JPS6197811A - 環状変圧器の製造方法及び装置 - Google Patents

環状変圧器の製造方法及び装置

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JPS6197811A
JPS6197811A JP60232280A JP23228085A JPS6197811A JP S6197811 A JPS6197811 A JP S6197811A JP 60232280 A JP60232280 A JP 60232280A JP 23228085 A JP23228085 A JP 23228085A JP S6197811 A JPS6197811 A JP S6197811A
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JP
Japan
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coil
mandrel
winding
wiring
piece
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JP60232280A
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English (en)
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ハーバート・ジエイ・メイスモン
ジヨン・エル・フイツシヤー
クレア・イー・ピアツト
リチヤード・ダブリユー・マーテイン
ポール・エツチ・ウインビツグラー
トーマス・エツチ・イシユトン
ジヨー・イー・カーチス・ジユニアー
ジヨン・イー・クロイド
ランドール・エル・シユレーク
フーバード・エル・アール・モーネイ
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Kuhlman Corp
Original Assignee
Kuhlman Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06Coil winding
    • H01F41/08Winding conductors onto closed formers or cores, e.g. threading conductors through toroidal cores

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Wire Processing (AREA)
  • Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)

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】 本発明は「環状変圧器と同変圧器の製造方法」と題する
1982年1月6日呂願の共同出願第06/337,3
56号に開示の発明の改良ならびに追加発明をなすもの
である。上記共同出願の開示全体はここに参考として編
入しである。
全体として、本出願と上記共同出願は幾つかの点で変圧
器の効率を改善する新しい環状変圧器の設計と構造・装
置ならびに方法に向けられている。
例えば本発明は、熱に対する電気エネルギーの損失が電
力変換時期と殆んど電力変換が行われない遊休期間の両
方で低下するという点においてエネルギー効率が高い環
状変圧器を提供するものである。エネルギー効率の向上
は鉄芯損と巻綜損が少なくなるという両方の要因によっ
て得られるものである。第二に、本変圧器は、所与の電
力定格?有する変圧器が比較的小さな容積と有利な円筒
形状を備えているためにタンク包囲材に十分適している
という点で容積効率が高い。第三に、変圧器は、変圧器
で製造するために高価な構造の材料を僅かな量しか必要
としない点で材料効率が高い。
第四に、本変圧器は、高価な手労働を最小限しか使用し
ない効率的で高度にオートメ化された工程で製造するこ
とができる点で生産効率が高い。第五に、本変圧器は、
同一の基本的な機械によυ生産された同一の基本的設計
によシ広範な種類の電力定格とユーティリティー条件t
jMたすことが可能である点で設計効率が高い。第六に
、熱を発生する構成部品から変圧器が滞留する油浴に対
して特別の冷却装置を設けずとも十分な熱伝導が行われ
るという点でそれは熱効率が高い。第七に、環状形はた
やすく支えることができて輸送、取付および使用中に損
傷する危険が少ないために機械的効率が高い。例えば、
良好な機械的取付特性は、短絡状態中変圧器に付与され
る衝撃力に対して十分な抵抗度を備えた丈夫な構造を与
えてくれる。
第八に、それは鉄芯が切断されておらず、鉄芯内の電束
路方向へ巻かれた鋼を使用するだめに鉄芯切シ目部の高
磁気誘導か磁気歪効果の何れかによって発生させられた
騒音を低下させるために騒音効率が高い。第九に、熱勾
配の低さ乏ホットスポットの温度の低さが性能をそれほ
ど低下させずに変圧器の寿命を長もちさせるのに役立つ
から老化効率が高い。十番目に、それは、その切断され
ていない鉄芯が励磁電流を低下させ、それが今度は電話
通信等の電磁干渉を少なくするだめにE、M、 I効率
が高い。
不発明は一連の重要な点で上記共同出願による発明と異
なっている。そのような相異のすべてではないがそれら
の例?以下に挙げる。
本発明は一つもしくはそれ以上の連続的配線から取る導
線からマンドレル上にπ形のコイルを巻くだめの低圧コ
イル巻機と方法を含むものであり、該連続的配線はそれ
がマンドレル上に巻き付けられているときに導線を交互
にねじることによって直交断面寸法よシ大きな断面を全
体として有するだめに導線の大きな断面寸法はπ形コイ
ルの内側部分で放射方向に向き、導線の小さな断面寸法
はπ形コイルの外側部分で放射方向に向く。本発明はま
た成形マンドレルが回転するときに放射方向へ動く成形
空洞を備えた非円筒形成形マンドレル上ンドレル取9付
けられ配線を成形マンドレルが回転するときに放射方向
に動く成形窓に供給する方向ヘッドヲ備えた低電圧コイ
ル巻機と方法を提供するものである。更に、本発明は、
円周ローラと側部ローラが対面し導体を係合させ、また
その内部を円周ローラが側部ローラの軸に対して横断方
向に動き、円周ローラと導体間の係合線を側部ローラと
導体間の係合線とほぼ同一平面に維持する非円筒形成形
マンドレルを備える低電圧コイル巻機と方法を提供する
ものである。本発明はまた、コイルが材料の戻りのため
にマンドレル上に過小的げされるマンドレルのまわりに
方向性コイルを巻くだめの低圧コイル巻機と方法を、コ
イルがマンドレルを戻Le補償するに任せた後でコイル
を余分巻きするための手段を含めて、含むものである。
本発明は更に空洞開口方向に収斂する側辺を備えた巻取
りマンドレル上の空洞形に導線を巻き、空洞内に延びる
部分を備えマンドレルが回転するときに空洞内に導線を
正確に位置決めする案内手段を備えた高電圧コイル巻機
と方法を提供するものである。本発明はまたほぼ真直ぐ
で導線がマンドレルから弓そりになる作用を減らすため
にマンドレル上に巻きつけられる前に導線内に逆面シを
提供するための案内@全そなえた一部を備えた巻取シ用
マンドレル上へ導線を巻取るだめの高圧コイル巻取機と
方法を提供する。不発明は更に複数の軸方向に間隔をお
いて配置した環状空洞を備え導線を環状空洞に対し1て
正確に配置するための案内手段、空洞の位置を測定する
ための測定装置ならびに案内手段をそれぞれの空洞に対
して各空洞の被測定位置に従って位置決めするための位
置決め手段を備えた巻取シ用マンドレル上の複数コイル
束内へ導線全巻取るだめの高圧コイル巻取り機と方法を
提供するものである。
本発明はまた鉄芯材料条片をコイルを回転させ、条片を
コイルからそむけ、反動力を材料条片に沿い条片の巻き
戻しに抵抗するような方向へ付与し、それが予め巻き取
られたコイルの内側から巻き戻されるときに条片の曲が
