JPH02156513A

JPH02156513A - 電気巻線部品とその巻線方法

Info

Publication number: JPH02156513A
Application number: JP63309798A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Kijima; 木嶋　精一
Original assignee: Kijima Co Ltd
Current assignee: Kijima Co Ltd
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1988-12-09
Publication date: 1990-06-15
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: JP2727462B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、チョークコイルやトランスなどの電気巻線
部品に適する巻線方法に関する。

「従来の技術」第８図は従来例として示したチョークコイルの断面図で
、このチョークコイルは、鉄心巻線部１１ａの両側に鍔
１１ｂ、ｌｌｃを一体形成した鉄心１１と、この鉄心１
１の鉄心巻線部１１ａに巻線されたコイル１２と、コイ
ル１２の巻始端と巻終端を止着した端子ピン１３．１４
とより構成されている。コイル１２は整列巻き、ガラ巻
きなど各種の巻線方法によって形成されるが、特に、耐
電圧、効率を高めることができる巻線方法として第９図
に示した、いわゆる斜向重ね巻きの方法が知られている
。

この巻線方法は、鍔１１ｂの立上り部に第１巻線Ｐ１を
、その上に第２巻線Ｐ２を巻回してから、第１巻線Ｐ１
の横位置に第３巻線Ｐ３を巻回す。続いて、第３巻線Ｐ
、の横位置に第４巻線Ｐ４を巻回した後、Ｐ６、Ｐ６・
・・・の順序で巻回し、以下同様にＰｎまで巻回す。

この巻線Ｐｎが巻回された時点では、巻線Ｐ□、Ｐｋ、
Ｐｎを結ぶ線にしたがって巻線断面の三角形層が形成さ
れるから、巻線Ｐｎに引き続いて巻回す巻線をこの三角
形ｍの対角辺に沿って巻回し、図示する一点鎖線１５の
ように巻線ピッチを進めて巻線する。

「発明が解決しようとする課題」上記のように巻線されたコイル１２は、線間に表われる
電位差と分布容量が少なく、電気巻線部品の耐電圧と効
率を高める上に有利である。

しかしながら、上記したところの斜向重ね巻きは、巻線
部れを伴い正確に巻線することが困難である。

これは、鉄心巻線部１１ａの面上で線材が滑って位置ず
れしたり、下層の巻線に乗らず滑り落ちたりするなど、
巻線ピッチが正確に斜向して進まないことに原因する。

巻線部れが生ずると、低電圧部分の巻線と高電圧部分の
巻線とが接近することがあり、この場合。

線間の電位差が増大してコロナ放電や絶縁破壊を誘発す
る。

本発明は上記した課題を解決することを目的とする。

「課題を解決するための手段」上記した目的を達成するため、本発明では、鉄心または
ボビンの鍔間に巻線する方法において、巻線ピッチが進
む往路とその復路とが同じ巻回数の巻線工程を、その路
長を一方の鍔から、他方の鍔に向かって一定の巻回数単
位で順次増加させながら繰返して第１巻線部を形成した
後、往路に対して復路を一定の巻回数単位で減少させた
巻線工程を順次繰返して第２巻線部を形成し、さらに、
往路と復路とが同じ巻回数の巻線工程を、その路長を他
方の鍔から一方の鍔に向かって一定の巻回数単位でｊ＠
次減少させながら繰返して第３巻線部を形成し、一方、
上記した各巻線工程では線径に比べて短い・長さの巻線
間隔をおいて巻線することを特徴とする電気巻線部品の
巻線方法を提案する。

また１本発明は、上記した第１巻線部を形成した後、第
３巻線部を形成する巻線でもよく、上記した第２巻線部
については整列巻き、または不整列巻きの巻線工程とし
てもよい。

