JP7077459B1 - 変成器の製造方法及び変成器 - Google Patents

Abstract

【課題】コイルを簡易に積層することができる変成器の製造方法及び変成器を提供する。【解決手段】環状の枠体の外周における前記枠体の軸長方向の端部からガイド柱が立ち上がっている前記枠体を、軸心を中心に回転させることにより、例えば前記外周に第１のコイルを形成し、該第１のコイルの形成後、前記枠体を回転させつつ、前記第１のコイルの巻き終わり部分から延びる前記導線を、前記ガイド柱の周面の周方向の一部に接触させつつ前記枠体の外部に引き出し、前記枠体の回転を継続させながら、前記枠体の外部に引き出した前記導線を、前記枠体の外部にある部材に巻き掛け、該部材への巻き掛け後、前記枠体を回転させつつ、前記導線を前記ガイド柱の周面の周方向の他部に接触させつつ前記枠体に引き込み、前記導線の引き込み後、前記枠体を回転させることにより、前記第１のコイルの外周に第２のコイルを形成する。【選択図】図８

Description

本開示は、変成器の製造方法及び変成器に関する。

従来、変圧又は変流を目的として、変成器が用いられている。
変成器は、環状の枠体と枠体の外周に形成されたコイルとを備えることがある。このコイルは枠体に導線が巻き付けられることによって形成されている。コイルの巻き始め部分及び巻き終わり部分夫々からは導線が引き出されている。この種の変成器は例えば特許文献１に開示されている。

特開２０２０－１８８２１３号公報

枠体には複数のコイルが積層される場合がある。まず、導線供給用のリールに巻き掛けられている導線の始端部分が、枠体の外部にある第１の治具に一時的に固定される。枠体が回転することにより、始端部分が固定された導線が枠体の外周に巻き付けられる。この結果、枠体の外周に第１のコイルが形成される。
第１のコイルの形成後、枠体の回転が止められ、第１のコイルの巻き終わり部分から延びる導線が、リールに巻き掛けられている導線から切り離される。切り離された導線は、枠体の外部にある第２の治具に一時的に固定される。

次に、リールに巻き掛けられている導線の始端部分が、枠体の外部にある第３の治具に一時的に固定される。再び枠体が回転することにより、第１のコイルの外周に第２のコイルが形成される。
このように、第１のコイルの巻き終わりと第２のコイルの巻き始めとの間に、枠体の回転を止めて導線を切り離す作業と、２つの治具夫々に導線を一時的に固定する作業を行なう必要がある。このようなコイルの積層手順は煩雑である。

本開示の目的は、コイルを簡易に積層することができる変成器の製造方法及び変成器を提供することにある。

本開示に係る変成器の製造方法は、環状の枠体と、導線が周方向に巻き付けられることによって前記枠体の外周に積層されている複数のコイルとを備える変成器を製造する方法であって、前記外周における前記枠体の軸長方向の端部からガイド柱が立ち上がっている前記枠体を、軸心を中心に回転させることにより、前記外周又は前記枠体に形成されているコイルの外周に第１のコイルを形成し、該第１のコイルの形成後、前記枠体を回転させつつ前記導線を前記枠体の外部に向けて前記軸長方向に移動させることにより、前記第１のコイルの巻き終わり部分から延びる前記導線を、前記ガイド柱の周面の周方向の一部に接触させつつ前記枠体の外部に引き出し、前記枠体の回転を継続させながら、前記枠体の外部に引き出した前記導線を、前記枠体の外部にある部材に巻き掛け、該部材への巻き掛け後、前記枠体を回転させつつ前記導線を前記枠体に向けて前記軸長方向に移動させることにより、前記導線を前記ガイド柱の周面の周方向の他部に接触させつつ前記枠体に引き込み、前記導線の引き込み後、前記枠体を回転させることにより、前記第１のコイルの外周に第２のコイルを形成することを特徴とする。

本開示にあっては、第１のコイルの形成後、第１のコイルの巻き終わり部分から延びる導線が枠体の外部に引き出される。引き出された導線は、枠体の外部にある部材に巻き掛けられる。部材に巻き掛けられた導線は、枠体に引き込まれる。枠体に引き込まれた導線により、第２のコイルが形成される。第１のコイルの形成開始から第２のコイルの形成終了までの間、枠体は回転し続ける。
即ち、第１のコイルの巻き終わりと第２のコイルの巻き始めとの間に、枠体の回転を止める必要も、導線を切り離す必要もない。また、導線の一時的な固定は１回だけ行なえばよい。
以上の結果、コイルを簡易に積層することができる。

導線の引き出しはガイド柱の周面の周方向の一部に案内され、導線の引き込みはガイド柱の周面の周方向の他部に案内される。故に、導線の引き出し及び引き込みが夫々円滑に行なわれる。また、ガイド柱の周面のどこに接触しているかが分かれば、枠体から引き出された導線（即ち第１のコイルの巻き終わり部分から延びる導線）と枠体に引き込まれる導線（即ち第２のコイルの巻き始め部分から延びる導線）とを容易に区別することができる。

導線の引き出し及び引き込みは枠体の回転中に行なわれるので、枠体の回転方向に回転移動するガイド柱に導線を接触させる必要上、導線は枠体の回転方向の下流側（即ち、導線の枠体への巻き付け方向の上流側）からガイド柱に接触する。

本開示に係る変成器の製造方法は、前記枠体を支持する支持体と共に前記枠体を回転させ、前記枠体及び前記支持体の回転を継続させながら、前記枠体の外部に引き出した前記導線を、前記支持体に巻き掛けることを特徴とする。

本開示にあっては、枠体の外部に引き出した導線を巻き掛ける部材として、枠体を支持して枠体と共に回転する支持体が用いられる。故に、導線を巻き掛けるための部材を別途用いる必要がないので、変成器を製造する装置の構成を簡略化することができる。