り度?制限することによって予め巻取られたコイルの内
側から巻き戻すだめの方法と装置を提供することである
。本発明は更に、鉄芯を弧状通路内で回転させ鉄芯を巻
上げ、更にそれが巻き取られる時に鉄芯周辺のまわりに
摩擦抗力を付与することによって、鉄芯材料を予備成形
された巻線を貫いて弧状通路内へ巻取るだめの方法と装
置を提供するものである。本発明は、ボビンを回転させ
、該ボビンが回転して鉄芯材料の上昇?ボビンの7ラン
ジと接触したときに制限するときに鉄芯に放射方向に内
側方向に向いた力を加えることによって、弧状通路内の
フランジ付ボビン上へ予備成形巻線を貫いて鉄芯材料を
巻き取るだめの方法と装置を提供するものである。本発
明は更に鉄芯材料を使用中の予備成形巻線により占めら
れた最初の位置から、鉄芯材料の差込み中に該第二位置
内に該予備成形巻線を堅く楔留めするために可動喫部材
を使用して予備成形巻線が分離されて鉄芯材料の巻込み
を容易にするための通路全提供するような第二位置へ回
転することのできる予備成形巻線を経て弧状通路内へ鉄
芯材料を巻き付けるための方法と装置を与えるものであ
る。明細書中に述べた製品、方法ならびに機械の特長と
利点はすべてを包括するものではなくその他の多くの特
長と利点は図面、明細書ならびに請求範囲を参照すれば
当業者には明らかとなるはずである。更に、本明細書中
に用いられる用語は主として読み易く教育的目的のため
に選んだものであって本発明の主題を枠づけたり限定づ
けたりするために選んだものではなくかかる発明の主題
を判定するには請求範囲を参照する必要があるという点
を注意されたい。第1図ないし第48図は専ら解説用に
本発明の望ましい各種実施例を示したものである。当業
者であれば以下の論述からそこに例示された構造と方法
の代替的実施例もそこに叙述された本発明の原理から外
れることなく用いることができるという点を容易に理解
されるはずである。
第1図ないし第3図は鉄芯絶縁管30内に配置された連
続的に巻きつけられた環状鉄芯2(l備えた望ましい環
状変圧器11示す。低圧コイルもしくは巻線40が鉄芯
絶縁管30ヲ包囲し、高/低絶縁障壁50により包まれ
、該障壁50自体は今度は高圧コイルもしくは巻線60
により包囲されている。
高圧巻線60は二つのほぼ半環状部分61.62で、そ
のおのおのが共通のワイヤから連続的に巻き取られルー
プ状の該共通ワイヤによシ接続された複数のπ形もしく
は楔形の束もしくはコイル、例えば該半環状部分のそれ
ぞれに全部でほぼ165°の弧を形成する20の8.2
5°のコイルを備えたものから構成されることが望まし
い。少なくとも部分61゜62の端部付近の高圧巻線6
0のコイルは、例えば稲妻によってひきおこされる高圧
インパルスの間に遣雨する場合のように高圧巻線が受け
る非線形電圧分布から生ずるインパルス応力に抵抗する
ために、そのまわりに該ループが延びる挿入材もしくは
カラー70ヲ絶縁することによって隔離されることが望
ましい。かかる挿入材70は、図面中に示したような高
圧巻線部分全部の間に必要とされる場合もあれば、一つ
以上の挿入材が各セグメント間に必要とされる場合もあ
る。挿入材70は高圧巻線60の隣接するコイル同志を
隔てる放射状フランジを備えておシ、成形可能な板紙、
クラフト紙や合成絶縁材(例えばl−MYLARJもし
くはIXAPTOJ)から構成されていることが望まし
い。挿入材70は、第2図に示したような高圧巻線部分
の下部へ軸方向かつ円周状に延びる成形カフスもしくは
フランジ71によって所定位置に保持される。
同様にして、低圧巻線40もまた高圧巻線部分61゜6
2に対応する二つのほぼ半環状部分41.42から構成
される。かかる低圧コイル部分41.42は、それぞれ
単独の巻線、パイフィルもしくはマルチフィルの平行な
4勝て間に差し込んだ形のものを備えており、以下に詳
しく説明するようにかかる平行導線はそれぞれ各電圧巻
線に対応している。図面に示した実施例の場合、高圧巻
線部分61.62と低圧巻線部分41.42はそれぞれ
変圧器10の各側止にほぼ165°の弧を貫いて円周状
に延びている。従って、鉄芯絶縁管30と高/低絶縁障
壁50はそれぞれ半環状部分に形成され、該部分のそれ
ぞれは変圧器10の二辺のそれぞれの上にほぼ165°
の弧を貫いて円周状に延びている。かくして、低圧コイ
ル40は、高圧コイル60内に配置されていることが望
ましく、二つのコイルは環状コイル20の円周長のほぼ
165°を包囲することが望ましい。
高圧巻線もしくはコイル60と、その部分61.62と
関連して本文中で使用される口連続的」という用語は、
高圧コイル部分61もしくは62のそれぞれの長さにわ
たって、いいかえれば、環状変圧器10のほぼ2分の1
にわたって連続的であるような単一のワイヤもしくは導
線からπ形の束もしくはコイルならびに接続ループが巻
き取られ成形される形状を備えている。「連続的」とい
うかかる用語はまた、少なくともπ形のコイルがかかる
連続的なワイヤもしくは導線から巻取られる高圧コイル
60の種々な代替的形状をさすものである。
低圧巻線もしくはコイル40、およびその部分41゜4
2に関しては「連続的」という用語は、導線が低圧コイ
ル部分41もしくは42のそれぞれの長さにわたって連
続的である上述の単独、パイフィルあるいはマルチフィ
ル構成を備えている。かくしてかかる望ましい実施例の
場合、低圧コイルは、環状変圧器10のほぼ2分の1に
わたって連続的である。
「連続的」という用語はまた単一であれマルチフィルで
あれあるいはその・池のものであれ、また間に差込めら
れたものであれそうでないものであれ少なくとも低圧導
線が少なくともその三回巻数にわたって連続的であるよ
うな幾つかの代替的な低圧コイル構造の何れかを包括す
るものである。
磁気鉄芯20に関して使用される「連続的」という用語
は、逐次的に巻き込まれ鉄芯2oの大きな直径領域を形
成する逐次的な鉄芯材料条片の直列接続群と共に、連続
的な鉄芯材料による単一もしくはマルチフィルのリボン
状の連続鉄芯材料片から巻かれた構造体を包括するもの
である。従って、実施例の場合単一の鉄芯材料片が巻鉄
芯を形成する一方、「連続的」という用語は巻鉄芯を提
供するのに二つより大きな相当な巻数によって巻かれる
複数の鉄芯材料片を想定している。
それぞれ高圧コイル60と低圧コイル40と磁気鉄芯2
0と関連して本文中で用いられる「環状」という用語は
、外側軸のまわりに一連の規則的もしくは不規則な形の
何れかを回転させることによって発生する円環体の形状
について述べられるものである。高圧巻線もしくはコイ
ル60.40と磁気鉄芯20の各種の望ましい構造と形
状ば以下に詳細に説明する。
第4図は、二つの半環状部分31.32(そのうち後者
32は図示せず)から成る望ましい鉄芯絶縁管もしくは
障壁30の部分31の詳細図を示す。
例解のために部分31だけが第4図と第4α図に示され
ているけれども、当業者は部分32が部分31と同一で
あるということを理解するであろう。
鉄芯絶縁管部分31は、絶縁性で成形自在の板紙、クラ
フト紙あるいは合成絶縁材で成形されることが望ましく
、各部分は互いに対して同一である。
かくして鉄芯絶縁管30を形成するために必要な二つの
同一の部分は単−型から成形される。部分31は、当業
者に周知の適当な成形板紙もしくは例えばポリエステル
、ナイロン、エポキシの如き高強度のガラス充填合成材
質によシ成形することが望ましい。
鉄芯絶縁管30の部分31はそれぞれ基底部分36と頂
部部分37との間の軸方向に延びる内側と外側の壁34
.35をそれぞれ備えている。絶縁性を向上させるため
に各部分を一体に構成することが望ましい。
第5図は、二つの半環状部分51.52から成る高(低
)絶縁管もしくは障壁50の部分51を示す。当業者で
あれば部分52は部分51と同一であるということ?容
易に理解できるであろう。高(低)絶縁障壁50の部分
51は成型自在の板紙もしくは適当な補強した合成絶縁
材から一体に成形できる。−組の内側と外側の壁55.
