JP6375940B2 - 巻線体、巻線構造体、電磁クラッチ、巻線体の製造方法及び巻線構造体の製造方法 - Google Patents
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Description
巻線体の内周部及び外周部のそれぞれには、巻線体の中心軸を通る断面について中心軸に直交する方向の高さがそれぞれ異なる複数の段差部(210、211、212、220、221、222)と、複数の段差部のうち少なくとも一つについて高さが異なる部分間を繋げる巻線の部分であって、中心軸に対して斜めに延びる巻線の移行部(24、25、26)と、が設けられており、複数の段差部のそれぞれは、巻線の一段分の段差をなすことを特徴とする。
巻線体の内周部及び外周部のそれぞれには、巻線体の中心軸を通る断面について中心軸に直交する方向の高さがそれぞれ異なる複数の段差部(210、211、212、220、221、222)と、複数の段差部のうち少なくとも一つについて高さが異なる部分間を繋げる巻線の部分であって、中心軸に対して斜めに延びる巻線の移行部(24、25、26)と、が設けられており、複数の段差部のそれぞれは、巻線の一段分の段差をなすことを特徴とする。
また、開示された巻線構造体に係る発明のひとつは、筒状のボビン(140)と、ボビンの外周部に矩形状断面をなす巻線(20)を周方向に巻回して内周側から外周側に向けて積層することにより全体として環状に形成される巻線体(2、202)と、を備え、
巻線体の内周部及び外周部のうち少なくとも内周部には、巻線体の中心軸を通る断面について中心軸に直交する方向の高さがそれぞれ異なる複数の段差部(210、211、212、220、221、222)と、複数の段差部のうち少なくとも一つについて高さが異なる部分間を繋げる巻線の部分であって、中心軸に対して斜めに延びる巻線の移行部(24、25、26)と、が設けられており、ボビンは、外周部に、移行部を構成する部分の巻線が嵌る案内溝(323a)を備え、複数の段差部のそれぞれは、巻線の一段分の段差をなすことを特徴とする。
開示する発明に係る巻線体は、通電されることによって、電磁力を発生する部材であり、各種の電動機、電磁力発生機器、家庭用、業務用、車両用及び住宅用の各種機器等に適用可能である。
第2実施形態について図12〜図15を参照して説明する。第2実施形態において、第1実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第3実施形態について図16を参照して説明する。第3実施形態の電磁コイル102は、その断面形状のみが前述の実施形態のものと異なる。開示発明に含まれる巻線体には、電磁コイル102のように、その外周部に段差部と巻線の移行部とを有し、内周部には段差部や移行部を有さないものも含む。第3実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第4実施形態について図17を参照して説明する。第4実施形態の電磁コイル202は、その断面形状のみが前述の実施形態のものと異なる。開示発明に含まれる巻線体には、電磁コイル202のように、その内周部に段差部と巻線の移行部とを有し、外周部には段差部や移行部を有さないものも含む。第4実施形態では、第1実施形態と異なる部分のみ説明する。
第5実施形態について図18を参照して説明する。第5実施形態において、前述の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、前述の実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第5実施形態では、前述の実施形態と異なる部分のみ説明する。
第6実施形態について図19を参照して説明する。第6実施形態において、前述の実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品及び説明しない構成は、前述の実施形態と同様であり、同様の作用効果を奏するものである。第6実施形態では、前述の実施形態と異なる部分のみ説明する。
以上、開示された発明の好ましい実施形態について説明したが、開示された発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、開示された発明の技術的範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。開示された発明の技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
20…巻線
24、25、26…移行部
210、211、212、220、221、222…段差部
Claims (9)
- 矩形状断面をなす巻線(20)が周方向に巻回されて内周側から外周側に向けて積層されることにより全体として環状に形成される巻線体(2)であって、
前記巻線体の内周部及び外周部のそれぞれには、
