JPS59123216A - 多重巻きコイルの製造装置 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は変圧器、リアクトル等の電気機器に使用される
多重巻コイルの表造装置に関するものである。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕一般に多重巻コ
イルと称するコイルの構造は、コイルの軸方向にワイヤ
を整列に巻回して一巻回層を形成し、この巻回層端にお
いて巻回進行方向を反転し、上記巻回層の上にさらにワ
イヤ巻回を続行して巻回層を形成し、これを繰返し多層
に巻き上げたコイル構造を云い、一般にはコイルの層間
に絶縁物を挿入して層間電圧に耐える様に構成される場
合が多い。

第１図は従来の多重巻コイルの構造を示したもので、以
下図に基づいてコイルの製造方法を説明する。

捷ず、図示しない巻線機の主軸に装着されている絶縁筒
１の上にワイヤ２の先端部を軸方向に曲げて引出した日
出部２ａを形成した後、とれを巻回始端として、ワイヤ
２を絶縁筒１の左端から外周に沿って整列巻きする。

次に図の右端まで巻回が進行して巻回層を形成した時、
巻回を中断して既巻回層の上に層間絶縁物３を置くと共
にワイヤ２の進行方向を反転して矢印２ｂ方向に移動さ
せ、第２層目の巻回を開始する。第２層目の巻回が終了
して図の左端において第３層目に移行する場合にも、前
記同様ワイヤ２を矢印２ｃ方向に移動させ、層間絶縁物
３番挿入してから巻回を行い、スナ同様にして必要な層
数を巻き上げた後、巻回終端として日出部２ｄを成形し
、外周絶縁物を巻装すればコイルが完成する。

上記の、主工程の他に、一般には図示の如くコイル層間
の中間部にコイルを冷却する為の油送又は気道を形成す
るダクトピース４を挿入している。

しかしながら、この様な多重巻コイルにおけるコイル巻
作業は、前述の様に各巻回層ごとにワイヤ２０巻回を中
断して層間絶縁物３やダクトピース４の挿入作業を行う
ので、連続してワイヤ２を巻回する事が出来ず、作業時
間が長くなるという欠点を有する他に、自動化を進める
上での大きな障害でもあった。

一方、ダクトピース４を形成する場合、各種コイルのス
タック寸法に合った特別な間隔片を帛備しなければなら
ず、多重巻コイルの価格を高くするものであった。

〔発明の目的〕

本発明はダクト、層間絶縁物の挿入をコイル巻き作業と
一諸に連続して行ない、コイル巻き作業の自動化を図９
、且つダクトをスタック寸法が異なる各種のコイルに容
易に適応できるようにした多重巻きコイルの製造装置を
提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明の多重巻きコイルの製造装置は、ワイヤ巻回機構
によりワイヤを絶縁筒に整列巻きして半径方向内外側に
重なる多層のワイヤ巻回層を連続して形成するとともに
、テープ絶縁物巻回機構によりワイヤ巻回機構がワイヤ
巻回層を形成する毎にそのワイヤ巻回層にテープ絶縁物
を整列巻きして層間絶縁層を形成し、且つチーブ絶縁物
成形槽によりテープ絶縁物を波形状に成形して、この波
形状部でダクトを構成するものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を第２図ないし第６図に示す一実施例につい
て説明する。

第２図はコイルの軸方向断面図で、まず、第２図によっ
て本発明の製造装置にもとづいて巻回した多重巻コイル
の構成を説明する。絶縁筒１の外周には、ワイヤ２の先
端を軸方向に引き出して成形した口出し部２ａが巻回端
としてワイヤ２が絶縁筒１の軸方向に沿って整列に複数
層巻回されており、ワイヤ２はその各巻回層の端部にお
いてそれぞれ上層（外周側層）に移って同芯状に巻回さ
れていて、終端は始端と同様に軸方向に成形されて日出
部２ｄとなっている。

ワイヤ２が巻回された各巻回層の間には、層間絶縁に必
要な厚さで軸方向に適尚にラップして巻回された接着フ
ェス付のテープ絶縁物５が挿入されている。又、ワイヤ
２の巻回層における中間部には、前記接着フェス付のテ
ープ絶縁物５をダクトの高さＳに成形することにより得
られた波形のテープ絶縁物６が層間絶縁のテープ絶縁物
５と同様ラップして挿入されている。すなわち、波形の
テープ絶縁物６がダクトを構成している。

