JPS6161509B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明に誘導加熱コイル等単層空心のコイルを
形成するコイルの成形方法及びその成形方法に用
いられるマンドレルに関し、特に寸法誤差の少な
いコイル製品を製造することができるようにした
コイルの成形方法及びその成形方法に用いられる
マンドレルを提供しようとするものである。

背景技術 従来高周波コイルその他の単層空心のコイルを
形成する場合は、線材をマンドレルの外周に所定
のピツチで巻き付けてコイル状に形成した後、こ
れをマンドレルから抜き取り、所定長さのコイル
に切断し、各コイルターンを熱可塑性部材により
保持し、加熱にて該部材をコイルターンに溶着す
ることでコイル製品としていた。

しかし、上記のような従来のコイルの成形方法
は、マンドレルに巻かれたコイルをマンドレルか
ら取り外すとき、コイル径は線材のスプリングバ
ツクによりマンドレル外径より大きくなるほか、
各コイルターンの径にバラツキが生じ、さらにコ
イルピツチも多少変化してしまう。また、コイル
ターンを熱可塑性部材により保持した後加熱する
と、熱可塑性部材の変形及びコイルターンの歪に
より、コイルピツチ、コイルターンの径にバラツ
キが生じて製作誤差の大きいコイル製品となつて
しまい、さらに線材に施したメツキが加熱により
変質してしまうなどの欠点があつた。

発明の目的 本発明は上記従来に問題を解決したもので、そ
の目的とするところはコイルピツチ、コイルター
ンの径にバラツキのない高精度のコイル成形を可
能にした新規なコイルの成形方法及びその成形方
法に用いられるマンドレルを提供するにある。

発明の概要 上記目的を達成するために本発明のコイルの成
形方法は、外面にコイルの軸心方向に沿つてコイ
ルターン固定部材が着脱自在に取着された巻芯胴
を中空支持軸のまわりに径可変に取り付けると共
に上記中心支持軸内にロツドを挿入して拡径状態
のマンドレルを構成し、該マンドレルの巻芯胴に
線材を巻回し、該巻回された線材を前記コイルタ
ーン固定部材に固着してコイル成形を行い、前記
ロツドを中心支持軸から抜き取ることによりマン
ドレルを縮径状態にし、その後コイルターン固定
部材が固着された成形コイルを縮径状態のマンド
レルから抜き取ることを特徴とするものであり、
また、当該コイルの成形方法に用いられる本発明
マンドレルは、中空支持軸の外側に径可変に保持
される巻芯胴と、前記中空支持軸内に抜き入れ可
能に挿着されて上記巻芯胴の径を変化させるロツ
ドと、から成り、前記巻芯胴は円周方向に複数に
分割された巻芯部材から構成され、該巻芯部材の
外周面には長手方向に溝が形成されており、該溝
にはコイルターンを固定し、所定のコイルピツチ
を決定するコイルターン固定部材が嵌合され得る
ようにされたことを特徴とするものである。

実施例 以下、本発明のコイルの成形方法及びその成形
方法に用いられるマンドレルを図面に示す実施例
に従つて説明する。

第１図乃至第３図は本発明のコイル成形に使用
されるマンドレル１の一例を示すものであり、該
マンドレル１は成形コイル長及びコイル径に対応
した円筒状の巻芯胴２を備え、該巻芯胴２は円周
方向に複数分割、例えば４分割された巻芯部材３
ａ〜３ｄから構成されている。

上記巻芯部材３ａ〜３ｄは中央部が外方に僅か
に脹らむ弧状をなしているとともに、両端面には
係合穴４，５が形成されており、該係合穴４，５
は巻芯胴２の両端に取着されるフランジ６，７に
形成された突起８，９が係合されるようになつて
いる。そして、フランジ６，７の前記突起８，９
が各巻芯部材３ａ〜３ｄの係合穴４，５に係合さ
れることにより、各巻芯部材３ａ〜３ｄはフラン
ジ６，７間に筒状に配列され、保持されることと
なる。また、上記巻芯部材３ａ〜３ｄからなる巻
芯胴２の中心軸穴内には中空の支持軸１０が挿通
され、その一端は一方のフランジ６の略中央部に
固着され、また、他端は他方のフランジ７の中心
穴７ａに着脱可能に嵌合され、さらに支持軸１０
内には巻芯胴２を（後述するように）拡径するロ
ツド１１が着脱可能に挿入されている。

上記巻芯胴２を拡径するために、各巻芯部材３
ａ〜３ｄの内面にその長さ方向に沿つて複数個の
突部１２が形成され、この各突部１２はこれに対
向して上記中空軸１０に穿設された穴１３から支
持軸１０内に突出され、支持軸１０内に挿入され
た上記ロツド外周面に当接するようにされてい
る。したがつて、ロツド１１を支持軸１０内に挿
入すれば、各巻芯部材３ａ〜３ｄは突部１２を介
してロツド１１の径に応じ拡径方向に移動される
ことになり、この拡大された巻芯胴の外径がコイ
ル径となる。また、ロツド１１を支持軸１０から
抜き取れば、巻芯胴２の外径は縮小され、後述す
るコイルの巻芯胴２からの抜き取りを容易にす
る。