前記巻線体の中心軸を通る断面について前記中心軸に直交する方向の高さがそれぞれ異なる複数の段差部(210、211、212、220、221、222)と、
前記複数の段差部のうち少なくとも一つについて前記高さが異なる部分間を繋げる前記巻線の部分であって、前記中心軸に対して斜めに延びる前記巻線の移行部(24、25、26)と、
が設けられており、
前記複数の段差部のそれぞれは、前記巻線の一段分の段差をなすことを特徴とする巻線体。 - 筒状のボビン(140)と、
前記ボビンの外周部に矩形状断面をなす巻線(20)を周方向に巻回して内周側から外周側に向けて積層することにより全体として環状に形成される巻線体(2)と、
を備え、
前記巻線体の内周部及び外周部のそれぞれには、
前記巻線体の中心軸を通る断面について前記中心軸に直交する方向の高さがそれぞれ異なる複数の段差部(210、211、212、220、221、222)と、
前記複数の段差部のうち少なくとも一つについて前記高さが異なる部分間を繋げる前記巻線の部分であって、前記中心軸に対して斜めに延びる前記巻線の移行部(24、25、26)と、
が設けられており、
前記複数の段差部のそれぞれは、前記巻線の一段分の段差をなすことを特徴とする巻線構造体。 - 筒状のボビン(140)と、
前記ボビンの外周部に矩形状断面をなす巻線(20)を周方向に巻回して内周側から外周側に向けて積層することにより全体として環状に形成される巻線体(2、202)と、
を備え、
前記巻線体の内周部及び外周部のうち少なくとも前記内周部には、
前記巻線体の中心軸を通る断面について前記中心軸に直交する方向の高さがそれぞれ異なる複数の段差部(210、211、212、220、221、222)と、
前記複数の段差部のうち少なくとも一つについて前記高さが異なる部分間を繋げる前記巻線の部分であって、前記中心軸に対して斜めに延びる前記巻線の移行部(24、25、26)と、
が設けられており、
前記ボビンは、外周部に、前記移行部を構成する部分の前記巻線が嵌る案内溝(323a)を備え、
前記複数の段差部のそれぞれは、前記巻線の一段分の段差をなすことを特徴とする巻線構造体。 - 前記ボビンは、外周部に、前記移行部を構成する部分の前記巻線が嵌る案内溝(323a)を備えることを特徴とする請求項2に記載の巻線構造体。
- 請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の巻線構造体(2、140;202)と、
前記巻線構造体を収容するハウジング(14)と、
駆動力源より伝達された回転力が与えられて回転するロータ(4)と、
従動側機器に連結され、前記巻線構造体の前記巻線体が発生する電磁力によって前記ロータに吸引されて前記ロータと一体に回転するアーマチャ(5、105)と、
を備えることを特徴とする電磁クラッチ。 - 矩形状断面をなす巻線(20)が周方向に巻回されて内周側から外周側に向けて積層されることにより全体として環状に形成される巻線体(2、102、202)の製造方法であって、
前記巻線体の内周部に前記巻線の一段分の段差をなす段差部(210、211、212)を複数個形成するように、巻枠(320)の外周部に対して前記巻線を巻く内周部巻回工程と、
前記内周部巻回工程によってすでに巻回された前記巻線の上に乗り上げ、さらに前記巻線体の中心軸が延びる方向の一方側の端から他方側の端に向かう第1巻付方向に沿って前記巻線を巻き付け、前記他方側の端にまで巻き付けると前記他方側の端に位置する前記巻線の上に乗り上げ、前記第1巻付方向とは反対の第2巻付方向に沿って前記巻線を巻き付けていく工程を、所定の回数繰り返して、所定の段数の前記巻線を前記内周側から前記外周側に向けて積層する中間部巻回工程と、
前記中間部巻回工程によって巻回された前記巻線の上に、前記巻線体の外周部に前記巻線の一段分の段差をなす段差部(220、221、222)を複数個形成するように前記巻線を巻く外周部巻回工程と、
を有し、
前記内周部巻回工程においては、前記巻枠において周方向に形成され深さ方向に複数の階段状をなす段付部のうち、前記巻枠の前記他方側の端に位置して最も深さの深い第1段部(321)において、前記一方側の端から前記他方側の端に延びるように形成された第1移行溝(321a)に前記巻線を前記他方側の端から嵌めて前記一方側の端まで巻き始め、さらに前記巻線を前記第1巻付方向に沿って巻き付け、前記第1段部の前記他方側の端にまで巻き付けると、すでに巻回した前記巻線の上に乗り上げて折り返して前記第2巻付方向に沿って前記巻線を巻き付け、さらに前記段付部のうち次に深い第2段部(322)における前記一方側の端にまで巻き付けると前記第2段部の次に深い第3段部(323)に前記巻線を一段巻き上げるとともに、前記第3段部において前記他方側の端から前記一方側の端に延びるように形成された第2移行溝(323a)に前記巻線を前記他方側の端から嵌めて前記一方側の端まで巻き付け、さらに折り返して前記巻線を前記第1巻付方向に沿って前記巻線を巻き付け、前記第1段部の前記他方側の端に対応する位置まで巻き付けると、すでに巻回した前記巻線の上に乗り上げて折り返して前記第2巻付方向に沿って前記巻線を巻き付け、さらに前記段付部のうち前記第3段部の次に深い第4段部(324)における前記一方側の端にまで巻き付け、