56はそれぞれ基底部57と頂部部分58との間に軸方
向に延びる。
はぼ環状形の鉄芯絶縁管30と高(低)絶縁障壁50の
特定断面の形状は、それぞれ環状磁気鉄芯20と高(低
)圧コイル60.40の所期の断面形に対応している。
絶縁管50の部分51.52はそれぞれ第5図に図示し
たそれぞれのかかる部分の端部とはまりあう端部カフス
59を備えていることが望ましい。この目的のために、
端部カフス59は、絶縁部分51.52の内部と緊密に
は!シあう円周方向に延びる7ランジを備えている。各
カフスは高電圧の条件の間に電気漏電(breakov
er )に対する追加的障壁としての働きをする放射状
フランジを備えている。
第4α図は、備えることが望ましいが備えるか備えない
かは任意の内側壁構造を備えた高(低)絶縁障壁50の
破断部分を示す。第4α図に示す壁構造とそれに関連し
て述べるところは、鉄芯絶縁管30にも等しく適用でき
るものである。
本文中に開示した型の変圧器は作業中にその構成部品を
冷却させるために液状もしくは気体状のオイルその他の
流体を使用することが多い。かかる冷却流体の典型は電
気等級絶縁油である。第4α図中の高(低)絶縁障壁5
0は外壁56の内側内へ成形した一連の稜線95ヲ備え
ている。稜線95は傾斜線、螺旋状、インボリュートも
しくはその他のものであることもあシ、その間に複数の
冷却流体技水路96を形成している。稜線95は基底部
分57に届く前に中断されるため、外壁56の上円周と
下田周部で共通のヘッダー水路97ヲ形成する。枝木路
96とヘソグー水路97は、冷却流体を対流させるだめ
の導管としての働きを行う。傾斜もしくは螺旋形等の稜
線95の形状は、対流的に導入された循環運動を、第4
eL図の流れ矢印に示しだような高(低)絶縁障壁50
の内側全体にわたって冷却流体の流れに付与する。かか
る循環運動は、変圧器全体にわたっての構成部品の冷却
と均一な温度分布の両方を促進する。
第6図にはボビン692の詳細図が描かれている。
ボビン692は第42〜48図に関して述べたやり方で
使用され環状変圧器の磁気鉄芯20の取付けを容易  
 −にする。ボビン692は、一般に二つの放射状フラ
ンジ698ヲ連結する中央の円筒形中2’・ブ81を備
えている。ボビンは、鉄芯材料の条片がノ・ブ81上に
巻きつけて放射状フランジ698間に閉じ込めることが
できるように装着するものである。中空ノ・ブ81の内
部は、ボビン682を回転駆動させるために使用される
軸方向に配置された歯車の歯を備えた軸方向に間隔をも
って配置され円周方向に延びる一対の歯車駆動面700
を備えている。ギヤ駆動面700間には支持面82が配
置され、ギヤ駆動面700A、 700Bの歯車の歯を
超えて内側に放射方向に突き出している。取付けにさい
しては、支持面82はギヤ歯が接触する前にコイル絶縁
材30と接触するようになっておシ、その材料がボビン
692回転中にギヤ歯により摩耗したシあるいは損傷し
たシしないようにしである。
ボビン692は一対の同一の半分体692A、692B
から構成され、該半分体は、ボビンの半分体をそれぞれ
変圧器のそれぞれの半分部分11.12へ組立てだ後完
全なボビン692ヲ形造るように装着される。ボビンの
半分体692A、692Bはボビン組成体692の効率
的な操作を可能にするような特別な形状をしている。殊
に、ボビン半分体692A 、 692Bは、ボビン半
分体692A、692Bの各継目に軸方向ロックを備え
ている。それぞれの軸方向ロックは、ボビン半分体の軸
方向移動を妨げるためにボビン半分体692A、692
Bと嵌合すると閉鎖層84α、84hと互いにロックす
るように装着される7ランジ83α、83bf−備えて
いる。ボビン半分体692Aはそれぞれ、他のボビン半
分体の対応する凹部86とタブ85と嵌合するように設
計され、タブ85がその対になった凹部86内に完全に
位置するようになった一対の突出したタブ85と補足的
な凹部86を備えている。タブ85はボビン半分体69
2A、 692Beソ(D相互にロックした状態に保持
するためにその対になった凹部86ににかわづけするか
接着することが望ましい。
ギヤ面700A、  700Bは異なる円周位置で終結
するという点に注意されたい。その結果、ボビン692
がピニオン軸駆動歯車(第45〜48図参照)によって
駆動されると、ピニオン軸駆動歯車は、ボビン半分体間
に一つのピニオン歯車を一時に移動させてボビン半分体
692A、  692Be分離する傾向のある駆動力を
小さくする。いいかえれば、ボビン692ヲ駆動する二
つのピニオン歯車は一方のボビン半分体の歯車の歯間を
他方のボビン半分体の歯車の歯へ同時に切り換わらずに
喰違い状態で切り換わるため、ボビン半分体間の嵌合部
における欠陥は歯車面700A、  700Bにおける
ボビン半分体継目の円周方向偏差によシ補償されること
になる。
先に説明したように、ボビン半分体692A、692B
はカフス59を備えた、絶縁管30.50e含めて予備
成形した高圧および低圧の巻線組成体と共に組立てられ
、その後、予備成形巻線と絶縁体内に完全なボビン69
2ヲ構成するように連結されることによってその後鉄芯
はボビン692上の予備成形巻線内に巻きつけることが
できる。
第7図に略示したように、半環状変圧器の半分部分11
.12はそれぞれ上述の通シはぼ165°の弧を経て円
周方向に延びる。かくして変圧器部分11゜12は組合
わされると各辺上のその間にほぼ15°の円周間隔を有
する対称的な二つの半分体から成る円環体の相当部分を
形成する。上述の構造の主な目的の一つは、第1〜3図
に示し以下に詳しく説明するような環状形の所定位置に
鉄芯20ヲ連続的に巻くことを可能にするための弧状の
長い通路を形成することである。−たん鉄芯を巻き込む
操作が完了すると、変圧器組成体は支持ブロック80(
第1図参照)によってその適当な形に保持され、該ブロ
ック80は変圧器10の両側の半分11.12間に等し
い間隔を維持する。変圧器組成体はその後第1図に示す
タンクもしくはハウジング85の如き適当な包囲構造体
内に取付けられる。それ以上の各種特長は本発明による
環状変圧器ならびにその構成部品中に使用される方法に
関する次の叙述から容易に明らかとなるはずである。
第8図は、ブロック線図の形で環状変圧器10の製造方
法に伴う主な作業の全体図を示したものである。説明の
ために第8図と以下の論述における参照番号は変圧器の
半分11について述べているけれども、変圧器の半分1
2の構造と生産方法は変圧器半分11のそれと同一であ
ることが望ましい。
低圧コイル部分41は、各巻ごとにπもしくは楔形(上
記もしくは下記より明らかな如く)に形成されて環状形
を提供するようなパイフィル導線素材から巻かれること
が望ましい。上述の低圧コイル製造段階は、図面中の第
9〜32図に関して以下に詳細に説明する。
低圧コイル41はその後鉄芯絶縁障壁31の外側へ位置
決めされて第7図に略示するような高(低)絶縁障壁部
分51内に格納される。開祖成体はその後高圧コイル部
分61ヲ追加するために準備される。
高圧コイル部分61は連続的な電線によシ巻き、一連の
πもしくは楔形の束もしくはコイルに成形     、
することが望ましい。これらの巻線作業は第33〜41
図に関して以下に詳しく説明する。
第7図に略示の通シ、絶縁用挿入材70がセグメント内
の環状開口内へ延びるカフスを備えた高圧コイル部分6
1の隣接コイル間に配置−される。その後、高圧コイル
部分61と挿入材70は高(低)絶縁障壁51の外側上
へ位置決めされ、ボビン692は鉄芯絶縁障壁31内の
弧状通路内に取付けられる。その後、端部カフス59が
第5図に示すように障壁管51の端部上に取付けられ、
鉄芯20を巻き込む前の半分体11f!:形成する作業
は完了する。
比較的薄くリボン状もしくは条片状の鉄芯材料は、ぴん
と張ったコイル内に予め巻き、製造中の変圧器の寸法に
より決定される規定の長さに自動的に切断することが望
ましい。その後、コイルを再びひずませ焼きなましして
