JPH0715854B2 - 電気巻線部品の巻線方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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の巻線方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６で示すように、チョークコイルやト
ランスなどの電気巻線部品は、両端部にフランジ１５、
１５を有し、中間部１４が細くなったドラム形のコア１
１の中間部１４に巻線１２を巻装したものである。従
来、このような巻線部品における巻線１２の巻装法とし
ては、コア１１の中間部１４の一端から他端に向かって
巻線１２を巻き始め、他端まで巻き終わったら、その上
にコア１１の一端に向かって巻線１２を巻き戻し、さら
にこれを繰り返すという方法が最も一般的であった。し
かし、この巻線方法で巻装された巻線１２では、上下の
段で接する巻線１２の巻回数の差が、最大で２段分の巻
回数に達するため、使用時にその部分の巻線１２の電位
差が大きくなり、絶縁破壊を起こす恐れがある。

【０００３】そこでこの対策として、コアの周面に仕切
を立てて、コアをその中心軸方向に複数に分割したスペ
ースを作り、各々のスペースで前述のような巻き方を行
う。この巻き方では、巻線の往復距離は小さくなるが、
仕切の分だけ巻線部品が大型化してしまう。また、トラ
ンスの場合、例えば仕切を使ってコア内を３等分し、一
次巻線を中央のスペースに、二次巻線をその両側のスペ
ースに巻回するのが一般的となるが、このような巻線配
置では、一次巻線と二次巻線との結合効率が悪いという
欠点がある。

【０００４】そこで、このような問題を解消するため、
仕切を設けずに、巻線をいわゆる斜行重ね巻きをする方
法が提案されている。その最も基本的なものが、１段目
の巻層の巻回数を１回巻き進める毎に、１回ずつ巻回数
を戻しながら、順次上の段に巻き戻し、巻開始端に達す
ると、今度は１回ずつ下の段に順次巻き進めるという方
法である。すなわち、コアの一方のフランジの立上がり
部に１段目の１回目巻線を巻いた後、その上に２段目の
１回目巻線を巻回し、次いで１段目の２回目巻線と３回
目巻線を巻回する。続いて、２段目の２回目、３段目の
１回目と、巻段数を１段ずつ上げながら１回ずつ巻き戻
した後、２段目の３回目、１段目の４回目と１段ずつ巻
き下げながら１回分ずつ巻き進める。そして、１段目の
５回巻線を巻回した後、巻段数を１段ずつ上げながら１
回ずつ巻き戻し、以下所定の段数まで巻回する。この時
点で巻線の各段の巻回数は、下の段にいくに従って１回
分ずつ多くなるため、巻線の終端部分に１回／１段の勾
配が形される。そこでその後は、この勾配に沿って１段
ずつ巻下げながら１回ずつ巻き進めた後、巻段数を１段
ずつ上げながら１回ずつ巻き戻していく。この巻装方法
では、仕切を設けずに、上下に重なり合う巻線の巻回数
の差を小さくできるため、前記の欠点を解消できるが、
他方で巻装工程中に巻線の巻崩れが生じ易い。