前記外周部巻回工程においては、前記中間部巻回工程によって前記第4段部の前記一方側の端に対応する位置まで巻回された前記巻線に対して、第1外周部移行枠(310)を外側から嵌めて前記第1巻付方向に押し当てて、前記巻線を前記中心軸に対して斜めに延びるように前記第1巻付方向へ移行させて一段巻き上げ、さらに前記巻線を前記第1巻付方向に沿って前記第1段部の前記他方側の端に対応する位置まで巻き付けると、すでに巻回した前記巻線の上に乗り上げて折り返し、さらに前記第2巻付方向に沿って前記巻線を所定回数巻き付けると、当該巻線に対して、第2外周部移行枠(300)を外側から嵌めて前記第1巻付方向に押し当てて、前記巻線を前記中心軸に対して斜めに延びるように前記第1巻付方向へ移行させて一段巻き上げ、さらに前記巻線を前記第1巻付方向に沿って前記第1段部の前記他方側の端に対応する位置まで巻き付けることを特徴とする巻線体の製造方法。 - 前記外周部巻回工程の終了後に、環状に形成された前記巻線体から前記巻枠を取り外す巻枠脱離工程を行うことを特徴とする請求項6に記載の巻線体の製造方法。
- 前記巻線体の形状を保持するための保持バンド(330)を展開した状態で、前記巻枠に形成された収納溝(320a)に前記内周部巻回工程を行う前に収容し、
前記外周部巻回工程の後に、前記保持バンドを閉じて前記巻線体を保持することを特徴とする請求項6または請求項7に記載の巻線体の製造方法。 - 矩形状断面をなす巻線(20)が周方向に巻回されて内周側から外周側に向けて積層されることにより全体として環状に形成される巻線体(2、102、202)を有する巻線構造体の製造方法であって、
前記巻線体の内周部に前記巻線の一段分の段差をなす段差部(210、211、212)を複数個形成するように、ボビン(140)の外周部に対して前記巻線を巻く内周部巻回工程と、
前記内周部巻回工程によってすでに巻回された前記巻線の上に乗り上げ、さらに前記巻線体の中心軸が延びる方向の一方側の端から他方側の端に向かう第1巻付方向に沿って前記巻線を巻き付け、前記他方側の端にまで巻き付けると前記他方側の端に位置する前記巻線の上に乗り上げ、前記第1巻付方向とは反対の第2巻付方向に沿って前記巻線を巻き付けていく工程を、所定の回数繰り返して、所定の段数の前記巻線を前記内周側から前記外周側に向けて積層する中間部巻回工程と、
前記中間部巻回工程によって巻回された前記巻線の上に、前記巻線体の外周部に前記巻線の一段分の段差をなす段差部(220、221、222)を複数個形成するように前記巻線を巻く外周部巻回工程と、
を有し、
前記内周部巻回工程においては、前記ボビンにおいて周方向に形成され深さ方向に複数の階段状をなす段付部のうち、前記ボビンの前記他方側の端に位置して最も深さの深い第1段部(321)において、前記一方側の端から前記他方側の端に延びるように形成された第1移行溝(321a)に前記巻線を前記他方側の端から嵌めて前記一方側の端まで巻き始め、さらに前記巻線を前記第1巻付方向に沿って巻き付け、前記第1段部の前記他方側の端にまで巻き付けると、すでに巻回した前記巻線の上に乗り上げて折り返して前記第2巻付方向に沿って前記巻線を巻き付け、さらに前記段付部のうち次に深い第2段部(322)における前記一方側の端にまで巻き付けると前記第2段部の次に深い第3段部(323)に前記巻線を一段巻き上げるとともに、前記第3段部において前記他方側の端から前記一方側の端に延びるように形成された第2移行溝(323a)に前記巻線を前記他方側の端から嵌めて前記一方側の端まで巻き付け、さらに折り返して前記巻線を前記第1巻付方向に沿って前記巻線を巻き付け、前記第1段部の前記他方側の端に対応する位置まで巻き付けると、すでに巻回した前記巻線の上に乗り上げて折り返して前記第2巻付方向に沿って前記巻線を巻き付け、さらに前記段付部のうち前記第3段部の次に深い第4段部(324)における前記一方側の端にまで巻き付け、
前記外周部巻回工程においては、前記中間部巻回工程によって前記第4段部の前記一方側の端に対応する位置まで巻回された前記巻線に対して、第1外周部移行枠を外側から嵌めて前記第1巻付方向に押し当てて、前記巻線を前記中心軸に対して斜めに延びるように前記第1巻付方向へ移行させて一段巻き上げ、さらに前記巻線を前記第1巻付方向に沿って前記第1段部の前記他方側の端に対応する位置まで巻き付けると、すでに巻回した前記巻線の上に乗り上げて折り返し、さらに前記第2巻付方向に沿って前記巻線を所定回数巻き付けると、当該巻線に対して、第2外周部移行枠を外側から嵌めて前記第1巻付方向に押し当てて、前記巻線を前記中心軸に対して斜めに延びるように前記第1巻付方向へ移行させて一段巻き上げ、さらに前記巻線を前記第1巻付方向に沿って前記第1段部の前記他方側の端に対応する位置まで巻き付けることを特徴とする巻線構造体の製造方法。
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