その内部応力を取シ去ることが望ましい。その結果、予
め巻付けた環状コイル614(第42図)の構造体が得
られ上述の変圧器半分体11.12内へ巻き込むための
態勢ができあがる。
変圧器製造工程の残シの手順は予備成形、予備焼きなら
ししたコイル614ヲ弧状の長い通路内のボビン692
内へ半環状部分11.12(第42〜48図)間に円周
状に延びるギャップを貫いて巻きつける手順と、支持ブ
ロック80ヲ取付け低圧コイル40と高圧コイル60の
それぞれの部分を電気的に接続し更に組成体を適当な収
納構造体85(第1図参照)内に取付ける最終的な組立
て行程とから成る。
低圧導線巻線機 第9図に低圧導線巻線機100が示されている。
該低圧導線巻線機100は4つの主要な開祖成体、すな
わち、成形マンドレル開祖成体102、ねじりヘッド副
組成体104、圧カローラ開祖成体106、および貯蔵
マントゝレル開祖成体326ヲ備えている。
成形マンドレル開祖成体102は、パイフィル(2本配
線式)低圧導線112ヲその一様な状態に収容し圧力ロ
ーラ副組成体106の圧力ローラと共働しパイフィル低
圧導線112ヲ第10図中に示したπ形コイル113に
形成するために装着した側壁109とπ形空洞の底面を
限定す°る円周空洞111ヲ備えた成形もしくは巻取用
マンドレル108を備えている。第10α図は楔形もし
くはπ形のコイル113の平面図を示す一方、第10図
は四辺形断面を有するコイル113でその内部が矩形を
備えその外部もしくは外側が台形をしたものの断面を示
す。
その代わりにコイル113の一つもしくはそれ以上の辺
は幾分カーブしていても差支えない。π形コイルを幾つ
か完全に巻付けると環状変圧器10のための半合形低圧
導線41が形成される。第10b図に示す通シ、成形マ
ンドレル108の円周空洞は、コイル113の内側部分
115に相当する成形マンドレル部分に大きな放射方向
深さと小さな軸方向幅をそなえている。逆に、円周空洞
110の対向部分は、コイル113の外側部分117に
相当する成形マンドレル108部分に小さな放射方向深
さと大きな幅を備えている。成形マンドレル軸ル8は、
第15図に関してもつと詳細に説明するがマンドレル軸
299のまわりに回転するシャフトの上に取付けられる
円周空洞110の底面111はほぼ四辺形の形をしてお
り、コイル113の四辺形断面を形成している。
円周空洞110は以下に説明するようにねじりベッド開
祖成体104と圧カローラ開祖成体106の成る運動を
必要ならしめる成形マンドレル108の軸299からの
可変式放射方向変位を有するという点に注意されたい。
成形マンドレル108は成形周期の開始時に低圧導線1
12の両配般112α、112hの端部を収容するため
のスロツ)114全備えている。
該スロット114は十分に狭く適当な角度をしていて第
一コイルの成形中における低圧導線112の端部を捕獲
し保持する。第17〜24図に関して更に詳細に説明さ
れるように、成形マンドレル108は回転して低圧導線
112ヲ円周空洞110内に巻き込み、導線112ヲπ
形のコイル113に曲げる。
第11図に示すように、ねじりベットゝ開祖成体104
は、導線112の二本の配線112α、112bを成形
マンドレル108に供給するための案内手段を備えてい
る。ねじりヘットゝ開祖成体104は、バイフィル低圧
導線112の二本の配線112α、112h’iその入
力端部118に収容しその導線112の二本の配線を供
給軸119に沿いその出力端120に向けるねじりヘッ
ド116ヲそなえている。ねじシもしくは方向づけヘッ
ト’116は、低圧導線112fL−その出力端部12
0に位置決めし方向づけで成形マンドレル108へ供給
するための役割を行う。低圧導線112の位置決めと配
位を行うだめに、ねじシヘッド118はその供給軸11
9のまわりの回転、水平旋回軸132のまわシの旋回、
ならびに上下往復運動の三種類の運動を介して関節がつ
いている。その供給軸119のまわりのねじりヘラ)’
116の回転は、ねじシヘッ)116に取付けられてそ
れと共に回転するビニオン歯車124とかみ合うラック
122によって行われる。供給軸に対して垂直な方向に
ラック122が前後に往復するとねじりヘット116の
交互の時計回り方向ならびに時計回シと反対方向への回
転がひきおこされる。ラック122はねじりへツヒエア
シリンダ126によって往復運動させられる。
ねじりヘットゝテーブル128上にねじりヘット911
6が取シ付けられ、該テーブル128自体は今度はフレ
ーム130に対して旋回自在に取付けられて旋回軸13
2のまわりの旋回運動を旋回させる。旋回軸132は供
給軸119に対して垂直で該軸を交叉し、同時にマンド
レル軸299に対しても平行である。第11図には一示
されていないけれども適当な側板と(アリングが設けら
れており、ねじりヘラ1−”116のかかる旋回運動を
生じさせ該ねじりヘット5116は成形マンドレル10
8が回転するときに自由に旋回する。
ねじりヘッドテーブル128は垂直な案内ロッド134
ヲ自由に収容し、テーブル128、案内ロッド134お
よびねじりヘット’116がマンドレル軸299に対し
てほぼ直交し該軸299から間隔?おいた通路に沿って
上下往復運動する間に案内ロッド134に対してねじ9
ヘッドが旋回することを可能にするための長い開口を備
えている。ねじりヘッドテーブル128とねじシヘット
ゝ116のかかる上下運動はねじりヘッド上昇カム13
6、ねじりヘッド上昇カム従節138、ねじりヘッド上
昇カム従節アーム140ならびにねじシヘソド上昇カム
リンク142を備えた並進手段によって可能になる。殊
に、ねじシヘッド上昇カム136が回転するとすぐ、従
節138がねじりヘット9上昇カム136上のカムスロ
ット144内を上下方向に往復運動する。ねじりヘソド
カム従節138の上下方向運動は、ねじりヘットゝ上昇
カム従節アーム140がそれに応じて固定ピボット14
6のまわりに上下方向に旋回する作用をひきおこす。ね
じりヘッド上昇カム従節アーム140の対向端部148
は、ねじりヘッド上昇カムリンク142の下端部に旋回
自在に連結されて、ねじりヘッド上昇カム従節アーム1
40が上下方向に旋回するときにねじりベッド上昇カム
リンク142 fr、上下方向に運動させ、それに応じ
て参照番号150部でねじシヘッド上昇カムリンク14
2に連結されたねじ9ヘッドテーブル128ヲ動かす。
テーブル128は今度は案内されてねじシヘッド案内ロ
ッド134により垂直運動を行う。ねじシヘッド上昇カ
ム136は連結されて成形マンドレル108と共に回転
し、テーブル128とねじシヘツl−″116の上下往
復運動を成形マンドレル108の回転にリンクする。
ねじりヘッド116の三つの関節範囲、即ち回転、傾動
もしくは旋回、および上昇は第17〜24図に関して最
も良く描かれておシ、該図中には成形マンドレル108
上に低圧導線112ヲ巻付けた様子が一連の逐次図の形
で描かれている。
圧力ローラ副組成体106は周圧ローラ152、側圧ロ
ーラ154,156 (側圧ロー2156は第15図に
描かれている)、左手収納ローラ158お工び右手収納
ローラ160’を備えている。周圧ローラ152は圧力
ローラアーム162によシ搬送される。圧力ローラアー
ム162は、圧力ローラアーム162の運動をフランジ
164によシ限定された垂直面に制限する一対のボール
圧力ベアリング166、168により配置された長い7
ランジ164ヲ備えている。その垂直面内では周圧ロー
ラ152が水平運動カム従節アーム172に連結された
水平運動リンク170によシ水平方向に動かされる。更
に、周圧ローラ152は垂直運動カム従節アーム174
によシ垂直に動かされる。水平運動リンク170と垂直
運動カム従節アーム174は、それぞれピポツl−17
1,173部で圧力ローラアーム162に旋回自在に連
結される。水平運動カム従節アーム172と垂直運動カ
ム従節アーム174は、水平運動カムスロット178と
垂直運動力ムスロツl−182’を備えた組合せ圧力ロ