【０００５】そこでこの改良として、１回ずつ斜めに巻
き進め、巻き戻すのではなく、特開平２−１０６９１０
号公報、特開平２−１５１００８号公報及び特開平２−
１５６５１３号公報で示されるように、３段ずつ程度同
じ段で巻き進め或は巻き戻す方法が提案されている。例
えば、図５に示すように、ツバの端からｎ回（図５の場
合はｎ＝３）巻回した後、ｎ回巻き戻し、次いで、ｎ＋
ａ回（図５の場合はａ＝３）巻き進んだ後、またｎ＋ａ
回戻し、以後往復するごとにａ回ずつ巻き進める方法で
ある。この方法では、やはり斜めに巻き進める点で、前
記と同じであるが、その勾配は、前記１段１回毎の斜行
重ね巻きに比べて巻勾配が緩くなり、巻崩れが少なくな
る。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】しかし、この巻線
方法では、巻線を巻き進めながら巻き下ろす際に、巻段
数を２段下りなければならない。このため、この巻下ろ
し部分での巻線に負担がかかり、巻崩れや断線が生じ易
いという欠点がある。本発明は、このような従来の課題
に鑑み、巻崩れや巻線の断線が生じにくい電気巻線部品
の巻線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】すなわち本発明では、前
記目的を達成するため、コア１１に巻線１２を巻装する
方法において、コア１１の一端側からから他端側へ向か
って１段目の巻層をｎ回巻き進めた後、該一段目の巻層
の終端からａ回分戻った位置からコア１１の一端側に向
かって２段目の巻層を巻開始位置まで巻き戻し、該２段
目の巻線の上からコア１１の他端側に向かって３段目の
巻層を２段目よりａ−１回だけ少ない数巻き進め、その
後１回巻回するごとに１段ずつ巻き下げながら巻き進
め、一番下の段の巻層まで巻いたところでさらに１回巻
き進め、その後１回巻回するごとに１段ずつ巻き上げな
がら巻き戻し、前記３段目の巻層の終端からａ−１回分
戻った位置から４段目の巻層を巻開始位置まで巻き戻
し、以下、前記３段目から４段目までと同様の巻線を所
定の段数繰り返し、その後、１回巻回するごとに１段ず
つ巻き下げながら巻き進め、最も下の段の巻層まで巻い
たところでさらに１回巻き進め、その後１回巻回するご
とに１段ずつ巻き上げながら巻き戻し、次に、最も上の
段で１回巻進め、以下この巻き進めと巻き戻しを繰り返
すことを特徴とする電気巻線部品の巻線方法を提供す
る。

【０００８】この場合において、一段目の巻層と二段目
の巻層との巻回数の差をａは、ａ＝２がよい。また、巻
回する段数をｘとするとき、巻回数ｎをｎ＝２＋（ｘ−
１）×（ａ−１）（但し、ａ＞１、ｘ＞１）に設定する
とよい。さらに、巻回する段数ｘが奇数で、１段目と２
段目との巻回数の差をａとするとき、１段目に巻回する
巻回数ｎをｎ＝ｂ＋（ｘ−１）×（ａ−１）（但し、ｂ
は２以上の正の整数）とするとよい。

【０００９】

【作用】この発明による巻線方法では、コア１１の一端
側からから他端側へ向かって１段目の巻層をｎ回巻いた
後、該一段目の巻層の終端からａ回分戻った位置からコ
ア１１の一端側に向かって２段目の巻層を巻開始位置ま
で巻き戻し、該２段目の巻線の上からコア１１の他端側
に向かって３段目の巻層を２段目よりａ−１回だけ少な
い数巻回し、その後１回巻回するごとに１段ずつ巻き下
げ、一番下の段の巻層まで巻いたところでさらに１回巻
回し、その後１回巻回するごとに１段ずつ巻き上げ、前
記３段目の巻層の終端からａ−１回分戻った位置からコ
ア１１の一端側に向かって４段目の巻層を巻開始位置ま
で巻き戻し、以下これを所定の段数繰り返ことによって
巻線の各段の終端側では、上の段の巻線からａ回分露出
した状態の階段状の勾配が形成される。この状態で最上
段から１回巻回するごとに下の段に巻き下げるとき、巻
回している段より下の段の巻線がａ回分多く巻回されて
いるので巻崩れが起こりにくい。また、最下段から１回
巻回するごとに１段ずつ巻き上げるときも同様である。
従って、巻線に負担や巻崩れが起こり難く、安定した巻
回が可能となる。そして、この巻線方法では、おおむね
斜行巻きに近い巻線が形成される。このため、コア１１
の一方の端から他方の端の間で往復巻きした場合より
も、上下に重なりあう巻線の巻回数の差が大きくならな
い。

【００１０】この場合に、最上段で階段状の勾配が形成
された後での、巻層の段を変えて巻き下げる或は巻き上
げるときの上下の段の巻数差は、少ないほど絶縁破壊に
有利であるが、巻回時の安定性の観点も合わせて考える
とその差は２が最も適当である。このためには一段目と
二段目との巻層の巻回数の差ａを２とするとよい。ま
た、１段目の巻線の巻回数ｎを、ｎ＝２＋（ｘ−１）×
（ａ−１）とすると、ちょうどｘ段目まで巻き上げた時
に次の巻き下げの段階に進み易くなる。巻線の段数が奇
数段のときは、１段目の巻線の巻回数ｎを、ｎ＝ｂ＋
（ｘ−１）×（ａ−１）の式におけるｂについて任意の
数を選択することができる。