本開示に係る変成器の製造方法は、複数本の前記ガイド柱が前記枠体の周方向に並設されている前記枠体を回転させ、前記第２のコイルの形成後、前記枠体を回転させつつ前記導線を前記枠体の外部に向けて前記軸長方向に移動させることにより、前記第２のコイルの巻き終わり部分から延びる前記導線を、前記第２のコイルの巻き始め部分から延びる前記導線が接触している前記ガイド柱とは異なる他のガイド柱の周面の周方向の一部に接触させつつ前記枠体の外部に引き出し、前記枠体の回転を継続させながら、前記枠体の外部に引き出した前記導線を前記部材に巻き掛け、該部材への巻き掛け後、前記枠体を回転させつつ前記導線を前記枠体に向けて前記軸長方向に移動させることにより、前記導線を前記他のガイド柱の周面の周方向の他部に接触させつつ前記枠体に引き込み、前記導線の引き込み後、前記枠体を回転させることにより、前記第２のコイルの外周に第３のコイルを形成することを特徴とする。

本開示にあっては、第２のコイルの形成後、第２のコイルの巻き終わり部分から延びる導線が枠体の外部に引き出される。引き出された導線は、枠体の外部にある部材に巻き掛けられる。このとき導線が巻き掛けられる部材は、第１のコイルの巻き終わり部分から引き出された導線が巻き掛けられている部材である。即ち、導線の巻き掛け毎に異なる部材を用いる必要がないので、変成器を製造する装置の構成を簡略化することができる。

部材に巻き掛けられた導線は、枠体に引き込まれる。枠体に引き込まれた導線により、第３のコイルが形成される。第２のコイルの形成開始から第３のコイルの形成終了までの間、枠体は回転し続ける。
即ち、第２のコイルの巻き終わりと第３のコイルの巻き始めとの間に、枠体の回転を止める必要も、導線を切り離す必要もない。また、導線の一時的な固定は１回だけ行なえばよい。
以上の結果、コイルを簡易に積層することができる。

導線の引き出しはガイド柱の周面の周方向の一部に案内され、導線の引き込みはガイド柱の周面の周方向の他部に案内される。故に、導線の引き出し及び引き込みが夫々円滑に行なわれる。また、ガイド柱の周面のどこに接触しているかが分かれば、枠体から引き出された導線（即ち第２のコイルの巻き終わり部分から延びる導線）と枠体に引き込まれる導線（即ち第３のコイルの巻き始め部分から延びる導線）とを容易に区別することができる。

第１のコイルの巻き終わり部分及び第２のコイルの巻き始め部分夫々から延びる導線が接触するガイド柱と、第２のコイルの巻き終わり部分及び第３のコイルの巻き始め部分夫々から延びる導線が接触するガイド柱とは互いに異なる。故に、どのガイド柱に接触しているかが分かれば、どのコイルのどの部分から延びる導線なのかを容易に区別することができる。

［付記］
本開示に係る変成器の製造方法は、全周にわたる溝が外周に設けられており、前記溝の側壁に、頂部から底部に向けて切り欠いたような形状の窓部が設けられており、該窓部の底部に３本以上の前記ガイド柱が前記枠体の周方向に並設されている前記枠体を回転させ、前記窓部を通して前記導線を前記溝から引き出すか前記溝に引き込み、引き込んだ前記導線の最初の１巻き目が前記側壁の内面に接するようにし、前記導線の巻き付け方向の最下流の前記ガイド柱に接触させつつ前記導線を前記溝に引き込む場合、前記最下流の前記ガイド柱よりも該ガイド柱に隣り合うガイド柱に近い位置を通して前記導線を引き込み、前記複数のコイルを前記溝の底面に積層することを特徴とする。

本開示にあっては、枠体の外周に設けられた溝の底面に複数のコイルが積層される。溝の側壁には切り欠き状の窓部が設けられており、窓部を通して導線が溝から引き出されるか、又は溝に引き込まれる。

導線の整列巻きのために、最初の１巻き目については導線が溝の側壁の内面に接することが望ましい。ところが、導線の引き込みの勢いにより、溝に引き込まれた導線には引き込み方向に膨らむような湾曲が生じやすい。湾曲が生じたままの導線が溝の側壁の内面に接した場合、導線の湾曲部分が２巻き目の導線に干渉して整列巻きを阻害する虞がある。
しかしながら、導線が溝に引き込まれる位置が、導線が溝の側壁の内面に接触する位置から、導線の巻き付け方向の上流側に適宜に離れていれば、導線が溝の側壁の内面に接する前に、導線に対して枠体の周方向に加わる外力によって導線の湾曲が解消される。

最下流のガイド柱に案内されて溝に引き込まれるべき導線は、最下流のガイド柱よりも、このガイド柱に隣り合うガイド柱に近い位置を通して溝に引き込まれる。即ち、導線が溝に引き込まれる位置は、導線が溝の側壁の内面に接触する位置から、導線の巻き付け方向の上流側に離れている。故に、導線が溝の側壁の内面に接する前に、導線に対して枠体の周方向に加わる外力によって導線の湾曲が解消される。

本開示に係る変成器は、環状の枠体と、導線が周方向に巻き付けられることによって前記枠体の外周に積層されている複数のコイルとを備える変成器において、前記外周における前記枠体の軸長方向の端部からガイド柱が立ち上がっており、各コイルの巻き始め部分及び巻き終わり部分夫々から前記導線が引き出されており、一のコイルの巻き終わり部分から引き出されている前記導線は、前記ガイド柱の周面の周方向の一部に、前記導線の前記枠体への巻き付け方向の上流側から接触しており、該一部に接触している部分は、前記巻き終わり部分に対して鈍角に傾斜しており、前記一のコイルの外周に積層されている他のコイルの巻き始め部分から引き出されている前記導線は、前記ガイド柱の周面の周方向の他部に、前記導線の前記枠体への巻き付け方向の上流側から接触しており、該他部に接触している部分は、前記巻き始め部分に対して鈍角に傾斜していることを特徴とする。