「実施例」次に本発明の実施例について図面に沿って説明する。

第１図は本発明の巻線方法を実施したチョークコイルの
簡略断面図であり、２１は鉄心巻線部２１ａの両側に鍔
２１ｂ、２１ｃを有する鉄心、２２は鉄心巻線部２１ａ
に巻線形成したコイル、２３．２４はコイル２２の巻始
端と巻終端とを止着した端子ピンである。

コイル２２は一本の線材で連続巻線した第１巻線部２２
ａ、第２巻線部２２ｂ、第３巻線部２２ｃより形成しで
ある。

第２図（、）は上記コイル２２の巻線方法を示す説明図
である。

図示する如く、第１巻線部２２ａでは、鍔２１ｂの内面
最下部より巻き始めて鍔２１ｃ方向に巻線した４ターン
の巻線ピッチ往路と、引き続いてこの往路の上に巻線し
て鍔２１ｂ方向に巻線ピッチを進めた４ターンの復路と
によって巻線工程ａ。

が行なわれ、・続いて、上記巻線工程ａ、の巻線の上に
４ターン、鉄心巻線部２１ａの上に４ターンの巻線をし
、鍔２１ｃ方向に巻線ピッチ往路を進めた８ターンの巻
線と、この巻線の上に巻線されて鍔２１ｂ方向に巻線ピ
ッチ復路を進めた８ターンの巻線とによって巻線工程ａ
２が行なわれる。

以下同様に巻線工程が繰り返される毎に往路と復路とに
４ターンの単位巻線を増加させるようにａｌ、ａ４・・
・・・・・ａｎの巻線工程が行なわれる。このようにし
て巻線された第１巻線部２２ａは、巻線Ｔａ１、Ｔａｋ
、、Ｔａｎを結ぶ線で囲まれた三角形断面層として形成
され、その斜辺部分が鉄心２１の軸心に対し一定の角度
θをもつようになる。

なお、図面では説明の便宜上各巻線工程を階段状に示し
たが、実際に巻線された状態では、角度θのほぼ直線的
な傾斜辺２２Ωの断面層として形成される。

第２巻線部２２ｂは上記した三角形断面層の斜辺に沿っ
て巻線ピッチを進めるように巻線される。

すなわち、三角形断面層の斜辺に沿って巻線し、Ｔａｎ
より巻上げた復路巻線はＴｂ□とし、往路巻線に比べて
４ターン少なくする。次に、コイル外周より鉄心巻線部
２１ａに向かって巻線ピッチを進めた往路は鉄心巻線部
２１ａに達したときに鍔２１ｃ方向に４ターンの巻線を
増加する。（Ｔｂ２〜Ｔ　ｂ３）続いて、この巻線はコイル外周方向に巻線ピッチを進め
て復路巻線が行なわれるが、この復路巻線は往路巻線に
比べ４ターン少なくする。（Ｔｂ。

〜Ｔｂ４）このように巻線ピッチを進めることによって巻線工程ｂ
８、ｂ２が行なわれ、以下同様にす２、ｂ４・・・・・
ｂｎの巻線工程が順次行なわれ第２巻線部２２ｂが形成
される。

第３巻線部２２ｃは、第１巻線部２２ａと同様に、各工
程において往路と復路が同じ巻回数の巻線工程がＱＬ＋
Ｑ２．−Ｑ、、Ｑ４ｍ　ａ　＠　＠　＠　ｃｎのように
繰返されるが、巻線工程毎に巻線ピッチの往路と復路と
が４ターンの巻線を減少するように巻線される。

つまり、この第３巻線部２２ｃでは、往路と復路の路長
を鍔２１ｃから鍔２１ｂに向かって各巻線工程毎に４タ
ーンの巻線単位を減少させるようになっている。

このように巻線された第３巻線部２２ｃは、図示するよ
うに三角形断面層の巻線として形成される。

第２図（ｂ）は上記のように巻線するときの巻線間隔Ｓ
２を示す。

すなわち、この実施例では、線径Ｓ工の１／２．５２＝
−Ｌｓ、とするように、線芯間の距離Ｓ、を１．５８□
として巻線しである。ただ、巻線間隔Ｓ２については、
傾斜角θや線の太さなどを考慮してＯ＜Ｓ２くＳ工の範
囲で定めることが好ましい。