ーラカム176(二重カムとしても知られている)によ
って動かされる。水平運動カム従節180は水平運動カ
ムスロット178内にあシ、水平運動カム従節アーム1
72上に取付けられ、水平運動カム従節アーム172が
固定ピボット184のまわりに回転する作用をひきおこ
し、フレーム130に対して水平運動リンク170ヲ左
右方向に動かし、そのことはそれに応じて垂直運動カム
従節アーム174の左端部で圧力ローラアーム162ヲ
ピポツト173のまわりに旋回させ、周圧ローラ152
に対して往復水平運動を与える。垂直運動カムスロット
182は、垂直運動カム従節アーム174上に取付けら
れた垂直運動カム従節186ヲ収容する。組合せ圧力ロ
ーラカム176が回転すると垂直運動カム従節186が
上下方向に運動することによって垂直運動カム従節アー
ム174七ピボツト188のまわりに旋回させ圧力ロー
ラアーム162と垂直面状に装着した円周圧力ローラ1
52の上下方向運動をひきおこす。組合せ圧力ローラカ
ム176が連結されて成形マンドレル108と共に回転
する。圧力ローラカム176の回転によつで与えられた
円周圧力ローラ152の垂直方向と水平方向の往復運動
は、第17〜24図の逐次巻付図に関して詳細に述べた
目的で成形マンドレル108の回転に連結される。手短
かに言えば、水平方向と垂直方向運動機構は、成形マン
ドレル108の回転に従って周圧ローラ152ヲ並進さ
せるための手段を備え、周圧ローラ152、側圧ローラ
154゜156ならびに成形マントゝレル108の間に
所定の位置関係をほぼ維持する。
「垂直」、「水平」の用語は、本明細書においては好ま
しい実施態様を述べるものとして使用することにする。
しかしながら、これらの用語は限定的な意義を有するも
のでなく、成形マンドレル108の軸に対してそれぞれ
放射運動と横方向運動に関するような広義において考え
ることができるということが理解できる。垂直運動カム
従節アーム174のピボット188は、4つの圧縮ばね
190上に取付けられ、ピボット188の下降運動を制
限し、閉塞もしくは過圧状態が周圧ローラ152と成形
マンドレル1080間に生じるときに周圧ローラ152
のそれに対応した上方向運動を制限することを可能にす
る。しかしながら、普通、ばね190はほぼ非圧縮状態
にとどまることによってピボット188の位置を固定す
る。はね190の圧縮力は十分高いため、はね190は
故障状態の下でのみピボット点188ヲ運動させるよう
に圧縮されることになる。
左手収納ローラ158と右手収納ロー2160はそれぞ
れ中央鉄芯192.194とそれぞれ横方向フランジ1
96.1981fr、備えている。鉄芯192.194
は、成形マンドレル108の円周と成形コイル113の
円周上に載る。フランジ1% 198は成形されたコイ
ル113と成形マント9レル108にまたがシ、成形さ
れたコイル113ヲ成形マンビレル108の回転中に成
形マンドレル108の円周空洞110内に保持する。
成形されたコイル113は、第17〜24図の逐次巻付
図に示したように一回転がほぼ完了するまで成形マンド
レル108の円周空洞110から取り外されない。
左手収納ローラ158が左手収納ピボットアーム200
端部に取付けられ、該アーム200自体は図の平面円で
回転するように固定ピボット202上に取付けられる。
左手収納ローラ158は、左手収納ローラ158ヲ搬送
するそれの端部附近で左手収納ローラアーム200上で
固定ピボット取付材206とピボット208との間に延
びる圧力シリンダ204によって成形マント9レル10
8に対して偏倚する。
右手収納ローラ198は右手収納ローラピボットアーム
210の端部上に取付けられ、該アーム210自体は固
定ピボット212に旋回自在に取付けられる。右手収納
ロー2160は、右手収納ロー2160附近の右手収納
ローラピボットアーム210上で固定ピボット216と
ピボット218間に延びる右手収納ローラ圧カシリンダ
214によって成形マントゝレル108に対して偏倚す
る。
特に第12図を参照すると、ねじりベッド開祖成体10
4の構造はより理解できるであろう。図中で判る通り、
ねじシヘツビシリンダ126は、エアや圧縮流体が配管
222.224に供給されるときにねじりヘット9シリ
ンダ126から延びるか該シリンダ126内に収縮する
ロツ)#220 ’e備えている。ねじリベットゝシリ
ンダロッド220は、ねじりヘッドラック122に連結
され矢印226方向に往復運動し、成形マンドレル10
8の回転に従ってねじシヘッドビニオン124の時計回
シ方向ならびに反時計回り方向の回転をひきおこす。ロ
ツ)220の延長度、従ってねじシヘッドピニオン12
4の回転度は調節自在のねじりヘットゝラックストッパ
228によって制御される。ねじりヘッドラックストッ
パ228は、ねじりヘッドラックストッパベース230
と螺合するため、ねじりベット9ラツクストツパ228
はねじりヘッドラックストッパ228の回転によって内
側方向と外側方向に調節することができる。
同様に第12図は、案内ロットがそれぞれねじりヘット
ゝ上昇カム136の制御下にあるねじりベッドテーブル
128の垂直運動に反応して一致して垂直に動くように
保証する目的でねじりヘッド案内ロッド134に取付け
られる光学的安定パーを描いている。ねじシヘツビ案内
ロッド134は、フレーム130に取付けられた上部案
内プレート236内に取付けられた適当なブッシング2
34内を滑動する。
ねじりヘッド上昇カムリンク142は、ねじシヘットゝ
テーブル128の下側に締付けられたU IJンク28
3によってねじシヘツビテーブル128に連結され、ピ
ボット150部でねじりヘッド上昇カムリンク142に
対して旋回可能なカップリングを与える。
第12図には、ねじりヘッドの垂直運動の緩衝器238
が、案内ロット’134の下端部と係合することによっ
てねじシヘットゝテーブル128の落下のクッション材
となっている。この点で、ねじりベッドテーブル128
は、導線成形サイクル中に急速に落下して衝撃荷重がね
じシヘッド上昇カム従節138に加えられるようにしな
ければならないということが実際に判った。これらの衝
撃荷重は、ねじりヘッド垂直運動緩衝器238によって
緩和される。
第13図にはねじりベッド開祖成体104の詳細が示さ
れている。図中には、ねじ9ヘツドエアシリンダ126
が、該シリンダ126ヲねじりヘッドテーブル128に
しつかり取付ける取付けブラケット240と共に示され
ている。テーブル128は、直線状ベアリングガイド″
244ヲ収容し該ガイド″244は、今度は往復運動用
のねじシヘッドラツク122ヲ案内するようになってい
る長いみぞ242ヲ備えている。ねじシヘツビエアシリ
ンダ126のシャフト220が、取付ブラケット240
ヲ経て延び、ラック駆動ヘッド246に装着される。ラ
ック駆動ヘット5246は、線状ベアリングガイド24
4内のスロット250ヲ経て延びラック駆動ヘット″′
246が適当なねじ252によってラック122に固定
されるようにした上方向突起248ヲ備えている。ラッ
ク122は、ラックカバー254.256により所定位
置に保持され前者は切欠部258ヲ備えてねじシヘッド
ハウジング274のだめの隙間を提供する。
第13図に見ることができるように、ねじりヘッド11
6は、一対のねじりヘッド配線ガイド260゜262 
fr、備えている。ガイド’ 260は低圧導線112
の二本の配線112α、112h’に収容するような寸
法の一対の長手方向スロットもしくは通路264ヲ備え
ている。案内スロット264は供給軸119にほぼ平行
であるが、それらが二つの配線112α、 112bが
出口端部120で密接して配置され成形マンドレル10
8部で係合するように収斂するような配向をしているた
めに僅かに収斂する。ねじりヘッド配線ガイ)” 26
Q 262は、配線ガイド″’ 26Q 262を包囲
し適当なねじ272によってそれぞれ配線ガイドゝ26
0゜262上でフランジ268.270に接続するよう
に装着されるねじシヘットゝカラー266によって共に