本開示にあっては、本開示に係る変成器の製造方法により製造される。
一のコイルの巻き終わり部分から引き出されている導線の、ガイド柱の周面に案内されている部分は、一のコイルの巻き終わり部分に対して鈍角に傾斜している。他のコイルの巻き始め部分から引き出されている導線の、ガイド柱の周面に案内されている部分は、他のコイルの巻き始め部分に対して鈍角に傾斜している。導線が緩やかに屈曲しているので、導線の屈曲部分に加わる応力を低減して破断を防止することができる。
また、ガイド柱の周面のどこに接触しているかが分かれば、一のコイルの巻き終わり部分から延びる導線と他のコイルの巻き始め部分から延びる導線とを容易に区別することができる。

本開示に係る変成器は、前記ガイド柱の前記一部は前記導線の巻き付け方向の上流側から前記導線の引き出し側に向けて前記枠体の周方向に対して傾斜する一の傾斜面であり、前記ガイド柱の前記他部は前記導線の巻き付け方向の上流側から前記導線の引き出し側の逆側に向けて前記枠体の周方向に対して傾斜する他の傾斜面であることを特徴とする。

本開示にあっては、ガイド柱の周方向の一部が一の傾斜面であり、ガイド柱の周方向の他部が他の傾斜面である。
一のコイルの巻き終わり部分から引き出されている導線は一の傾斜面に接触している。導線の引き出し時に一の傾斜面に案内されることにより、導線の一の傾斜面に接触している部分は、一のコイルの巻き終わり部分に対して安定的に鈍角に傾斜することができる。
他のコイルの巻き始め部分から引き出されている導線は他の傾斜面に接触している。導線の引き込み時に他の傾斜面に案内されることにより、導線の他の傾斜面に接触している部分は、他のコイルの巻き始め部分に対して安定的に鈍角に傾斜することができる。

本開示に係る変成器は、前記枠体の外周に３つ以上の前記コイルが積層されており、複数本の前記ガイド柱が前記枠体の周方向に並設されており、互いに積層されている３つの前記コイルの内の最も枠体に近い第１のコイルの巻き終わり部分から引き出されている前記導線及び前記第１のコイルの外周に積層されている第２のコイルの巻き始め部分から引き出されている前記導線が接触している前記ガイド柱と、前記第２のコイルの巻き終わり部分から引き出されている前記導線及び前記第２のコイルの外周に積層されている第３のコイルの巻き始め部分から引き出されている前記導線が接触している前記ガイド柱とが互いに異なることを特徴とする。

本開示にあっては、第１のコイルの巻き終わり部分及び第２のコイルの巻き始め部分夫々から引き出されている導線が接触するガイド柱と、第２のコイルの巻き終わり部分及び第３のコイルの巻き始め部分夫々から引き出されている導線が接触するガイド柱とは互いに異なる。故に、どのガイド柱に接触しているかが分かれば、どのコイルのどの部分から引き出されている導線なのかを容易に区別することができる。

［付記］
本開示に係る変成器は、前記枠体の外周に、全周にわたる溝が設けられており、該溝の側壁に、頂部から底部に向けて切り欠いたような形状の窓部が設けられており、前記窓部の底部に３本以上の前記ガイド柱が前記枠体の周方向に並設されており、前記導線の巻き付け方向の最下流の前記ガイド柱から該ガイド柱に隣り合うガイド柱までの前記枠体の周方向の長さは、前記導線の巻き付け方向の最上流の前記ガイド柱から該ガイド柱に隣り合うガイド柱までの前記枠体の周方向の長さよりも長く、前記複数のコイルは前記溝の底面に積層されており、前記窓部を通して前記導線が引き出されていることを特徴とする。

本開示にあっては、枠体の外周に設けられた溝の底面に複数のコイルが積層される。溝の側壁には切り欠き状の窓部が設けられており、窓部を通して導線が溝から引き出されている。

窓部の底部に３本以上のガイド柱が枠体の周方向に不等間隔で並設されている。具体的には、導線の巻き付け方向の最下流のガイド柱とこのガイド柱に隣り合うガイド柱との間の間隔は、導線の巻き付け方向の最上流のガイド柱とこのガイド柱に隣り合うガイド柱との間の間隔よりも広い。
故に、この枠体は、最下流のガイド柱に案内されて溝に引き込まれるべき導線を、導線が溝の側壁の内面に接触する位置から導線の巻き付け方向の上流側にできるだけ離れた位置で溝に引き込む場合に好適である。

本開示の変成器の製造方法及び変成器によれば、コイルを簡易に積層することができる。

実施の形態に係る変成器の分解斜視図である。 枠体の上辺部の斜視図である。 コイルボビンの拡大斜視図である。 コイルボビンの拡大平面図である。 コイル形成装置の要部を示す模式図である。 一次コイルの形成手順を説明するための模式図である。 一次コイルの形成手順を説明するための模式図である。 一次コイルの形成手順を説明するための模式図である。 一次コイルの形成手順を説明するための模式図である。 一次コイルの形成手順を説明するための模式図である。 一次コイルの形成手順を説明するための模式図である。 一次コイルの形成手順を説明するための模式図である。

以下、本開示の実施の形態について説明する。以下の説明では、図において矢符で示す上下、前後、及び左右を使用する。

図１は、実施の形態に係る変成器の分解斜視図である。
図中１は変成器であり、変成器１はコイルボビン１１、２つの二次コイル１２，１３、カバー１４、及び図示しない２つの巻鉄心を備える。
コイルボビン１１は枠体２と一次コイル３，４，５，６とを備える。

