the central guide, so that the winding alignment is maintained. Since a step due to bending deformation is formed in this state, there is an effect that the step due to bending deformation can be precisely formed in a coil in which the winding of the electric wire is a single layer in the radial direction. In addition, a part of the wire wound in a spiral shape of a plurality of layers in the axial direction and a single layer in the radial direction becomes a straight line, thereby making the radial arrangement interval approach using the straight part. Therefore, there is an effect that it can be easily applied to a flat disk-shaped coil component.
さらに、請求項2として、巻回工程で電線を軸方向に複数層で径方向に単層または複数層となるように螺旋状に巻回させる際に中央部ガイドで膨出空間を形成し、拡開工程で端部ガイドの回転により膨出空間を回転させて電線を中央部ガイド付近で軸方向の両側へ移動させることで、電線の巻回の整列が保持された状態で屈曲変形による段差が形成されるため、電線の巻回が径方向に単層であるコイルに精密に屈曲変形による段差を形成することができる効果がある。また、軸方向に複数層で径方向に単層の螺旋状に巻回される電線の一部が直線状となることで、放射状の配置の間隔を直線状の部分を利用して接近させることができるため、扁平なディスク形のコイル部品への適用が容易となる効果がある。
Further, as claimed in
さらに請求項3として、巻回工程の後の拡開工程の前の絞工程で電線の中央部ガイドへの接触長を長くすることで、電線の巻回の整列の保持力を強化するため、電線の巻回が径方向に単層であるコイルにより精密に屈曲変形による段差を形成することができる効果がある。
Further, as claimed in
さらに、請求項4として、絞工程を拡開工程においても継続して実施することで、電線の巻回の整列の保持力をさらに強化するため、電線の巻回が径方向に単層であるコイルにさらにより精密に屈曲変形による段差を形成することができる効果がある。 Furthermore, as the fourth aspect of the present invention, the wire winding is a single layer in the radial direction in order to further strengthen the holding power of the wire winding alignment by continuously carrying out the drawing step in the expansion step. There is an effect that a step due to bending deformation can be formed in the coil even more precisely.
さらに、請求項5として、拡開された電線を巻回の径方向へプレス型で押圧するプレス工程を実施することで、屈曲変形による段差が形成された電線が扁平化されるため、フラットタイプのコイル部品の構成に有用となる効果がある。
Furthermore, as claimed in
さらに、請求項6として、電線の一方の端部ガイドに巻回されていた部分が傾斜加工されることで、電線の端部を重ねて配置することが可能になるため、扁平なディスク形のコイル部品への適用が容易となる効果がある。
Furthermore, as claimed in
以下、本発明に係るコイルの製造方法を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 The best mode for carrying out a method for manufacturing a coil according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図7は、本発明に係るコイルの製造方法を実施するための最良の形態の第1例を示すものである。 1 to 7 show a first example of the best mode for carrying out the method for manufacturing a coil according to the present invention.
第1例では、電線1として平角線(平板線)を使用したものを示してある。
In the first example, a wire using a flat wire (flat wire) is shown as the
第1例は、巻回工程,絞工程,拡開工程,プレス工程が順に実施される。 In the first example, a winding process, a drawing process, an expanding process, and a pressing process are sequentially performed.
巻回工程では、図1(A),図2(A)に示すように、断面形状が円形の円柱形である相対的に小さな1対の端部ガイド2と、端部ガイド2の中央に位置される断面形状が円形,直線を組合わせた小判形の異形柱形である相対的に大きな中央部ガイド3とを使用して電線1を巻回する。即ち、電線1は、端部ガイド2,中央部ガイド3に掛けられて内周を規制され、軸方向に複数層で径方向に単層となるように螺旋状に巻回される。巻回された電線1は、図1(A)に示すように、巻回の軸方向からの矢視で菱形の端軸方向の角に直線部分が形成された形状になって中央部ガイド3付近に大きく外方へ膨らんだ膨出空間aが形成されることになる。
In the winding step, as shown in FIGS. 1 (A) and 2 (A), a pair of relatively
絞工程では、図1(B),図2(B)に示すように、押型4を使用して巻回された電線1の中央部ガイド3への接触長を長くする。即ち、巻回された電線1は、両端部ガイド2に巻回されている部分が押型4に拘束されながら中央部ガイド3方向へ押圧され、前述の菱形の4辺が内方に湾曲された格好(膨出空間aが絞込まれた格好)となって中央部ガイド3への接触長が長くなる。
In the drawing step, as shown in FIGS. 1 (B) and 2 (B), the contact length of the
この絞工程は、後続の拡開工程でも継続される。 This drawing process is continued in the subsequent expansion process.