上記巻芯胴２を構成する巻芯部材３ａ〜３ｄの
外面にはその長手方向に沿つて溝１４が形成され
ており、該溝１４には合成樹脂製のコイルターン
固定用部材１５が着脱可能に装着されている。該
コイルターン固定部材１５は巻芯部材３ａ〜３ｄ
と略同じ長さで、かつ、溝１４に嵌入されたとき
にその上部が溝１４から突出するように形成され
ている。そして、その突出部分にはコイルターン
が嵌合される係合溝１６が全長に亘り形成されて
いる。また、１７はフランジ６側に配置され、コ
イルターン固定部材１５を押える押えリングであ
る。なお、上記巻芯部材３ａ〜３ｄに設けた突部
１２のロツド係合面は摩耗しないように金属片を
埋込むなどの処理が施されている。

第４図は上記マンドレル本体１に線材を巻付け
てコイルを成形するための巻線装置の一例を示す
もので、２０は固定ブラケツト、２１は該固定ブ
ラケツト２０に対向して基台２２上に移動可能に
取り付けられた可動ブラケツトであり、上記マン
ドレル本体１の支持軸１０の一端は上記固定ブラ
ケツト２０に回転可能に軸着され、支持軸１０の
他端は上記可動ブラケツト２１に回転可能にかつ
軸方向にスライド可能に枢支されている。そし
て、固定ブラケツト２０側の持軸１０には歯車２
３が固着され、該歯車２３は固定ブラケツト２０
に軸２４を介して回転可能に枢着した駆動歯車２
５に噛合されている。また、上記駆動歯車２５の
軸２４に取り付けたプーリー２６と電動機２７の
プーリー２８間にはベルト２９が掛け渡され、電
動機２７の回転を駆動歯車２５に伝達することが
できるようになつている。

３０は上記マンドレル本体１と並行に配置した
コイル単層巻き用の送りねじであり、該送りねじ
３０は上記固定ブラケツト２０とブラケツト３１
との間に回転可能に軸着され、そして送りねじ３
０の固定ブラケツト２０側にに取り付けた歯車３
２が上記駆動歯車２５に噛合されている。また、
上記送りねじ３０にはナツト部材３３が係合さ
れ、このナツト部材３３は送りねじ３０と並列に
配設したガイドロツド３４にその軸線方向にスラ
イド可能に支持されているとともに、ナツト部材
３３には線材ガイド３５が取り付けられている。

次に上記のように構成されたマンドレル及び巻
線装置を用いてコイルを形成する場合の動作につ
いて説明する。

コイルターン固定部材１５をセツトして第１図
に示す如く組立てたマンドレル本体１のフランジ
６側に線材３６の巻き始め端を固着し、電動機２
７を起動する。電動機２７が起動されると、その
回転はプーリー２８、ベルト２９、プーリー２６
を介して駆動歯車２５に伝達され、さらに駆動歯
車２５の回転は歯車２３及び３２を介してマンド
レル本体１及び送りねじ３０に伝達され、それぞ
れ歯車比に応じて回転させる。

マンドレル本体１が回転されることにより、線
材３６は巻芯胴２の外周にコイルターン固定用部
材１５の溝１６に沿つて巻かれるとともに、送り
ねじ３０が回転されることにより、ナツト部材３
３及び線材ガイド３５がねじピツチに応じて第４
図の矢印Ｘ方向に移動される。このとき、マンド
レル本体１が１回転すると、ナツト部材３３及び
線材ガイド３５は１ピツチ分移動する。

このようにしてマンドレル本体１のほぼ全長に
亘り線材３６が単層に巻かれたならば、電動機７
を停止し、マンドレル１のフランジ７側において
線材３６を切断する。しかる後、可動ブラケツト
２１を矢印Ａ方向に後退させて、線材３６が巻回
されたマンドレル本体１を巻線装置から取り外
す。取り外したマンドレル本体１の線材３６が嵌
め込まれたコイルターン固定部材１５の溝１６に
接着剤３７を塗布することで、コイルターン固定
部材１５に線材３６を一体的に固着する。次にマ
ンドレル本体１からフランジ７を取り外し、ロツ
ド１１を支持軸１０から引き抜く。すると、巻芯
胴２は縮径され、コイルターン固定部材１５付の
コイル３８を容易に巻芯胴２から抜き取ることが
でき、コイルは完成される。第５図はこのときの
コイル３８を示すものである。

