JPH08162353A - トロイダルコイルの巻線方法 - Google Patents

トロイダルコイルの巻線方法

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JPH08162353A
JPH08162353A JP32127094A JP32127094A JPH08162353A JP H08162353 A JPH08162353 A JP H08162353A JP 32127094 A JP32127094 A JP 32127094A JP 32127094 A JP32127094 A JP 32127094A JP H08162353 A JPH08162353 A JP H08162353A
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JP
Japan
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winding
core
distribution
coil
layer
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Pending
Application number
JP32127094A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Miyazaki
雅彦 宮崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH08162353A publication Critical patent/JPH08162353A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2209/00Apparatus and processes for manufacture of discharge tubes
    • H01J2209/236Manufacture of magnetic deflecting devices
    • H01J2209/2363Coils
    • H01J2209/2366Machines therefor, e.g. winding, forming, welding, or the like

Landscapes

  • Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コアの表面に直接に巻線を施すトロイダルコ
イルにおいて、最適な巻線分布を実現することが出来る
巻線方法を提供する。 【構成】 コアチャック機構1及び巻線機構2からなる
巻線装置の近傍位置に、補助リブ位置決め機構3に連繋
されてコア5に対し接近離間する補助リブ4を配備し、
巻線装置によってコア5に巻線を施す過程において、巻
線分布が変化する位置では、補助リブ4の先端部を巻線
層に当接せしめ、該補助リブ4の案内によって巻線を施
す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受像機の
偏向ヨーク等に装備されるトロイダルコイルの巻線方法
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、偏向ヨークにおいては、コイルの
磁界分布を極めて高い精度で均一化することが要求され
ている。そこで、ミスコンバーゼンスを最小化する1つ
の設計方法として、コンピュータを用いた数値解析によ
って最適な巻線分布を決定する手法が提案されている(S
ID 91 DIGEST 40.2 "Computer Design of Color CRT De
flection Coils Using Additional Small Windings")。
【0003】上記方法においては、図6に示す如くコア
(5)に巻回された一様な分布の基本コイル層(62)に対し
て、ある角度θの位置に補助コイル(7)を追加したとき
コンバーゼンスの変化が数値解析によって算出される。
そして、補助コイル(7)を複数の異なる位置に追加した
ときの計算結果に線形計画法を適用して、最適な巻線分
布が求められる。
【0004】上記手法によれば、最適な巻線分布が離散
的なコイル巻数の分布(図3参照)として求められる。従
って、コアの表面に直接に巻線を施すトロイダルコイル
において、この様な離散的な巻線分布を実現せんとする
と、巻線分布が変化する位置、即ち巻線の開始点や、同
じ巻線層内で巻線位置を離間させる際の巻き始め位置に
おいて、巻線が崩れる問題がある。
【0005】この様な離散的な巻線分布を実現するに
は、例えば図7に示す如き偏向ヨーク(例えば特開昭62-
193047号)が好適である。該偏向ヨークは、コア(9)の
両側の開口部に夫々、樹脂製のガイド部材(81)(82)を具
え、各ガイド部材(81)(82)には複数の溝(83)(84)が成型
されている。これらの溝に巻線が施され、複数のセグメ
ントに分割されたトロイダルコイル(91)が形成されてい
る。
【0006】上記線形計画法を用いた手法によれば、補
助コイル(7)の位置を上記トロイダルコイル(91)の各セ
グメントの位置に対応づけることによって、各セグメン
トの巻数を決定することが出来る。そして、実際にコア
(9)に対して巻線を施す際、導線はガイド部材(81)(82)