枠体２は矩形環状をなす。枠体２の四隅は円弧形に湾曲している。枠体２は絶縁体であり、例えば合成樹脂製である。
枠体２の左辺部及び右辺部は枠体２の２つの長辺部であり、枠体２の上辺部及び下辺部は枠体２の２つの短辺部である。枠体２の長辺部に平行な方向は上下方向に対応し、枠体２の短辺部に平行な方向は左右方向に対応する。枠体２の軸長方向は前後方向に対応する。以下では、枠体２の周方向を外周方向という。

図２は、枠体２の上辺部の斜視図である。
図１及び図２に示すように、枠体２の外周には溝２１が設けられている。溝２１は枠体２の全周にわたる。
枠体２の上辺部において、溝２１の前側壁２１ａ（側壁）には窓部２２が設けられている。窓部２２は、前側壁２１ａを頂部から底部に向けて切り欠いたような矩形状をなす。

溝２１の前側壁２１ａと後側壁２１ｂとの間には３つの絶縁壁２３が前後方向に並設されている。各絶縁壁２３は枠体２の全周にわたり、溝２１の底面から枠体２の径方向の外向きに立ち上がっている。
図１に示すように一次コイル３～６は溝２１の内側にあり、前から後に向けてこの順に並んでいる。一次コイル３～６夫々は、導線が溝２１の底面に外周方向に巻き付けられることによって形成されている。一次コイル３～６夫々を構成する導線は整列巻きされている。

一次コイル３は溝２１の前側壁２１ａと最前の絶縁壁２３との間に配されている（後述する図３参照）。一次コイル３と一次コイル４との間には最前の絶縁壁２３が介在している。一次コイル４と一次コイル５との間には中央の絶縁壁２３が介在している。一次コイル５と一次コイル６との間には最後の絶縁壁２３が介在している。一次コイル６は溝２１の後側壁２１ｂと最後の絶縁壁２３との間に配されている。

二次コイル１２は矩形環状をなし、コイルボビン１１の径方向の内側に収められる。二次コイル１３は矩形環状をなす。二次コイル１３の径方向の内側にコイルボビン１１が収められる。二次コイル１２，１３夫々は、例えば平角線を折り曲げることによって形成されている。

カバー１４は２つのカバー部材１４１を備える。各カバー部材１４１は、互いに左右に隣り合う２つの半円筒を一体に有し、各半円筒の軸長方向は上下に延びる。２つのカバー部材１４１を組み合わせることによって、２つの円筒を有するカバー１４が形成される。
カバー１４の左側の円筒は、二次コイル１２の内側を通るようにしてコイルボビン１１及び二次コイル１２，１３夫々の左辺部を覆う。同様に、カバー１４の右側の円筒は、コイルボビン１１及び二次コイル１２，１３夫々の右辺部を覆う。
カバー１４の２つの円筒夫々の外周面に、円筒状の巻鉄心（不図示）が設けられる。

図３は、コイルボビン１１の拡大斜視図である。図４は、コイルボビン１１の拡大平面図である。図３及び図４には枠体２の窓部２２の近傍が示されている。図４には変成器１が備える複数の接続端子１５がブロック図で示されている。

ここで、一次コイル３の構成について詳述する。
一次コイル３は４つのコイル３１，３２，３３，３４を備える。コイル３１～３４は、この順に溝２１の底面に積層されている。

コイル３１の巻き始め部分から窓部２２を通して溝２１の外部に導線３１ａが引き出されている。コイル３１の巻き終わり部分から窓部２２を通して溝２１の外部に導線３１ｂが引き出されている。同様に、コイル３２～３４の巻き始め部分からは導線３２ａ～３４ａが引き出されている。コイル３２～３４の巻き終わり部分からは導線３２ｂ～３４ｂが引き出されている。
導線３１ａ～３４ａ及び導線３１ｂ～３４ｂは、相異なる接続端子１５に接続されている。

導線３１ａ～３４ａ及び導線３１ｂ～３４ｂは、接続端子１５を介して図示しない電源回路に接続されるか、又は互いに接続される。例えば導線３１ａ，３１ｂが電源回路に接続された場合、コイル３１の巻数と同数の巻き数を有する一次コイル３が電源回路に接続される。導線３１ａ，３２ｂが電源回路に接続され、且つ、導線３１ｂ，３２ａが互いに接続された場合、コイル３１，３２の巻数の和と同数の巻き数を有する一次コイル３が電源回路に接続される。

このように、接続端子１５の適切な接続により、所望の巻数の一次コイル３を電源回路に接続することができる。故に、接続端子１５の接続状況の変更（いわゆるタップ切り換え）により、一次コイル３～６と二次コイル１２，１３との巻数比を変更することができる。一次コイル３～４への入力電圧が変動した場合にタップ切り換えを行なうことにより、二次コイル１２，１３からの出力電圧を一定に保つことができる。

図５は、コイル形成装置の要部を示す模式図である。図５には平面視の枠体２が示されている。
図中７はコイル形成装置であり、コイル形成装置７は、回転軸７１、回転台７２、２つの挟持片７３、リール７４、及びトラバース７５を備える。
回転軸７１は前後方向に延び、図示しない軸受により回転可能に支持されている。回転軸７１は、図示しないモータに駆動されることにより、軸心を中心に回転する。

回転台７２は回転軸７１の一端部に設けられており、回転軸７１と一体的に回転する。回転台７２は支持軸７２１（支持体）を備える。支持軸７２１は、回転台７２の後面から後向きに突出している。
挟持片７３夫々は上下左右に延びる板状部材である。２つの挟持片７３は、互いに前後に向かい合い、枠体２を前側及び後側から挟み持つ。前側の挟持片７３は支持軸７２１に直接的に支持されており、回転台７２と一体的に回転する。後側の挟持片７３は、枠体２の内側を通して前側の挟持片７３に連結される。