【００１１】

【実施例】次ぎに、図を参照しながら、本発明の実施例
について具体的に説明する。図１と図２は、巻段数ｘが
６、すなわち偶数段の場合の例である。ここではまず、
コア１１の一端側からから他端側へ向かって１段目の巻
層を１回目から７回目までｎ＝７回巻いた後、該一段目
の巻層の最後からａ＝２回戻った位置、つまり５回目の
巻線の上からコア１１の一端側に向かって２段目の巻層
を５回、すなわち８から１２回目の巻数だけ巻き戻し、
巻開始位置の上に戻る。次ぎに２段目の巻線の上からコ
ア１１の他端側に向かって３段目の巻層を２段目の巻数
よりａ−１回少ない数、つまり１３から１６回目まで４
回巻回し、その後１回巻回するごとに１段ずつ１７、１
８回目を巻き下げ、一番下の段の巻層まで巻いたところ
でさらに１回１９回目を巻回し、その後１回巻回するご
とに１段ずつ巻き上げながら２０、２１回目を巻く。さ
らに、前記３段目の巻層の終端から２回分戻った位置、
つまり１５回目の巻線の上からコア１１の一端側に向か
って４段目の巻層を巻開始位置まで巻回し、以下これを
所定の段数繰り返す。これによって、図２に示すよう
に、巻線の各段では、終端側に上の段の巻線からａ回分
露出した状態の階段状の勾配が形成される。

【００１２】その後、１回巻回するごとに１段ずつ巻き
下げ、一番下の段の巻層まで巻いたところでさらに１回
巻回し、その後１回巻回するごとに１段ずつ巻き上げ、
次に、その段で１回巻回し、また１回巻回するごとに１
段ずつ巻き下げ、以下これを繰り返す。このとき、巻回
している段より下の段の巻線がａ回分多く巻回されてい
るので、巻線に負担をかけず、巻崩れが起こり難く、安
定した巻回が可能となる。前記実施例において、最上段
まで階段状の勾配が形成された後で、巻層の段を変えて
巻き下げる或は巻き上げるときの上下の段の巻数差ａ
は、正の整数であれば任意に選択できるが、既に述べた
ように、ａ＝２が最も適当である。また、１段目に最初
に巻回する数ｎも或る程度任意に設定できるが、ｎ＝２
＋（ｘ−１）×（ａ−１）の式により決定するとよいこ
とは、既に述べた通りである。例えば巻き段数ｘ＝６、
ａ＝２としたとき、最初の１段目の巻数ｎは、ｎ＝７回
がよい。

【００１３】図３と図４は、巻段数ｘが７、すなわち奇
数段の場合の例である。ここではまず、コア１１の一端
側からから他端側へ向かって１段目の巻層を１回目から
１０回目までｎ＝１０回巻いた後、該一段目の巻層の最
後からａ＝２回戻った位置、つまり８回目の巻線の上か
らコア１１の一端側に向かって２段目の巻層を８回、す
なわち１１から１８回目の巻数だけ巻き戻し、巻開始位
置の上に戻る。次ぎに２段目の巻線の上からコア１１の
他端側に向かって３段目の巻層を２段目の巻数よりａ−
１回少ない数、つまり１９から２５回目まで７回巻回
し、その後１回巻回するごとに１段ずつ２６、２７回目
を巻き下げ、一番下の段の巻層まで巻いたところでさら
に１回２８回目を巻回し、その後１回巻回するごとに１
段ずつ巻き上げながら２９、３０回目を巻く。さらに、
前記３段目の巻層の終端から２回分戻った位置、つまり
２４回目の巻線の上からコア１１の一端側に向かって４
段目の巻層を巻開始位置まで巻回し、以下これを所定の
段数繰り返す。これによって、図４に示すように、巻線
の各段では、終端側に上の段の巻線からａ回分露出した
状態の階段状の勾配が形成される。