次に、本発明の多重巻きコイルの製造装置の一実施例に
おける概略の構成を第３図によシ説明する。モータ、変
速機等を内蔵して主軸８を回転駆動する主軸駆動部７を
備え、主軸８には図示しない巻枠を介して絶縁筒１が装
着されている。主軸駆動部７の近傍には、主軸８に図示
しないギヤー等の動力伝達部材を介して連結された変速
機構部９が配置されており、この変速機構部９の出力側
には前記主軸８と平行に送りネジ１０が直結され、この
送りネジ１０にはその回転によって移動自在に構成され
たワイヤトラバーサ１１が嵌合されている。ワイヤトラ
バーサ１１には、ワイヤ２を巻回したワイヤドラム１２
が搭載され、このワイヤドラム１２から引き出されたワ
イヤ２はワイヤガイド１３を経由して主軸８に装着され
た絶縁筒１の外周部に巻回される様になっている。これ
によりワイヤ巻回機構２４が構成されている。

一方、ワイヤトラバーサ１１の送υネジ１０に平行に対
し配設された送シネジ１４は、サーボモータ等の駆動源
を有するテープトラバーサ駆動部１５によって回転力が
与えられておυ、送りネジ１４にはその回転によって移
動自在に構成されたテープトラバーサ１６が嵌合されて
いる。これによりテープ絶縁物巻回機構２５が構成され
ている。

このテープトラバーサ１６には接着フェス付テープ絶縁
物５が巻回されておｐｌこのテープ絶縁物５は同じくテ
ープトラバーサ１６に搭載されたテープ成形機構１７を
経由して絶縁筒１に供給される様になっている。

次に第４図ないし第６図によってテープトラバーサ１り
に搭載されたテープ成形機構１７の、詳細を説明する。

テープトラバーナ１６上の主軸８側にテープ成形機構１
７が配設されており、次の構成からなる。第４図に示す
成形体の一例である歯車状の下部回転軸１８がテープト
ラバーサ１６の取付座１９に固定され、この下部回転軸
１８の上部には成形体の一例である歯車状の上部回転軸
２０が配設されている。、この上部回転軸２０はエアー
シリンダー２１のロッド２２先端に固定されており、こ
のエアーシリンダー２１の作動により上部回転軸２０が
昇降されて下部回転軸１８への噛合が行われる。又、夫
々の回転軸１１３．２０の内部には図示しないヒータが
内蔵されておシ、回転軸１８，２０の表面は接着フェノ
を溶融、固化する温度に調節出来る様に構成されている
。両回転軸１８．２０は夫々歯車状をなして互噛合する
ことにより、両回転軸１ｇ、２０を通過するテープ絶縁
物５を厚さ方向に連続して屈曲させて波形状部を連続し
て形成できるようになっている。第５図は上部回転軸２
０が接着フェス付のテープ絶縁物５を介して下部回転軸
１８に嵌合した状態を、第６図は第５図の嵌合を解除し
た状態を夫々示している。

接着フェス付のテープ絶縁物５はチー７０トラバーサ１
６上に配設されたテープホルダー２３（第４図にて示し
ている。）に固定ン乱。

このように構成した多重巻コイルの製造装置により多重
巻コイルを製造する場合について説明する。

まず、主軸８を回転させて絶縁筒１を同軸させ、絶縁筒
１の外周部上の口出し部２ａを巻回端としてワイヤ２を
第２図の絶縁筒左側端から右側端に向けて軸方向に整列
して巻回し、ワイヤ２が絶縁筒右端に達した時、テープ
ホルダー２３上に搭載された接着フェス付のテープ絶縁
物５を引出し、この先端部に固定する。そこで、ワイヤ
２を１層目から２層目に移１〜でから図示の左方に向っ
てワイヤ２の巻回を開始する。同時に接着ワニスの付テ
ープ絶縁物５をテープトラバーサ１６により１層目のワ
イヤ２０１層目の既巻回層を覆う様にして少しずつずら
しながら連続的に巻回する。この場合、接着ワニスの付
テープ絶縁物５は層間絶縁に必要な厚さになる様に適当
にラップさせながら巻回し、ワイヤ２が図の左端に達し
た時に、丁度接着フェス付のテープ絶縁物５によシワイ
ヤ２の１層目と２層目の各巻回層の間に位置して層間絶
縁が形成し終える様にする。

次に、テープ成形機構１７におけるエアーシリンダー２
１を作動させて、このロッド２２の先端に取付けられた
上部回転軸２０を下降し、下部回転軸１８と接着フェス
付のテープ絶縁物５を介して噛合する。そこで、接着フ
ェス付のテープ絶縁物５は回転軸１Ｂ、２０に内蔵した
ヒーターによって温められながら回転軸１８゜２０の間
を通過するので絶縁物の接着フェノが溶融するとともに
テープ絶縁物５が歯車状の回転軸１８．２０の形状に応
じて厚さ方向に連続して屈曲され、テープ絶縁物５に高
さＳの波形状部が連結して形成される。このだめ、テー
プ絶縁物５は波形をなすテープ絶縁物６として形成され
て回転軸１８．２０の間から引出される。