保持される。ねじシヘツ)J116は適当なはフランジ
276によってねじシヘツビハウジング274内に供給
軸119のまわりに回転するように取付けられる。
ピニオン歯車124がねじシヘツl−?116に固定さ
れ、ピニオン歯車124内でキー溝280と係合する適
当なキー278と、ねじシヘツ)’116上で平面部2
84と係合する取付けねじ282によって供給軸119
に同軸状となる。供給軸119は成形マンドレル108
軸にほぼ直交する。
ねじシヘッドテーブル128は垂直案内ロッド134に
旋回自在に連結され、第13図と第13α図に    
 、示すように旋回軸132のまわりに旋回する。2つ
の受台部材285が、そこを通して垂直案内ロッドが延
びる長いスロット133附近のねじりヘットゞテーブル
128に締付けられる。二つの適当なファスナ287が
垂直案内ロッド134内の放射状孔を経て延び、開口部
289部で受台部材285内にねじ込まれる。ファスナ
287は受台部材285と装着されたねじ9ヘッドテー
ブルが旋回軸132のまわりに旋回することを可能にす
る。
今度は第12図と第14図についてみると、圧力ローラ
アーム162の取付方法を良く理解することができる。
圧力ローラアーム162は、二つの圧力ローラアーム取
付ブラケット286.288の間に配置されたフランジ
164ヲ備えている。それぞれの取付けブラケツ) 2
86.288はU形をしていて、U字の湾曲部上に取付
けられた圧力ローラアームベアリング166、168 
k備えている。U字の両辺部は、低圧導線巻取機100
のねじりヘッド案内プレート236とフレーム130に
しつかシ取付けられる。ベアリング166、168は圧
力ローラアーム162のフランジ164に対面してアー
ムをほぼ垂直面内に配置させるが該垂直面に対して平行
な運動を可能にする。
圧力ローラと成形マンドレル108の配置は第15図に
最もよく描かれている。第15図には低圧導線112ヲ
収納する円周空洞110と共に示されている。
成形マンドレル108の底部には環状変圧器の放射方向
に内側の部分115に対応する位置に二本の配置112
α、112bが放射状に積重ねられている様子が示され
ているが、一方、成形マンドレル108の頂部の環状変
圧器の放射方向に外側の部分117に対応する位置には
二本の配線112α、 112hが互いに並んで軸方向
に配置されていることに注意されたい。
成形マンドレル108は適当なねじによって受け板29
0に取付けられている。受け板290はすべての位置で
成形マンドレル108の円周のわずかに外側に突き出る
放射状フランジ292ヲ備えている。
受け板290内体は大きな線刻ナツト296によって外
側の駆動軸294に固定される。外側の駆動軸294は
イアリング298.300によって成形軸299のまわ
りに回転する具合に取付けられ、一対の入力スプロケツ
) 297 e介してモータと駆動機構301(第9図
)によって回転自在に駆動される。圧力ローラ組合せカ
ム176 f!:駆動する出力スプロケット302と上
昇カム136ヲ駆動する単一スプロケット304 ’に
備えている。ベアリング300の左手には以下詳細に説
明する増加ねじシ駆動機構306がある。
成形マンドレル108に帰ると周圧ローラ152が成形
マンドレル108の円周に対して所定の位置関係をもっ
て配置されているのが見える。周圧ローラ152は成形
マンドレルの円周上にのり、低圧導線112ヲ円周空洞
の高さにまで変形させる。かかる変形は、成形マンドレ
ル108と低圧導線112の前面に載り低圧導線112
ヲ円周空洞の幅にまで横方向(軸方向)に変形させる前
側の円錐圧力ロー2156によって横方向に行われる。
側圧ローラ156は円錐状のため、側圧ロー2156と
成形マンドレル108間の係合線に沿う各点で保合面ど
うしは同一速度で運動する。いいかえれば、円錐状圧力
ローラ156の円錐台の頂点はマンドレル軸299に配
置される。成形マンドレル108の係合面と側圧ローラ
156の係合面との間の速度差を最小にすることによっ
て滑動による摩耗は最小限にまで減らされる。周圧ロー
ラ152は側圧ローラ156と受け板290のフランジ
292間に配置される点に注意されたい。受け板290
は、受け板290の後側に載る後側圧力ローラ154に
よって支持される。前側圧力ローラ156は成形機能を
行う一方、後側圧力ローラ154は単に前側圧力ローラ
156により発生させられた軸方向成形力に反作用すべ
く支持装置としての働きを行う。背圧ローラ154は、
前側圧力ロー2156に対して先に説明したと同じ理由
で円錐形となっている。
成形マンドレル108の円周と受け板290に衝合する
その鉄芯ローラ192ヲ有するような左手収納ローラ1
58が第15図に描かれている一方、その側部フランジ
196は、成形マンドレル108の両側部と受け板29
0ヲまたいで円周空洞110内の所定位置に導線112
の二本の配線112α、 112be保持する。受け板
290のフランジ292ヲ収容するために各収納ローラ
158.160の芯はフランジ292ヲ収容する中心溝
293ヲ備えている。収納ローラ158゜156は成形
機能を備えていないから、成形マンドレル108と低圧
導線に加えられる力は太したことはない。従って、フラ
ンジ196、成形マントゝレル108の両側部と受け板
290の間の差速は大きな不利点ではない。
圧力ローラの取付け方法は第16図に最も良く描かれて
いる。側圧ローラ154156のそれぞれは、側圧ロー
ラベアリングブロック308内に回転自在に取付けられ
、該ブロック308自体は側圧ローラ取付アーム310
内に取付けられる。特に、側圧ローラ取付アーム310
は、側圧ローラベアリングブロック308の一つを収容
する内側に面する二叉部分312ヲ備えている。側圧ロ
ーラベアリングブロック308は適当なファスナ314
.316によって側圧ローラ取付アーム310内に保持
される。側圧ローラ取付アーム310は今度は、側部ロ
ーラ154.156が所定位置に固定状態にとどまるが
、成形マンドレル108が回転するときにそれらの軸の
まわりに回転することができるようにしっかりと取付け
られる。この点で円錐形ローラ156は十分高くし、成
形マンドレル108の長辺の中心が、成形マンドレル1
08の対角面が側圧ローラ156に隣接するときに最高
点まで側圧ローラ156に隣接するときに最低点から成
形マンドレル108の全回転を通じて低圧導線112と
完全に係合するようにしなければならない。
成形マントゝレル108、ねじりヘット116、周圧ロ
ーラ152および側圧ローラ156の種々の運動と位置
関係は、第17〜24図の逐次図に最も良く見ることが
できる。
第17図と第17α図は第1コイル113の巻取シ開始
後、はぼ四分の一回転したときの種々の作業部材の位置
を示す。第1コイル成形中、低圧導線112の端部は内
部に配置され溝114によって保持される。第17図に
示す通り、成形マンドレル108は、周圧ローラ152
が成形マントゝレル108の第一隅部318で低圧導線
と係合している位置までマンドレル軸299のまわりに
時計回シ方向に回転した。
第17図と第17α図は二つの基本的状態を適切に示し
たものである。
第一に、周圧ローラ152と低圧導線112間の水平接
触もしくは係合線は、側圧ローラ156と低圧導線11
2間の接触もしくは係合線である側圧ローラ154.1
56の垂直中心線と交差する。この関係が。
達成されるのは低圧導線112がその成形窓内のその頂
部、底部および二つの側部で完全に押込められるように
水平ならびに垂直接触線と円周空洞110により限定さ
れた単一平面円部に成形窓を限定するためである。この
ように低圧導線112を押込めることによって円周空洞
110と圧力ローラ152、156によシ限定されるよ
うな所定の断面との一致が保証される。もし低圧導線1
12が単一の平面円で押込められないならば、押込めら
れない側は押込まれた側部に加えられた圧力を取シ除く
ことによって企図した成形作用を阻止する。