２つの挟持片７３に挟み持たれた枠体２は回転軸７１と同軸に配され、回転軸７１の回転に伴って回転する。
ここで、枠体２の上面、左面、下面、及び右面をＡ面、Ｂ面、Ｃ面、及びＤ面と呼ぶ。回転軸７１が正面視時計回りに回転することにより、枠体２は、Ａ面、Ｂ面、Ｃ面、Ｄ面、Ａ面…がこの順に上向きになるようにして回転する。

リール７４は、枠体２に巻き付けるべき導線３０を供給する。作業者は、リール７４から導線３０を引き出し、枠体２の溝２１の前側壁２１ａと最前の絶縁壁２３との間の空間に導き入れる。次いで、作業者は、導線３０を前側壁２１ａの後面に接触させ、窓部２２を通して導線３０を溝２１の外部に引き出す。更に、作業者は、溝２１から引き出した導線３０の始端部分を、前側の挟持片７３が備える図示しない治具に一時的に固定する。なお、コイル形成装置７は導線３０が挟持片７３に一時的に固定される構成に限定されず、例えば導線３０が回転台７２に設けられている治具に一時的に固定される構成でもよい。

導線３０の挟持片７３への固定後、枠体２が回転することにより、導線３０は、挟持片７３及び枠体２から外力を受けてリール７４から連続的に引き出される。リール７４から引き出された導線３０は、Ａ面、Ｂ面、Ｃ面、Ｄ面、Ａ面、…の順に外周方向に巻き付けられる。
以下では、導線３０の枠体２への巻き付け方向の上流側／下流側を、単に上流側／下流側という。Ａ面における上流側／下流側は、Ｄ面側／Ｂ面側である。

トラバース７５は、軸長方向が前後に向くローラであり、前後方向に往復移動可能に設けられている。トラバース７５の周面には全周にわたる係合溝７５１が設けられており、トラバース７５の係合溝７５１が、リール７４と枠体２との間に位置している導線３０に係合している。係合溝７５１が枠体２の外周に対向した状態でトラバース７５が前後方向に往復移動することにより、導線３０が枠体２に巻き付く位置が前後方向に調整される。
本実施の形態のトラバース７５は、係合溝７５１が枠体２よりも前側に適長離隔する位置まで移動することが可能である。
トラバース７５の動作は、コイル形成装置７が備える図示しない制御部によって制御される。

図２～図４に示すように、枠体２は３本のガイド柱２４，２５，２６を備える。
ガイド柱２４～２６夫々は、窓部２２の底部から枠体２の径方向の外向きに立ち上がっている。ガイド柱２４～２６は外周方向に並設されている。窓部２２の左縁部とガイド柱２４～２６と窓部２２の右縁部とが、下流側から上流側にこの順に一列に並んでいる。
窓部２２の左縁部とガイド柱２４との間隔は最も狭く、ガイド柱２４とガイド柱２５との間隔が最も広い。ガイド柱２５とガイド柱２６との間隔、及びガイド柱２６と窓部２２の右縁部との間隔は同程度である。

ガイド柱２４は凧形の断面形状を有する。ガイド柱２４の断面の２つの対角線の内、長い方は外周方向に沿い、短い方は外周方向に直交する。ガイド柱２４の断面の２つの長辺は上流側に配されている。
以下では、ガイド柱２４の４つの側面の内、上流側且つ前側にある側面を側面２４ａといい、上流側且つ後側にある側面を側面２４ｂという。
側面２４ａは上流側から前側に向けて外周方向に対して傾斜する傾斜面である。側面２４ｂは上流側から後側に向けて外周方向に対して傾斜する傾斜面である。

ガイド柱２５は菱形の断面形状を有する。ガイド柱２５の断面の２つの対角線の内、長い方は外周方向に沿い、短い方は外周方向に直交する。ガイド柱２５は、ガイド柱２４の側面２４ａ，２４ｂに対応する側面２５ａ，２５ｂを有する。
ガイド柱２６の構成はガイド柱２５の構成と同様であり、ガイド柱２６は側面２６ａ，２６ｂを有する。

ここで、一次コイル３の形成手順について説明する。
図６～図１２は、一次コイル３の形成手順を説明するための模式図である。図６～図１２には枠体２の窓部２２近傍が平面視で示されている。

上述したように、作業者は、リール７４から引き出した導線３０を溝２１の前側壁２１ａと最前の絶縁壁２３との間の空間に導き入れ、前側壁２１ａの後面に接触させ、窓部２２を通して溝２１の外部に引き出す（図５及び図６に示す記号Ａ参照）。このとき、作業者は導線３０が窓部２２の左縁部と最下流のガイド柱２４との間を通るようにする。
溝２１から引き出した導線３０の始端部分を前側の挟持片７３に一時的に固定した後、作業者は回転軸７１を駆動するモータを作動させる。この結果、枠体２が回転を始める。

枠体２の回転により、まず、導線３０の１巻き目が前側壁２１ａに隣接する位置に配される。枠体２が１回転した場合、トラバース７５は導線３０の直径に等しい長さだけ後側に移動する。この結果、導線３０の２巻き目は導線３０の１巻き目の後側に隣接する位置に配される。
導線３０が最前の絶縁壁２３の前面に隣接するまでトラバース７５は枠体２の１回転毎に後側に移動する。導線３０が最前の絶縁壁２３の前面に隣接するようにして１巻きされた後、トラバース７５は導線３０が前側壁２１ａに隣接するまで枠体２の１回転毎に前側に移動する。このようにトラバース７５が前後方向に往復移動することにより、導線３０が整列巻きされる。

以上のようにして、溝２１の底面に導線３０が所定回巻き付けられてコイル３１が形成される。コイル３１の巻き始め部分及び巻き終わり部分夫々は前側壁２１ａの後面に隣接して外周方向に沿って延びる。

コイル３１の形成後、図６に示すように、トラバース７５は、係合溝７５１が支持軸７２１に対向する位置まで前側に移動することにより、窓部２２を通して導線３０を溝２１の外部に引き出す（記号Ｂ参照）。このとき、トラバース７５は、導線３０がガイド柱２４，２５間を通るようにする。
枠体２は回転し続けているので、ガイド柱２４，２５間を通って引き出された導線３０は、ガイド柱２４の側面２４ａに上流側から接触しつつ支持軸７２１に巻き掛けられる。