また、次のコイルを成形する場合は、新たにコ
イルターン固定部材１５を各巻芯部材３ａ〜３ｄ
の各溝１４にセツトし、フランジ７を取り付けた
後、ロツド１１を支持軸１０内に差込み、当該巻
線装置にこのマンドレル本体１を装着し、可動ブ
ラケツト２１を前進して支持軸１０を支持させ
る。そして、線材３６の一端をマンドレル本体１
の巻き始め端に固定し電動機２７を起動すれば、
線材３６は巻芯胴２の外周に自動的に巻かれ、巻
付け終了後は上記と同様な操作を行うことにより
コイルターン固定部材付コイルが成形されること
になる。

上記のような本実施例によれば、縮径可能な巻
芯胴２にコイルターン固定部材１５をセツトした
マンドレル本体１のコイルターン固定部材１５の
溝１６に線材３６を嵌合させながら巻付け、そし
て、コイルターン固定部材１５と線材３６とを接
着剤により接着した後、巻芯胴２を縮径せしめ、
コイル３８から抜き取るという方式としたので、
従来のようにコイルピツチ、コイルターンの径が
変化したりすることがなくマンドレルに応じた加
工精度の高いコイルを成形することができる。し
かも、各コイルターン間のブリツジに際しても加
熱しないためコイルターンが熱変形したり変質す
るおそれもなく、誘導加熱コイルに好適なものと
なる。

なお、径及びピツチの異なるコイルを成形する
場合はマンドレル本体を希望のものに交換する。
また、巻線装置は実施例のものに限定されない。

発明の効果 以上に説明したとおり本発明は、外面にコイル
の軸心方向に沿つてコイルターン固定部材が着脱
自在に取着された巻芯胴を中空支持軸のまわりに
径可変に取り付けると共に上記中心支持軸内にロ
ツドを挿入して拡径状態のマンドレルを構成し、
該マンドレルの巻芯胴に線材を巻回し、該巻回さ
れた線材を前記コイルターン固定部材に固着して
コイル成形を行い、前記ロツドを中心支持軸から
抜き取ることによりマンドレルを縮径状態にし、
その後コイルターン固定部材が固着された成形コ
イルを縮径状態のマンドレルから抜き取ることを
特徴とするものであるから、コイルピツチ及びコ
イルターンの径にバラツキのない装品精度の高い
コイルを成形することができ、また、本発明コイ
ルの成形方法に用いられるコンドレルは、中空支
持軸の外側に径可変に保持される巻芯胴と、前記
中空支持軸内に抜き入れ可能に挿着されて上記巻
芯胴の径を変化させるロツドと、から成り、前記
巻芯胴は円周方向に複数に分割された巻芯部材か
ら構成され、該巻芯部材の外周面には長手方向に
溝が形成されており、該溝にはコイルターンを固
定し、所定のコイルピツチを決定するコイルター
ン固定部材が嵌合され得るようにされたことを特
徴とするものであるから、コイルターン固定部材
を装着したコイルをマンドレルから抜き取ること
ができ、高精度のコイル製品の成形に寄与するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のコイル成形に用いられるマン
ドレル機構の一例を示す正面図、第２図はその分
解斜視図、第３図は第１図の−線に沿う拡大
断面図、第４図は本発明マンドレルの実施の一例
を示す平面図、第５図は成形コイルの正面図であ
る。 符号の説明、１……マンドレル本体、２……巻
芯胴、３ａ〜３ｄ……巻芯部材、１０……支持
軸、１１……ロツド、１４……溝、１５……コイ
ルターン固定部材、３６……線材、３８……コイ
ル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 外面にコイルの軸心方向に沿つてコイルター
   ン固定部材が着脱自在に取着された巻芯胴を中空
   支持軸のまわりに径可変に取り付けると共に上記
   中心支持軸内にロツドを挿入して拡径状態のマン
   ドレルを構成し、該マンドレルの巻芯胴に線材を
   巻回し、該巻回された線材を前記コイルターン固
   定部材に固着してコイル成形を行い、前記ロツド
   を中心支持軸から抜き取ることによりマンドレル
   を縮径状態にし、その後コイルターン固定部材が
   固着された成形コイルを縮径状態のマンドレルか
   ら抜き取ることを特徴とするコイルの成形方法。 ２ 中空支持軸の外側に径可変に保持される巻芯
   胴と、前記中空支持軸内に抜き入れ可能に挿着さ
   れて上記巻芯胴の径を変化させるロツドと、から
   成り、前記巻芯胴は円周方向に複数に分割された
   巻芯部材から構成され、該巻芯部材の外周面には
   長手方向に溝が形成されており、該溝にはコイル
   ターンを固定し、所定のコイルピツチを決定する
   コイルターン固定部材が嵌合され得るようにされ
   たことを特徴とするコイルの成形方法に用いられ
   るマンドレル。