の溝(83)(84)に沿って巻くことが出来るから、計算結果
による巻線分布を正確に実現することが可能である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7に
示す偏向ヨークにおいては、ガイド部材(81)(82)が必要
であり、これによって部品点数が増えるばかりでなく、
製造工程の工数が増加する問題がある。本発明の目的
は、上述のガイド部材等を用いることなく、コアの表面
に直接に巻線を施すトロイダルコイルにおいて、最適な
巻線分布を実現することが出来る巻線方法を提供するこ
とである。
【0008】
【課題を解決する為の手段】本発明に係る第1の巻線方
法は、巻線装置に保持されたコア(5)の近傍位置に、往
復機構に連繋されてコア(5)に対し接近離間する補助リ
ブ(4)を配備し、巻線装置によってコア(5)に巻線を施
す過程において、巻線分布が変化する位置では、補助リ
ブ(4)の先端部を巻線層に当接せしめ、該補助リブ(4)
の案内によって巻線を施すものである。
【0009】又、本発明に係る第2の巻線方法は、各巻
線層を形成する過程で、コア(5)の中心軸回りの単位角
度についての巻線回数を、巻線分布に応じて変化させる
ものである。
【0010】更に、本発明に係る第3の巻線方法は、巻
線装置に保持されたコア(5)の近傍位置に、往復機構に
連繋されてコア(5)に対し接近離間する補助リブ(4)を
配備し、巻線装置によって各巻線層を形成する過程で、
コア(5)の中心軸回りの単位角度についての巻線回数
を、巻線分布に応じて変化させつつ、必要時には、補助
リブ(4)の先端部を巻線層に当接せしめ、該補助リブ
(4)の案内によって巻線を積み重ねて、所定の巻線分布
を完成するものである。
【0011】
【作用】第1の巻線方法においては、巻線層の表面に一
時的に設置される補助リブ(4)によって、巻線分布が変
化する位置における巻線の崩れが防止される。第2の巻
線方法においては、巻線分布の変化が、コイル(6)を構
成する複数の巻線層に分散されて、各巻線層における巻
線分布の変化は極く緩やかなものとなり、巻線層の崩れ
が防止される。第3の巻線方法においては、上記第1の
巻線方法と2の巻線方法が併用され、より効果的に巻線
層の崩れが防止される。
【0012】
【発明の効果】本発明に係るトロイダルコイルの巻線方
法によれば、ガイド部材等を用いることなく、コアの表
面に直接に巻線を施して、最適な巻線分布を実現するこ
とが出来る。
【0013】
【実施例】図1は本発明を実施するための巻線装置を表
わしている。コア(5)は、コアチャック機構(1)のチャ
ック片(11)(12)に保持されて、その中心軸A回りに回転
駆動される。コアチャック機構(1)に対向して巻線機構
(2)が配備される。巻線機構(2)は、導線(61)を繰り出
すフライヤー(21)を具え、該フライヤー(21)をその軸心
B回りに回転させることによって、コア(5)の周囲に巻
線を施す。
【0014】又、コアチャック機構(1)に保持されたコ
ア(5)の近傍位置には、補助リブ位置決め機構(3)が配
備される。該補助リブ位置決め機構(3)には、第1シリ
ンダー(31)及び第2シリンダー(32)を介して補助リブ
(4)が取り付けられており、両シリンダーの駆動によっ
て補助リブ(4)をコア(5)に対して接近離間させ、位置
決めするものである。
【0015】図3は、コンピュータによる数値解析によ
って上述の線形計画法の基礎データを算出し、該算出結
果に線形計画法を適用して求めた最適巻線分布の一例を
示している。尚、図3のグラフの横軸はコア(5)の中心
軸回りの巻線角度θを表わしている。図示の如く、20
度から85度に亘って巻線回数が増減しており、この様
な巻線分布のコイルを形成する過程において、本実施例
では、巻線分布の変化する位置、即ち巻線の開始点や、
間隔をあけて巻線を施す際の巻き始め位置にて、図2の
如く補助リブ(4)をコイル(6)の巻線層の表面に当接さ
せ、巻線を案内すると共に、巻線層の崩れや巻線の滑り
を防止する。
【0016】例えば、図3の例では、最適な巻線分布を
構成すべきコイル層を、一様分布の巻線層A及びBと、
これらの巻線層の上に積み重ねられるべき変動分布の巻
線層C1、C2、C3及びC4に区分し、先ず一様分布
の巻線層Aを、補助リブ(4)を用いない通常の方法で形
成した後、該巻線層Aの上に、一様分布の巻線層Bを通
常の方法で形成する。その後、巻線層Aの上に、変動分
布の巻線層C1及びC2を、補助リブ(4)を用いて形成
し、更に、巻線層Bの上に、変動分布の巻線層C3及び
C4を、補助リブ(4)を用いて形成し、所定の巻線分布
を完成するのである。
【0017】上記補助リブ(4)による巻線方法は、特に
巻線分布の変化が急激な場合に有効であるが、比較的緩
やかな変化の巻線分布の場合には、後述の方法が有効で
ある。即ち、コイル(6)の各巻線層を形成する過程で、
コア(5)の中心軸回りの単位角度θについての巻線回数
(ターン/θ)を、巻線分布に応じて変化させる。従っ
て、最終的に実現せんとする巻線分布L(θ)は、第1層
から最終層nまでの各巻線層の巻線分布Li(θ)の和と
して、下記数1で表わされることになる。
【0018】
【数1】 ここで各巻線層の巻線分布Li(θ)は、例えば、最終的
に実現せんとする巻線分布L(θ)を巻線層の数nで等分
することによって決定することが出来る。
【0019】尚、従来の巻線方法においては、ターン/