導線３０の引き出し後、枠体２が１回転した場合、図７に示すように、トラバース７５は、係合溝７５１が枠体２の前側壁２１ａよりも後側の部分に対向する位置まで後側に移動することにより、窓部２２を通して導線３０を溝２１に引き込む（記号Ｃ参照）。このとき、トラバース７５は、導線３０がガイド柱２４，２５間のガイド柱２４よりもガイド柱２５に近い位置を通るようにする。
枠体２は回転し続けているので、ガイド柱２４，２５間を通って引き込まれた導線３０は、図８に示すように、ガイド柱２４の側面２４ｂに上流側から接触しつつコイル３１の外周に巻き付く。

導線３０が引き込まれた後、枠体２の回転及びトラバース７５の往復移動により、コイル３１の外周に導線３０が所定回巻き付けられてコイル３２が形成される。コイル３１の場合と同様に、コイル３２の巻き始め部分及び巻き終わり部分夫々は前側壁２１ａの後面に隣接して外周方向に沿って延びる。

コイル３２の形成後、図９に示すように、トラバース７５は、前側への移動により、窓部２２を通して導線３０を溝２１の外部に引き出す（記号Ｄ参照）。このとき、トラバース７５は、導線３０がガイド柱２５，２６間を通るようにする。
枠体２は回転し続けているので、ガイド柱２５，２６間を通って引き出された導線３０は、ガイド柱２５の側面２５ａに上流側から接触しつつ支持軸７２１に巻き掛けられる。

導線３０の引き出し後、枠体２が１回転した場合、図１０に示すように、トラバース７５は、後側への移動により、窓部２２を通して導線３０を溝２１に引き込む（記号Ｅ参照）。このとき、トラバース７５は、導線３０がガイド柱２５，２６間を通るようにする。
枠体２は回転し続けているので、ガイド柱２５，２６間を通って引き込まれた導線３０は、ガイド柱２５の側面２５ｂに上流側から接触しつつコイル３２の外周に巻き付く。

同様にして、コイル３２の外周に導線３０が所定回巻き付けられてコイル３３が形成される。
コイル３３の形成後、図１１に示すように、トラバース７５は、ガイド柱２６と窓部２２の右縁部との間を通して導線３０を溝２１の外部に引き出す（記号Ｆ参照）。トラバース７５は、引き出した導線３０を、ガイド柱２６の側面２６ａに上流側から接触させつつ支持軸７２１に巻き掛ける。
導線３０の引き出し後、枠体２が１回転した場合、トラバース７５は、ガイド柱２６と窓部２２の右縁部との間を通して導線３０を溝２１に引き込む（記号Ｇ参照）。トラバース７５は、引き込まれた導線３０を、ガイド柱２６の側面２６ｂに上流側から接触させつつコイル３３の外周に巻き付ける。

同様にして、コイル３３の外周に導線３０が所定回巻き付けられてコイル３４が形成される。以上の結果、前側壁２１ａと最前の絶縁壁２３との間にて溝２１の底面にコイル３１～３４が積層される。即ち、一次コイル３が形成される。
コイル３４の形成後、図１２に示すように、トラバース７５は、ガイド柱２６と窓部２２の右縁部との間を通して導線３０を溝２１の外部に引き出す（記号Ｈ参照）。導線３０の引き出し後、引き出された導線３０を支持軸７２１に巻き掛けることなく、枠体２の回転が停止する。

枠体２の回転の停止後、作業者は、ガイド柱２６と窓部２２の右縁部との間を通して最後に引き出された導線３０をリール７４から切り離す。
このとき切り離された導線３０（図１２に示す記号Ｈ参照）は、コイル３４の巻き終わり部分から引き出されている導線３４ｂである（図３及び図４参照）。作業者は、導線３４ｂが窓部２２の右縁部に接触するようにして、導線３４ｂを、例えば図示しない粘着テープを用いて枠体２の適宜の箇所に一時的に固定する。
挟持片７３に固定してある導線３０（図１２に示す記号Ａ参照）は、コイル３１の巻き始め部分から引き出されている導線３１ａである（図３及び図４参照）。

作業者は、ガイド柱２４，２５間から引き出されて支持軸７２１に巻き掛けられている導線３０（図８に示す記号Ｂ，Ｃ参照）を適宜の位置で切断する。この結果、コイル３１の巻き終わり部分から引き出された導線３１ｂとコイル３２の巻き始め部分から引き出された導線３２ａとが得られる（図３及び図４参照）。作業者は、導線３１ｂ，３２ａがガイド柱２４の側面２４ａ，２４ｂから離れないようにして、導線３１ｂ，３２ａを例えば図示しない粘着テープを用いて枠体２の適宜の箇所に一時的に固定する。

また、作業者は、ガイド柱２５，２６間から引き出されて支持軸７２１に巻き掛けられている導線３０（図１０に示す記号Ｄ，Ｅ参照）を適宜の位置で切断する。この結果、コイル３２の巻き終わり部分から引き出された導線３２ｂとコイル３３の巻き始め部分から引き出された導線３３ａとが得られる（図３及び図４参照）。作業者は、導線３２ｂ，３３ａがガイド柱２５の側面２５ａ，２５ｂから離れないようにして、導線３２ｂ，３３ａを導線３１ｂ，３２ａの場合と同様に枠体２に一時的に固定する。