第二に、低圧導線112は供給軸119に沿いねじシヘ
ッド116全経てローラ152.156によシ成形され
た成形窓と成形マンドレル108へ至るほぼ真直ぐな線
を形成することに注意されたい。この直線関係はねじり
ヘッドリフトカム136とそれに関連したリフト機構を
介するねじりベッドの高さと、旋回軸132ヲ介するね
じシヘッド116の傾きの両方を制御することによって
達成される。ねじ9ヘツト”116の傾きは、ねじりヘ
ット”116が旋回軸132のまわりに自由に旋回する
ことによって最適の傾きをとる傾向があるために駆動さ
れたシ制御される必要がないという点に注意されたい。
しかしながら、揚程はその従節アーム140とリンク1
42ヲ介して作用するねじシヘッド上昇カム136を経
て制御される。寸時系統に用いられるカムの幾可学的収
縮のために、直線関係は常に達成されるとは限らない。
側圧ローラ154.156はフレーム130に対して所
定位置に取付けられるために、周圧ロー2152と側圧
ローラ154.156間の全相対運動は周圧ローラ15
2の運動によって与えられる。このことは周圧    
 ヘローラ152ヲ圧カローラアーム162の平面で垂
直と水平方向の両方に動かすことによって達成される。
特に、周圧ローラ152は、組合せカム176のみぞ1
82内の垂直運動カム従節186の運動に応じて垂直運
動カム従節アーム174のピボット188のまわりの旋
回運動によって上昇したり下降したシして成形マンドレ
ルが変化する放射方向変位を周圧ローラ152に提示す
るために回転するときに周圧ローラ152と成形マンド
レル108との間に所定位置関係を維持する。周圧ロー
ラ152の水平運動は、今度は組合せカム176のカム
軌道178内の水平運動従節180の運動に応じて点1
84のまわりに旋回する水平運動カム従節アーム172
の運動に応じる水平運動リンク170の運動に応じて圧
力ローラアーム162をピボット173のまわりに旋回
させることによって行われる。第17図に示すように周
圧ローラ152はマンドレル軸299から最大放射変位
まで運動し成形マンドレル108の隅318 Th収容
する。第17図もまた周圧ローラ152が低圧導線巻付
工程中に側圧ローラ156の軸に横方向に位置決めされ
た様子を示す。
成形マンドレル108がマンドレル軸299の回転中に
、供給軸119のまわシのねじりヘット″′116の回
転位置はピニオン124とラック122によって制御さ
れる。相並んで配置された配線112を備えたコイル1
13の外側部分117の成形を表わす第17図と第17
α図に描かれているように、ねじりヘッド116は成形
マンドレル108の隅部318に相並んで二本の配線を
整合させるように位置決めされる。
第18図は、成形マット9レル108が隅部318が垂
線を回転して過ぎた位置まで成形マンドレル299のま
わりに時計回)方向に回転するとき低圧導線巻付機の開
祖成体の関係?示す。ねじシヘッド116の高さは上昇
カム136によシ太きくなシ、傾斜度はねじ9ヘツ)’
116と、低圧導線112の成形マンドレル108との
係合線との間に直線関係をほぼ維持するために小さくな
ったという点に注意されたい。同様に円周ローラ152
と低圧導線112間の係合線は側部ローラ156の軸に
沿って位置するという点に注意されたい。
第18図に描いた瞬間にねじ沙ヘッV 116は僅かに
垂直線をすぎた位置まで供給軸119のまわりにちょう
ど回転し終ったばかりである。この回転によって、低圧
導線112の配線をねじシ、(成形マンドレル108の
側部319に対応する)コイル113の外側部分117
における軸方向に相並んだ低圧導線配線の関係から(成
形マンドレル108の側部321に対応する)コイル1
13の内側部分115における放射状に積重なった関係
への移行部分を収容する。上部ねじシは、隅部320で
ねじシ角90°″f!:与えることが必要である。しか
しながら、ねじりヘソ)’116と隅部320との間に
比較的小さな距離が存在するために小さな上部ねじシ量
だけが必要とされる。
第19図と第19α図には成形マンドレル108がマン
ドレル軸299の周囲に時計回シ方向に回転しつづけ、
第二隅部320が接近するときのそれらの作業位置にお
ける開祖成体が示されている。パイフィル低圧導線11
2の配線112α、112hは、隅部318における軸
方向に相並んだ関係と隅部320における放射状に積重
ねられた関係の間の全移行部分がコイルの短辺、すなわ
ち環状コイル113の頂部317もしくは底部315(
第10図)に生じるように放射状に積重ねられた関係に
ねじられるという点に注意されたい。周圧ローラ152
と導線112の間の係合線は側圧ローラ156の軸と整
合しつづけるという点にも注意されたい。このことは周
圧ローラ152″f、第19図の右手の側圧ローラ15
6の軸背後位置へ並進させることによって行われる。同
様に、ねじりベッド116はほぼ水平な姿勢に旋回し、
低圧導線112が成形マンドレル108と接触する点、
すなわち隅部320にまでほぼ直線を提供するという点
に注意されたい。、ねじりベッド116は、第18図と
第19図間の供給線119のまわりに回転しなかった。
第20図において、巻付工程は今度は周圧ローラ152
と側圧ローラ156と、成形マントゝレル108の側部
321に沿って隅部322方向へ隅部320から動く低
圧導線112間の係合線により形成された成形窓につい
て継続し、コイル113の放射方向に内側の部分115
ヲ形成する。工程中のこの点で低圧導線112の配線1
12α、 112hは放射状に積重ねられ、環状形の低
圧巻線を形成するために必要なπ形の構造を提供する。
特に、ねじりヘッド116は、それが今度はマンドレル
軸299下方にあり上部方向に旋回し、周圧ローラ15
2と側圧ローラ156により形成された成形窓にほぼ直
線関係を維持するように(第17図に点線で示した)位
置323に下降したという点に注意されたい。更に、周
圧ローラ152は側圧ローラ156に対して前後方向に
運動し単一の垂直面中の側圧ローラ156の中心線に成
形窓を維持する。かくして、周圧ローラ152は、成形
窓108の側部321の中心が周圧ローラ152に接近
し、成形マントゝレル108の隅部320が周圧ローラ
152から遠ざかシつつある時に、側圧ローラ156軸
前方に位置決めされる。ねじりヘッド116は、第19
図と第20図間の供給軸119のまわりに回転しなかっ
た。
第21図には、圧力ローラ152.156が環状変圧器
コイル113の内側部分115に対応する成形窓108
の表面321の中心に位置決めされる巻付操作が示され
ている。ねじりヘッド116はわずかに上部方向に運動
し、はぼ水平位置に旋回したという点に注意されたい。
しかしながら、ねじりへツビ116は第20図と第21
図間の供給軸119のまわりに回転しなかった。周圧ロ
ーラ152はマンドレル軸299に対してその最小放射
方向変位まで更に下方向へ、またやや右方向に側圧ロー
ラ156の軸と整合するように運動した。
第22図の成形マントゝレル108はマンドレル軸29
9のまわりに時計回シ方向に回転しつづけ、コイル11
3の内側部分115の形成を完了する。ねじりヘット1
16は隅部322が上昇するにつれ上昇するが近水平位
置に旋回したままに留まる。第21図と第22図間には
供給軸119のまわりにねじ9ヘツド116が回転する
ということは起らなかった。第22図において、表面3
21の傾きを収容するために、周圧ローラ152は側圧
ローラ156に対して右方向に運動して、側圧ローラ1
56の中心線で周圧ローラ152と低圧導線112間に
係合線を維持した。かくして、周圧ローラ152は、成
形マント5レル108の隅部322が周圧ローラ152
に接近し成形マンドレル108の側部321の中心が周
圧ローラ152から退いているときに側圧ローラ156
の軸を過ぎた点に位置決めされる。
第23図において、成形マンドレルはマンドレル軸29
9のまわりにその時計回シ方向の回転を継続した。放射