θの値が一定に維持されており、各巻線層において巻線
密度は一定であった。
【0020】ターン/θを変化させる本発明の巻線方法
の実施においては、図1に示すコアチャック機構(1)及
び巻線機構(2)からなる従来装置において、図4の如く
コアチャック機構(1)のコア回転モータ(10)及び巻線機
構(2)のフライヤー回転モータ(20)を、NCデータに基
づき、制御回路(13)によって制御する。ここで、NCデ
ータは、各巻線層の形成過程で、コア回転モータ(10)は
一定速度で回転させる一方、フライヤー回転モータ(20)
の回転速度を巻線分布に応じて刻々と変化させるための
データ列として、制御回路(13)へ供給される。これによ
って、各巻線層は、コア中心軸回りの単位巻線角度あた
りの巻線密度が、巻線角度によって変化することにな
る。
【0021】図5は、上記巻線方法によって形成すべき
1つの巻線層の巻線分布を表わしている。図示の如く巻
線分布は比較的緩やかに変化しており、補助リブ(4)を
用いない巻線によっても、巻線層の崩れは発生しない。
この様な巻線分布の巻線層を積み重ねることによって、
最終的に所定の巻線分布が得られる。
【0022】但し、ターン/θの値が過大となると、1
つの巻線層で複数本の巻線が重なり合って、巻線崩れの
虞れが生じるため、ターン/θの値は適正な範囲内に設
定する必要がある。そこで、ターン/θを変化させる方
法のみによっては所定の巻線分布が得られない場合は、
上述の補助リブ(4)を用いた巻線方法を併用する。これ
によって、急激な変化の巻線分布のコイルも精度良く巻
くことが出来る。
【0023】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。例えば、上記実施例では、コンピュータを
用いた数値解析によって、線形計画法の基礎データを算
出することとしているが、実在のコアに図6の基本コイ
ル層(62)と補助コイル(7)を設けて、線形計画法の基礎
データを実験的に得ることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するための巻線装置の要部を示す
正面図である。
【図2】補助リブを用いた巻線方法を表わす斜視図であ
る。
【図3】線形計画法を用いた決定された離散的な巻線分
布を表わすグラフである。
【図4】ターン/θの値を変化させる巻線方法を実施す
るための装置構成を示すブロック図である。
【図5】ターン/θの値を変化させる巻線方法において
形成すべき1つの巻線層の巻線分布を表わすグラフであ
る。
【図6】基本コイル層上に補助コイルを形成した状態を
示す平面図である。
【図7】従来の偏向ヨークの正面図である。
【符号の説明】
(1) コアチャック機構 (2) 巻線機構 (21) フライヤー (3) 補助リブ位置決め機構 (4) 補助リブ (5) コア (6) コイル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コア(5)の周囲に、コア中心軸回りの角
    度に対して変化する巻線分布のコイル(6)を複数層に巻
    回する方法であって、巻線装置に保持されたコア(5)の
    近傍位置に、往復機構に連繋されてコア(5)に対し接近
    離間する補助リブ(4)を配備し、巻線装置によってコア
    (5)に巻線を施す過程において、巻線分布が変化する位
    置では、補助リブ(4)の先端部を巻線層に当接せしめ、
    該補助リブ(4)の案内によって巻線を施すことを特徴と
    するトロイダルコイルの巻線方法。
  2. 【請求項2】 コア(5)の周囲に、コア中心軸回りの角
    度に対して変化する巻線分布のコイル(6)を複数層に巻
    回する方法であって、各巻線層を形成する過程で、コア
    (5)の中心軸回りの単位角度についての巻線回数を、巻
    線分布に応じて変化させることを特徴とするトロイダル
    コイルの巻線方法。
  3. 【請求項3】 コア(5)の周囲に、コア中心軸回りの角
    度に対して変化する巻線分布のコイル(6)を複数層に巻
    回する方法であって、巻線装置に保持されたコア(5)の
    近傍位置に、往復機構に連繋されてコア(5)に対し接近
    離間する補助リブ(4)を配備し、巻線装置によって各巻
    線層を形成する過程で、コア(5)の中心軸回りの単位角
    度についての巻線回数を、巻線分布に応じて変化させつ
    つ、必要時には、補助リブ(4)の先端部を巻線層に当接
    せしめ、該補助リブ(4)の案内によって巻線を積み重ね
    て、所定の巻線分布を完成することを特徴とするトロイ
    ダルコイルの巻線方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103632840A (zh) * 2013-10-31 2014-03-12 胜美达电机(香港)有限公司 卷线机及其自动绕线组立方法
CN103632839A (zh) * 2013-10-31 2014-03-12 胜美达电机(香港)有限公司 自动绕线组立机构及方法
CN110993316A (zh) * 2019-12-11 2020-04-10 海盐凌飞电器有限公司 环形绕线机的双工位绕线装置

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