更に、作業者は、ガイド柱２６と窓部２２の右縁部との間から引き出されて支持軸７２１に巻き掛けられている導線３０（図１１に示す記号Ｆ，Ｇ参照）を適宜の位置で切断する。この結果、コイル３３の巻き終わり部分から引き出された導線３３ｂとコイル３４の巻き始め部分から引き出されてた導線３４ａとが得られる（図３及び図４参照）。作業者は、導線３３ｂ，３４ａがガイド柱２６の側面２６ａ，２６ｂから離れないようにして、導線３３ｂ，３４ａを導線３１ｂ，３２ａの場合と同様に枠体２に一時的に固定する。

導線３２ａ～３４ａ及び導線３１ｂ～３４ｂの固定後、再び枠体２が回転して枠体２に一次コイル４～６が順次形成される。一次コイル４～６の形成後、作業者は枠体２をコイル形成装置７から取り外す。以上の結果、コイルボビン１１が得られる。
なお、一次コイル４～６の形成は、導線３４ｂの固定後、導線３２ａ～３４ａ及び導線３１ｂ～３３ｂの固定の前に行なわれてもよい。或いは、一次コイル４～６の形成後に一次コイル３が形成されてもよい。

作業者は、変成器１の組み立て時に、導線３１ａ～３４ａ及び導線３１ｂ～３４ｂ夫々を相異なる所定の接続端子１５に接続する。
窓部２２の左縁部にはコイル３１の導線３１ａが接触しており、ガイド柱２４の側面２４ａにはコイル３１の導線３１ｂが接触している。また、ガイド柱２４の側面２４ｂにはコイル３２の導線３２ａが接触しており、ガイド柱２５の側面２５ａにはコイル３２の導線３２ｂが接触している。このように、導線３１ａ～３４ａ及び導線３１ｂ～３４ｂ夫々が枠体２の相異なる所定の部位に接触しているので、作業者は、導線３１ａ～３４ａ及び導線３１ｂ～３４ｂ夫々を容易に区別することができる。故に、導線３１ａ～３４ａ及び導線３１ｂ～３４ｂ夫々を正しい接続端子１５に接続することができる。

接続端子１５との接続後も、導線３２ａ～３４ａ及び導線３１ｂ～３３ｂ夫々はガイド柱２４～２６の相異なる所定の部位に接触している。
コイル３１の巻き終わり部分から引き出されている導線３１ｂは、コイル３１の巻き終わり部分に対して鈍角に傾斜している。コイル３２の巻き始め部分から引き出されている導線３２ａは、コイル３２の巻き始め部分に対して鈍角に傾斜している。導線３２ａが緩やかに屈曲しているので、導線３２ａの屈曲部分に加わる応力を低減して破断を防止することができる。

同様に、コイル３２の巻き終わり部分から引き出されている導線３２ｂは、コイル３２の巻き終わり部分に対して鈍角に傾斜している。コイル３３の巻き始め部分から引き出されている導線３３ａは、コイル３３の巻き始め部分に対して鈍角に傾斜している。コイル３３の巻き終わり部分から引き出されている導線３３ｂは、コイル３３の巻き終わり部分に対して鈍角に傾斜している。コイル３４の巻き始め部分から引き出されている導線３４ａは、コイル３４の巻き始め部分に対して鈍角に傾斜している。
故に、導線３３ａ，３４ａ及び導線３２ｂ，３３ｂ夫々の屈曲部分に加わる応力を低減して破断を防止することができる。

以上のような変成器１の製造方法によれば、コイル３１の形成開始からコイル３４の形成終了までの間、枠体２が回転し続ける。
故に、コイル３１の巻き終わりとコイル３２の巻き始めとの間に、枠体２の回転を止める必要がない。また、導線３０を支持軸７２１に巻き掛けることで導線３０が一時的に固定されるので、導線３０を切断して導線３１ｂ，３２ａを設け、設けた導線３１ｂ，３２ａを個別に一時的に固定する必要がない。

コイル３２の巻き終わりとコイル３３の巻き始めとの間、及びコイル３３の巻き終わりとコイル３４の巻き始めとの間についても、枠体２の回転を止める必要がなく、導線３０を切り離す必要がない。また、導線３０の一時的な固定を１回ずつ行なえばよい。
以上の結果、コイル３１～３４を簡易に積層することができる。

ガイド柱２４～２６の側面２４ａ～２６ａは導線３０の引き出しを案内し、ガイド柱２４～２６の側面２４ｂ～２６ｂは導線３０の引き込みを案内する。故に、導線３０の引き出し及び引き込みが夫々円滑に行なわれる。
溝２１の外部に引き出した導線３０を巻き掛ける部材として支持軸７２１が用いられ、導線３２ａ～３４ａ及び導線３１ｂ～３３ｂ夫々を固定する相異なる部材を別途備える必要がない。故に、コイル形成装置７の構成を簡略化することができる。

ところで、導線３０の引き込みの勢いにより、溝２１に引き込まれた導線３０には後側に膨らむような湾曲が生じやすい。しかしながら、導線３０が溝２１に引き込まれる位置が、窓部２２の左縁部から外周方向の上流側に適宜に離れていれば、導線３０が前側壁２１ａの内面に接する前に、導線３０に対して外周方向に加わる外力によって導線３０の湾曲が解消される。

図７に示すように、最下流のガイド柱２４に案内されて溝２１に引き込まれるべき導線３０は、ガイド柱２４よりもガイド柱２５に近い位置を通して溝２１に引き込まれる。しかも、ガイド柱２４とガイド柱２５との間隔が広い。従って、導線３０が溝２１に引き込まれる位置は、窓部２２の左縁部から外周方向の上流側に十分に離れている。故に、導線３０の湾曲が解消してから、導線３０が前側壁２１ａの内面に接触することができる。
以上の結果、導線３０の湾曲が導線３０の整列巻きを阻害する虞がない。