【００１４】その後、１回巻回するごとに１段ずつ巻き
下げ、一番下の段の巻層まで巻いたところでさらに１回
巻回し、その後１回巻回するごとに１段ずつ巻き上げ、
次に、その段で１回巻回し、また１回巻回するごとに１
段ずつ巻き下げ、以下これを繰り返す。この点は、前記
の実施例と同様である。このように奇数段巻回するとき
は、１段目に巻回する巻回数ｎの式ｎ＝ｂ＋（ｘ−１）
×（ａ−１）のｂの部分に任意の正の整数を代入するこ
とができる。この場合、往復巻きの距離や巻回時の安定
性を考え合わせると、ｂ＝４が最もよく、例えば巻き段
数ｘ＝７、ａ＝２としたとき、最初の１段目の巻数ｎ
は、ｎ＝１０が最もよい。ｂ＝４の場合、一番上のｘ段
目まで巻き上げたとき、その段で、もう２回巻回してか
ら一段ずつ巻き下げていくことになる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明した通り、最初に巻層の終端に
緩い勾配が形成され、以後それに沿って巻線が巻装され
るため、巻き崩れがなく、しかも耐圧特性の良い電気巻
線部品が製造できる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の巻線方法を示す巻線の縦断側
面配置図である。

【図２】同実施例の巻線方法を示す巻線の巻始め部分の
巻き順序を番号で示した要部縦断側面配置図である。

【図３】本発明の他の実施例の巻線方法を示す巻線の縦
断側面配置図である。

【図４】同実施例の巻線方法を示す巻線の巻始め部分の
巻き順序を番号で示した要部縦断側面配置図である。

【図５】従来例の巻線方法を示す巻線の縦断側面配置図
である。

【図６】電気巻線部品の例を示す半断面縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

１１ コア １２ 巻線 １４ コアの中間部 １５ コアのフランジ部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コア１１に巻線１２を巻装する方法にお
   いて、コア１１の一端側からから他端側へ向かって１段
   目の巻層をｎ回巻き進めた後、該一段目の巻層の終端か
   らａ回分戻った位置からコア１１の一端側に向かって２
   段目の巻層を巻開始位置まで巻き戻し、該２段目の巻線
   の上からコア１１の他端側に向かって３段目の巻層を２
   段目よりａ−１回だけ少ない数巻き進め、その後１回巻
   回するごとに１段ずつ巻き下げながら巻き進め、一番下
   の段の巻層まで巻いたところでさらに１回巻き進め、そ
   の後１回巻回するごとに１段ずつ巻き上げながら巻き戻
   し、前記３段目の巻層の終端からａ−１回分戻った位置
   から４段目の巻層を巻開始位置まで巻き戻し、以下、前
   記３段目から４段目までと同様の巻線を所定の段数繰り
   返し、その後、１回巻回するごとに１段ずつ巻き下げな
   がら巻き進め、最も下の段の巻層まで巻いたところでさ
   らに１回巻き進め、その後１回巻回するごとに１段ずつ
   巻き上げながら巻き戻し、次に、最も上の段で１回巻進
   め、以下この巻き進めと巻き戻しを繰り返すことを特徴
   とする電気巻線部品の巻線方法。
2. 【請求項２】 前記請求項１において、一段目の巻層と
   二段目の巻層との巻回数の差ａが２であることを特徴と
   する電気巻線部品の巻線方法。
3. 【請求項３】 前記請求項１または２において、巻回す
   る段数をｘ、巻き戻し及び巻き進める際の上段の巻層と
   下段の巻層との巻回数の差をａとするとき、１段目に巻
   回する巻回数ｎを ｎ＝２＋（ｘ−１）×（ａ−１） （但し、ａ＞１、ｘ＞１） に設定したことを特徴とする電気巻線部品の巻線方法。
4. 【請求項４】 前記請求項１または２において、巻回す
   る段数ｘが奇数で、巻き戻し及び巻き進める際の上段の
   巻層と下段の巻層との巻回数の差をａとするとき、１段
   目に巻回する巻回数ｎを ｎ＝ｂ＋（ｘ−１）×（ａ−１） （但し、ａ＞１、ｘ＞１、ｂは２以上の正 の整数） に設定したことを特徴とする電気巻線部品の巻線方法。