なお、Ｘは４ターンの巻線単位を示す。

コイル２２は上記したように巻線されるが、実際には、
下層のコイル線間に上層のコイル線が部分的に落ち込む
ため、下層コイルの各線の直上に上層コイルの各線が位
置するようにはならない。したがって、巻線ピッチの進
路を階段状に示しであるが、この進路は鉄心２１の軸心
に対して角度θをもった傾斜進路となる。

このように巻線したコイル２２は、第１巻線部２２ａに
巻線部れがほとんど発生しないため、この巻線部２２ａ
が正確な三角形断面層として形成される結果、第２巻線
部２２ｂ、第３巻線部２２ｃに巻線部れが起らない。

なお、鉄心巻線部２１ａの巻線滑りを防止するため、こ
の巻線部２１ａ表面を部分的に細かい凹凸面としたり、
粗面のテープを鉄心巻線部２１ａに巻付ける等の手段を
設けると効果的である。

また、巻線部れは巻線ピッチの進路の角度θを小さくす
る程起り難くなるが、反面、この角度θを小さくする描
線間に表われる電位差と分布容量とが増加することにな
る。

一方、この進路に関する角度θは、繰返される巻線工程
の巻回数増加割合によって決まる。すなわち、上記実施
例では、第１巻線部２２ａの巻線工程が繰返される毎に
往復路共に４ターンの巻回数単位Ｘで増加させであるが
、この巻回数単位Ｘを小さく選べば角度θが大きくなり
、この単位を大きく選べばこの角度θが小さくなる。

この結果、角度θを大きくして巻線ピッチの進路勾配を
急にするほど有利となるが、巻線部れを考慮して上記巻
回数単位Ｘの巻回数を定めることが好ましい。

第３図は上記したコイル２２の巻線ピッチ進路を示した
説明図であり、この図の如く、第１巻線部２２ａでは各
巻線工程毎に鍔２１ｂから鍔２１Ｃに向かって一定の巻
回数単位Ｘが増加し、第２巻線部２２ｂでは各巻線工程
の復路が往路に対して巻回数単位Ｘだけ減少し、また、
第３巻線部２２ｃでは各巻線工程毎に鍔２１ｃから鍔２
１ｂに向かって一定の巻回数単位Ｘが減少している。

なお、上記実施例ではチョークコイルについて説明した
が、トランスとして実施する場合には、第１巻線部２２
ａを一次コイル、第２巻線部２２ｂ、第３巻線部２２ｃ
を二次コイルとして構成したり、或は、コイル２２を二
次コイルとしてその下層または上層となるようにして整
列巻きの一次コイルを設ける。また、上記したようなコ
イルは鉄心２１に直巻きせずに、ボビンに巻線する構成
としてもよい。

第４図はトランスに本発明を実施した一例で、同形の２
つのＥ形鉄心２５ａ、２５ｂ、ボビン２６、コイル２７
、端子ピン２８．２９より構成しである。

そして、このトランスのコイル２７は上記実施例のコイ
ル２２と同様に巻線してあり、第１巻線部２７ａが一次
コイル、第２巻線部２７ｂ及び第３巻線部２７ｃとが二
次コイルとなっている。

このようなトランスのコイル２７は第５図に示した如く
、第１巻線部２７ａと第３巻線部２７ｃとによって構成
することもできる。第６図はこのように構成した場合の
巻線ピッチの進路を示している。

第７図は第１巻線部２７ａと第３巻線部２７ｃとの間に
整列巻き、或は不整列巻きの第２巻線部３０を設けたト
ランスの実施例であり、その他は第４図実施例と同様で
ある。