なお、一次コイル３において、下層／上層のコイルから延びる導線は下流／上層のガイド柱に接触しているが、これに限定されない。例えば、下層／上層のコイルから延びる導線が下流／上流のガイド柱に接触してもよい。
ガイド柱２４～２６夫々は四角柱であるが、これに限定されない。例えば、ガイド柱２４は側面２４ａ，２４ｂを有する三角柱又は五角柱等の多角柱でもよい。ガイド柱２４は多角柱に限定されず、例えば楕円柱でもよいが、側面２４ａ，２４ｂを有することが望ましい。導線３１ｂ，３２ａが側面２４ａ，２４ｂに接触することにより、導線３１ｂ，３２ａを外周方向に対して安定的に傾斜させることができる。以上のことは、ガイド柱２５，２６夫々についても同様である。

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１ 変成器； １１ コイルボビン； １２，１３ 二次コイル； １４ カバー； １４１ カバー部材； １５ 接続端子； ２ 枠体； ２１ 溝； ２１ａ 前側壁（側壁）； ２１ｂ 後側壁； ２２ 窓部； ２３ 絶縁壁； ２４，２５，２６ ガイド柱； ２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂ 側面（周面）； ３ 一次コイル； ３０ 導線； ３１，３２，３３，３４ コイル； ３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ 導線； ４，５，６ 一次コイル； ７ コイル形成装置； ７１ 回転軸； ７２ 回転台； ７２１ 支持軸（枠体の外部にある部材，支持体）； ７３ 挟持片； ７４ リール； ７５ トラバース； ７５１ 係合溝

Claims (6)

1. 環状の枠体と、
   導線が周方向に巻き付けられることによって前記枠体の外周に積層されている複数のコイルと
   を備える変成器を製造する方法であって、
   前記外周における前記枠体の軸長方向の端部からガイド柱が立ち上がっている前記枠体を、軸心を中心に回転させることにより、前記外周又は前記枠体に形成されているコイルの外周に第１のコイルを形成し、
   該第１のコイルの形成後、前記枠体を回転させつつ前記導線を前記枠体の外部に向けて前記軸長方向に移動させることにより、前記第１のコイルの巻き終わり部分から延びる前記導線を、前記ガイド柱の周面の周方向の一部に接触させつつ前記枠体の外部に引き出し、
   前記枠体の回転を継続させながら、前記枠体の外部に引き出した前記導線を、前記枠体の外部にある部材に巻き掛け、
   該部材への巻き掛け後、前記枠体を回転させつつ前記導線を前記枠体に向けて前記軸長方向に移動させることにより、前記導線を前記ガイド柱の周面の周方向の他部に接触させつつ前記枠体に引き込み、
   前記導線の引き込み後、前記枠体を回転させることにより、前記第１のコイルの外周に第２のコイルを形成することを特徴とする変成器の製造方法。
2. 前記枠体を支持する支持体と共に前記枠体を回転させ、
   前記枠体及び前記支持体の回転を継続させながら、前記枠体の外部に引き出した前記導線を、前記支持体に巻き掛けることを特徴とする請求項１に記載の変成器の製造方法。
3. 複数本の前記ガイド柱が前記枠体の周方向に並設されている前記枠体を回転させ、
   前記第２のコイルの形成後、前記枠体を回転させつつ前記導線を前記枠体の外部に向けて前記軸長方向に移動させることにより、前記第２のコイルの巻き終わり部分から延びる前記導線を、前記第２のコイルの巻き始め部分から延びる前記導線が接触している前記ガイド柱とは異なる他のガイド柱の周面の周方向の一部に接触させつつ前記枠体の外部に引き出し、
   前記枠体の回転を継続させながら、前記枠体の外部に引き出した前記導線を前記部材に巻き掛け、
   該部材への巻き掛け後、前記枠体を回転させつつ前記導線を前記枠体に向けて前記軸長方向に移動させることにより、前記導線を前記他のガイド柱の周面の周方向の他部に接触させつつ前記枠体に引き込み、
   前記導線の引き込み後、前記枠体を回転させることにより、前記第２のコイルの外周に第３のコイルを形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の変成器の製造方法。
4. 環状の枠体と、
   導線が周方向に巻き付けられることによって前記枠体の外周に積層されている複数のコイルと
   を備える変成器において、
   前記外周における前記枠体の軸長方向の端部からガイド柱が立ち上がっており、
   各コイルの巻き始め部分及び巻き終わり部分夫々から前記導線が引き出されており、
   一のコイルの巻き終わり部分から引き出されている前記導線は、前記ガイド柱の周面の周方向の一部に、前記導線の前記枠体への巻き付け方向の上流側から接触しており、該一部に接触している部分は、前記巻き終わり部分に対して鈍角に傾斜しており、
   前記一のコイルの外周に積層されている他のコイルの巻き始め部分から引き出されている前記導線は、前記ガイド柱の周面の周方向の他部に、前記導線の前記枠体への巻き付け方向の上流側から接触しており、該他部に接触している部分は、前記巻き始め部分に対して鈍角に傾斜していることを特徴とする変成器。
5. 前記ガイド柱の前記一部は前記導線の巻き付け方向の上流側から前記導線の引き出し側に向けて前記枠体の周方向に対して傾斜する一の傾斜面であり、
   前記ガイド柱の前記他部は前記導線の巻き付け方向の上流側から前記導線の引き出し側の逆側に向けて前記枠体の周方向に対して傾斜する他の傾斜面であることを特徴とする請求項４に記載の変成器。
6. 前記枠体の外周に３つ以上の前記コイルが積層されており、
   複数本の前記ガイド柱が前記枠体の周方向に並設されており、
   互いに積層されている３つの前記コイルの内の最も枠体に近い第１のコイルの巻き終わり部分から引き出されている前記導線及び前記第１のコイルの外周に積層されている第２のコイルの巻き始め部分から引き出されている前記導線が接触している前記ガイド柱と、前記第２のコイルの巻き終わり部分から引き出されている前記導線及び前記第２のコイルの外周に積層されている第３のコイルの巻き始め部分から引き出されている前記導線が接触している前記ガイド柱とが互いに異なることを特徴とする請求項４又は５に記載の変成器。

Images