この波形テープ絶縁物６はワイヤ２の既巻回層の外周部
を覆う様にして軸方向に右端側へ少しずつずらしながら
移動させて連続的に巻回し、ワイヤ２が右端に達した時
に波形テープ絶縁物６によるダクトピースが形成し終え
る様にする。

ここで、波形テープ絶縁物６は各ワイヤ巻回層の間にお
いて波形状部の空間でダクトを構成する。

次に、第６図の如く上部回転軸２ｏをエアーシリンダー
２１により上昇させて下部回転軸１８との嵌合を解除し
、波形テープ絶縁物６の成形を停止してテープ絶縁物５
を平面の捷ま送る状態に戻す。そして、この接着ワニス
付のテープ絶縁物５を前述と同様の動作によりタクト形
成以降におけるワイヤ２の巻回層の層間絶縁として巻回
する。その後に巻回終端としてワイヤ２を切断し、この
ワイヤ２の巻回終端を軸方向に引出して日出部２ｄを成
形すると同時に、接着ワニス付テープ絶縁物５も切断固
定して多重巻コイルを製作する。

なお、テープ成形機構のテープ絶縁物を成形するための
成形体は実施例の歯車状のものに限らず他の構成であっ
ても良いなど、本発明は実施例に限定されず各機構の構
成は他のものでも良い。

造装置によれば、次の様な効果がある。すなわち、ワイ
ヤ巻回層を形成する毎に、テープ絶縁物巻回機構により
テープ絶縁物をワイヤ巻回層上に軸方向に移動させなが
ら巻回するので、層間絶縁物の形成をワイヤ巻回作業の
過程で連続して巻なうことができる。寸だ、テープ絶縁
物を利用して、テープ絶縁物成形機構によりテープ絶縁
物を波形に成形しながらワイヤ巻回層に巻回してダクト
を構成するので、ワイヤ巻回の過程で連続的な作業によ
りダクトを設けることができる。しか、も、ダクト仕様
が異なる各種コイルを製作する場合、テープ成形機構に
鰺ける成形体を交換し、又はテープトラバース量を調、
整する事によυ、各仕様に応じたダクトピースを形成す
る事が出来る。従ってダクトピースとして特別に製作準
備する必要がなく、価格の低減を計る事が出来る。又、
層間絶縁とダクトをコイル巻作業と同時に且つコイル巻
作業を停止させることなく連続的に形成する事が出来る
ので、コイル巻作業の自動化を行う事が出来、コイル巻
作業の短縮が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の多重巻コイルを示す断面図、第２図は本
発明の製造装置にょシ得られた多重巻コイルを示す断面
図、第３図は本発明の巻線装置の一実施例を示す構成図
、第４図は本発明の製造装置に用いるテープ絶縁物成形
機構を示す側面図Ａ第５図は本発明の製造装置における
ダクト形成時の状態を示す斜視図、第６図は本発明の製
造装置における層間絶縁形成時の状態を示す斜視図であ
る。 １・・・絶縁筒、２・・・ワイヤ、４・・・ダクト、５
・・・接着ワニス付のテープ絶縁物、６・・・波形テー
プ絶縁物、１６・・・テープトラバーサ、１７・・・テ
ープ成形機構、１８・・・下部回転軸、２ｏ・・・上部
回転軸、２１・・・エヤーシリンダー、２４・・・ワイ
ヤ巻回機構、２５・・・テープ絶縁物巻回機構。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第（図 第２図 第３図 第４図 特許庁長官　若　杉　和□夫　　　殿 １、事件の表示 特願昭５７−２３３４８０号 ２゜発明の名称 多重巻きコイルの製造装置 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 昭和５８年３月２９日 ６、補正の別家 明細書 （１）　　明細書の発明の名称の欄に「多重巻コイルの
製造装置」とあるのを「多重巻きコイルの製造装置」と
訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ワイヤを絶縁筒の外周部士、に巻回しながら軸方向に移
   動させて整列巻きし且つこのワイヤの移動向きを交互に
   反転して整列巻きすることによシ絶縁楠半径方向の内外
   側に重なる多層のワイヤ巻回層を形成するワイヤ巻回機
   構と、このワイヤ巻回機構がワイヤ巻回層を形成する毎
   にテープ絶縁物をワイヤ巻回層上に巻回しながら軸方向
   に移動させて整列巻きするテープ絶縁物巻回機構と、こ
   のテープ絶縁物巻回機構が前記ワイヤ巻回層に向けて送
   る前記テープ絶縁物に対し成形体を動作しテープ絶縁物
   に厚さ方向に屈曲する波形状部を成形するテープ絶縁物
   成形機構とからなる多重巻きコイルの製造装置。