以上、各実施例について説明したが、本発明は鉄心を備
えない電気巻線部品についても同様に実施することがで
きる。

「発明の効果」上記した通り、本発、明に係る巻線方法は、一定の巻回
数単位で順次増加し、また減少させた巻線工程を繰返し
、或いは、往路に対して復路の巻回数を一定の巻回数単
位で減少させた巻線工程を順次繰返す一方、所定の巻線
間隔を保って巻線するため、鉄心またはボビンの軸心に
対して傾斜巻きする、いわゆる、斜向重ね巻きのコイル
が巻線部れなく、正確な順序と方向にしたがって巻線す
ることができ、その上１巻回数単位を変えて巻線ピッチ
の進路角度を調整し、電気巻線部品の耐電圧。

効率を最も高めるコイルとして巻線することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の巻線方法を実施したチョークコイルの
簡略的な断面図、第２図（、）は上記チョークコイルの
巻線方法を示す説明図、第２図（ｂ）は巻線間隔を示す
説明図、第３図は巻線ピッチの進路を示した説明図、第
４図は本発明の巻線方法による第１、第２、第３巻線部
によってコイル巻線したトランスの実施例を示す簡略断
面図、第５図は第１．第３巻線部によってコイル巻線し
たトランスの実施例を示す簡略断面図、第６図は第５図
実施例の巻線ピッチの進路を示す説明図、第７図は第２
巻線部を整列巻き、或は不整列巻きとした第４図実施例
同様のトランスの簡略断面図、第８図は従来例として示
したチョークコイルの断面図、第９図は従来の巻線方法
を示す説明図である。２１・・・・鉄心２１ｂ、２１ｃｍ鍔２２・・・・コイル２２ａ・・・・第１巻線部２２ｂ・・・・第２巻線部２２ｃ・・・・第３巻線部２５・・・・鉄心２６・・・・ボビン２７・・・・コイル２７ａ・・・・第１巻線部２７ｂ・・・・第２巻線部２７ｃ・・・・第３巻線部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鉄心またはボビンの鍔間に巻線する方法において
、巻線ピッチが進む往路と復路とが同じ巻回数の巻線工
程を、その路長を一方の鍔から他方の鍔に向かって一定
の巻回数単位で順次増加させながら繰返した後、往路に
対して復路を一定の巻回数単位で減少させた巻線工程を
順次繰返し、さらに、往路と復路とが同じ巻回数の巻線
工程を、その路長を他方の鍔から一方の鍔に向かって一
定の巻回数単位で順次減少させながら繰返して巻線し、
一方、上記した各巻線工程では線径に比べて短い長さの
巻線間隔をおいて巻線することを特徴とする電気巻線部
品の巻線方法。
（２）鉄心またはボビンの鍔間に巻線する方法において
、巻線ピッチが進む往路と復路とが同じ巻回数の巻線工
程を、その路長を一方の鍔から他方の鍔に向かって一定
の巻回数単位で順次増加させながら繰返した後、往路と
復路とが同じ巻回数の巻線工程を、その路長を他方の鍔
から一方の鍔に向かって一定の巻回数単位で順次減少さ
せながら繰返して巻線し、一方、上記した各巻線工程で
は線径に比べて短い長さの巻線間隔をおいて巻線するこ
とを特徴とする電気巻線部品の巻線方法。
（３）鉄心またはボビンの鍔間に巻線する方法において
、巻線ピッチが進む往路と復路とが同じ巻回数で、かつ
、線径に比べて短い長さの巻線間隔をおいて巻線する巻
線工程を、その路長を一方の鍔から他方の鍔に向かって
一定の巻回数単位で順次増加させながら繰返した後、整
列巻きまたは不整列巻きの巻線工程を繰返し、さらに、
往路と復路とが同じ巻回数で、かつ、線径に比べて短い
長さの巻線間隔をおいて巻線する巻線工程を、その路長
を他方の鍔から一方の鍔に向かって一定の巻回数単位で
順次減少させながら繰返して巻線することを特徴とする
電気巻線部品の巻線方法。