拡開工程では、図1(C),図2(C)に示すように、中央部ガイド3を両端部ガイド2を通る直線を回転軸線として90度回転させて巻回された電線1を左半部11,右半部12に拡開させる。この回転角度については、90度に限定されるものではなく、製造するコイルに対応して変更が可能である。巻回された電線1は、図3,図4に示すように、両端部ガイド2に巻回されている部分である折返部13が押型4によって両端部ガイド2に拘束されていることから、中央部ガイド3の回転にともなう捻力に抗して中央部ガイド3から起立されながら中央部ガイド3とともに回転され、中央部ガイド3によって内側から押広げられるように移動して、全体が捻られることなく折返部13で部分的に捻られた屈曲変形となって左半部11,右半部12に拡開される。左半部11,右半部12には、それぞれ一部に直線部14が形成される。電線1の起立は、絞工程で電線1の中央部ガイド3への接触長が長くされて折返部13の拘束が有効に作用する状態になっているため、確実になされることになる。ただし、電線1の起立を補助するために、電線1を引掛ける引起片5を中央部ガイド3の回転外周付近に設けることもできる(図4参照)。なお、前述の膨出空間aは、そのまま電線1の拡開された左半部11,右半部12の間の空間部を形成することになって、電線1の全体が捻られてしまうのを避けるのに寄与する。また、膨出空間aの存在と電線1の円弧形となる折返部13とは、電線1の左半部11,右半部12における各線の移動量の相違による捻力,圧縮力,伸張力を吸収して、左半部11,右半部12における各線の整列が崩れるのを防止する。
In the expanding step, as shown in FIGS. 1C and 2C, the
プレス工程では、図1(D)に示すように、プレス型6で左半部11,右半部12に拡開された電線1を押圧する。即ち、拡開された電線1は、巻回の軸方向からのプレス型6の押圧で左半部11,右半部12の微妙な凹凸,傾斜等を修正するとともに全体を扁平化させる。なお、プレス型6は、電線1の折返部13の部分を押圧しないように構成されている。従って、電線1の折返部13の部分については、扁平化されず円形のまま残ることになる。
In the pressing step, as shown in FIG. 1D, the
第1例で製造されたコイルは、図5,図6に示すように、扁平化されているにもかかわらず電線1の左半部11,右半部12の間に段差bが形成されている。即ち、電線1の巻回が径方向に単層であるコイルに精密に屈曲変形による段差が形成される。従って、図7に示すように、段差bを利用して互いに入合うように密に積層させてコイル部品を構成することができる。このとき、電線1の折返部13にガイド線7を通すことにより、コイルを精密,容易に集合,配列させることができる。
As shown in FIGS. 5 and 6, the coil manufactured in the first example has a step b formed between the
また、電線1の左半部11,右半部12が完全な湾曲状ではなく一部が直線状(直線部14)であるため、直線状を利用して隣接の間隔を近接させることができるため、扁平なディスク形のコイル部品への適用が容易となる。
Moreover, since the
図8は、本発明に係るコイルの製造方法を実施するための最良の形態の第2例を示すものである。 FIG. 8 shows a second example of the best mode for carrying out the coil manufacturing method according to the present invention.
第2例では、プレス工程において電線1の折返部13までをも押圧するプレス型6を用いている。
In the second example, a
第2例で製造されたコイルは、電線1の円形の折返部13が扁平化されて、第1例で製造されたコイルよりもより扁平化(薄性化)される。従って、フラットタイプのモータ等に組込まれるコイル部品への適用に好適となる。
The coil manufactured in the second example is flattened (thinned) more than the coil manufactured in the first example by flattening the circular folded
図9,図10は、本発明に係るコイルの製造方法を実施するための最良の形態の第3例を示すものである。 9 and 10 show a third example of the best mode for carrying out the method for manufacturing a coil according to the present invention.
第3例では、電線1の一方の端部である折返部13を傾斜加工(図9参照)している。
In the third example, the folded
第3例によると、図10に示すように、電線1の傾斜加工した折返部13を内周側として重ねることで、コイルの隣接の間隔をより近接させることができる。従って、フラットタイプのモータ等に組込まれるコイル部品への適用に好適となる。
According to the third example, as shown in FIG. 10, the adjacent intervals between the coils can be made closer by overlapping the folded
図11は、本発明に係るコイルの製造方法を実施するための最良の形態の第4例を示すものである。 FIG. 11 shows a fourth example of the best mode for carrying out the method for manufacturing a coil according to the present invention.
第4例は、中央部ガイド3として4個のローラを採用している。
The fourth example employs four rollers as the
第4例によると、拡開工程での電線1への摩擦を低減して電線1の損傷を避けることができる。
According to the 4th example, the friction to the
以上、図示した各例の外に、中央部ガイド3を楕円柱形,角柱形等とすることも可能である。
As described above, in addition to the illustrated examples, the
さらに、拡開工程において、中央部ガイド3ではなく両端部ガイド2を回転させることも可能である。
Furthermore, it is also possible to rotate the both end guides 2 instead of the
さらに、電線1を径方向に複数層とすることも可能である。
Furthermore, the
1 電線
11 左半部
12 右半部
14 直線部(直線状)
2 端部ガイド
3 中央部ガイド
4 押型
6 プレス型
b 段差
1
2
Claims (6)
The coil manufacturing method according to any one of claims 1 to 5, wherein a portion of the wire wound around one end guide is inclined.
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