状に積重ねた低圧導線112の配線112α。
112bの関係から環状コイル113の外側117に必
とされるような軸方向に相並んだ関係への過渡部分を収
容するために、ねじりヘッド116は過大ねじりを与え
るために90°を幾分超えて供給軸119のまわりに時
計まわり方向に回転した。過大ねじりは、過大ねじシ、
すなわち、ねじシ324がほぼ水平に配置された低圧導
線の配線と係合するように設計される。低圧導線112
の二本の配線112α。
112bがほぼ水平に配置される一方、それらは一連の
度数だけ、例えば20〜30°だけ水平線を超えてねじ
られるという点に注意されたい。ねじりヘット5116
は成形マンドレル軸ル8の隅部324から隔たシ配線の
ねじシは成形マントVル108の隅部322と、ねじり
ヘット’116の出力端120の間の長さ全体にわたっ
て分布するために、ねじりヘッド116ヲその間隔に従
って一定量だけ過大回転させ成形マンドレル108の隅
部324が成形マンドレル108の時計回り方向回転中
低圧導線112に出会う点に水平に位置決めされること
が必要である。隅部322で高い点を収容するために、
周圧ローラ152はその最大高さ附近まで上昇し、側圧
ローラ156の軸に対してわずかに左方向に動き側圧ロ
ーラ156の軸に成形窓を維持した。同様にして、ねじ
シヘッド116は今やその最高の高さ附近にあシ、配位
においてほぼ水平となる。
本シリーズの最後の図、第24図に低圧巻線コイル一式
113の完成した様子が示されている。低圧導線112
の配線112α、 112bは、環状変圧器巻線の外側
117に適当なように軸方向に相並んで位置している。
ねじシヘット5116はマントゝレル軸299下方に下
方向に運動し、上部方向に旋回し、成形マンドレル10
8の表面319とほぼ直線を維持する。      −
周圧ローラ152は左方向へ動き、側圧ローラ156の
軸で低圧導線112とのその係合線を維持した。
第23図と第24図の間には、ねじシヘツ)116が供
給軸119のまわりに回転することはなかった。第一コ
イル113の完成にすく一先立って、低圧導線112の
端部はスロット114から取り外され、側圧ローラ15
6の外側に配置されるため、低圧巻線の逐次コイルが形
成できることになる。
第17図ないし第24図に描いた順序において、左と右
の収納ローラ158.160は、成形マンドレル軸ル8
の形に従いつづけ、成形マント9レル108の円周窒洞
110内の所定位置に成形されたコイルを保持する。収
納ローラ158.160は活発に制御されない一方、そ
れらは、それぞれエアシリンダ204゜214の作用を
受けて成形マンドレル108に対して連続的に偏倚する
上述のように、周圧ローラ152と側圧ローラ156は
、成形マンドレル108と相俟って、側圧ローラ156
の軸を介して延びる単一の平面円に配置された成形窓を
つくりだすことが望ましい。機械的カムの輪郭の実際上
の制約によって、この結果はほぼ得られるが正確ではな
い。カム136.176は電子制御モータに取シ替えて
周圧ローラ152の相対的に正確な配置を与え、機械カ
ムに必要な妥協をせずとも側圧ローラ156の軸の平面
に所望の窓を与えることが考えられる。従って、かかる
構造は本発明の請求範囲の範囲内にあるものと考えるこ
とができる。
第10図は低圧巻線による成形コイルの二、三を示しだ
ものである。巻線はパイフィル(2本の配線112α、
 112bから成る)状で、環状巻線の放射状に内側部
分115の放射状に積重ねられた配線と環状巻線の放射
方向に外側の部分117の軸方向に相並んだ配線で相並
んだ関係と積み重ねられた関係との間の全移行部分が巻
線の頂部312と底部315部分で全体的に生じるとい
う特徴をもつ点に注意されたい。移行部分を巻線の頂部
と底部に制限することによって、コイルの空間率は改善
され、頂部と底部におけるねじられたパイフィル巻線の
ネスチングが幾分達成°される。更に、上と下から見た
時の各コイルのπ形は、第10α図に示すようにほぼ似
た形になる。このπ形は周圧ローラ152と側圧ローラ
156によシ与えられる成形圧を増加させることによっ
て強められる。予め絶縁した配線導線のばあい、これら
の圧力は、導線112の変形度を絶縁層の絶縁量に不利
な影響を与えないような程度、に制限するように選ばれ
る。絶縁層がよシ弾力的で損傷に対する耐久度が大きい
範囲において、変形度を大きくすることができる。予め
絶縁されていない低圧導線112の場合には、変形度を
相当大きくしてより完全なπ形のパイフィル導線を形成
することができる。
成形マントゝレル108から成形コイル113ヲ効果的
にはぐ円錐側圧ローラ156の幅のだめに、低圧導線の
成形コイル113は、それらが成形マンドレル108か
らはぎとられるときに軸方向に拡大して、低圧導線11
2の成形コイル113が第15図に描いたばね状に配置
されることになる。低圧巻線が最終的に環状変圧器で使
用される場合に、コイル113は衝合関係に圧縮される
第25図と第26図には、低圧導線巻付機100の第四
番目の副系統、貯蔵マンドレル開祖成体326が描かれ
ている。貯蔵マンビレル開祖成体326は第一貯蔵マン
トゝレル328と第二貯蔵マントゝレル330を備えて
いる。第一貯蔵マンドレル328は、適当なカップリン
グ334によシ成形マント5レル108と外側駆動軸2
94と連結されて回転する入力端ベル332を備えてい
る。第一貯蔵マントゝンル328ハ同様に適当なベアリ
ング340によシ支柱338に対して取付けられて回転
する出力端ベル336ヲ備えている。支柱338の幅は
成形された低圧コイル113間の開放空間よりも小さい
。第一貯蔵マンドレルは入力端ベル332と出力端ベル
336上に取付けられその間に延び、成形コイル113
ヲ支持するための四辺形断面の支持構造を限定する四本
の隅ロッピ342ヲ備えている。駆動軸294が回転す
ると、成形マント8レル108と第一貯蔵マンドレル3
28はそれと共に回転する。低圧導線112が成形マン
ドレル108上で四辺形のπ形コイル113に成形され
るとき、コイルは円錐側圧ローラ156にょシ成形マン
ドレル108から連続的にはぎとられ、先に説明したよ
うに成形マンドレル108と共に−iして回転している
第一貯蔵マンドレル328上に向かう。
第二貯蔵マンドレル330は、適当なキーと取付ねじ3
50により内側の駆動軸348上に取付けられ固定され
る入力端ベル346を備えている。内側駆動軸は第一貯
蔵マントゝレル328と成形マン°トゝレル108を介
して延び、外側駆動軸294と同軸状になる。ブッシン
グ349は第一貯蔵マンドレルの端部ベル336と内側
駆動軸348との間に配置され、支柱348上に内側駆
動軸348を支持する。第二貯蔵マンドレル330は、
適当なキーと取付ねじ354により内側駆動軸348に
固定される出力端ベル352を備えている。第二貯蔵マ
ンドレル330もまだ入力端ベル346と出力端ベル3
52上に取付けられその間に延びて、低圧導線112の
成形コイル113を貯蔵するための四辺形貯蔵断面を限
定する四本の隅ロツl−5356を備えている。第二貯
蔵マンドレル330は支柱338から効果的に片持ばり
されて成形コイ/l/ 113の第二貯蔵マンドレル3
30がらの取外しを容易にするという点に注意されたい
低圧導線112の成形コイル113は、第一貯蔵マンド
レル328ヲ去るとすぐ比較的狭い直立支柱338ヲ通
シすぎ第二貯蔵マンドレル330上にねじ込まれる。第
一貯蔵マンドレル328と第二貯蔵マンドレル330の
それぞれの長さは、それぞれが環状変圧器の低圧巻線用
の成形コイル113の完全な断面を保持し支持するよう
に確立される。
成形コイル113の隅部は、導線が成形マンドレル10
8上に曲げられた後に導線材質の自然の戻シのために9
0°よりも幾分大きい角度を限定するということが実際
に示された。この戻シの結果、各コイル113の四隅の
角度の合計は角変位が360°よりも大きくなる。いい
かえれば、各隅は完全に90’曲げられないだめに、各
コイルは完全な一回転には達しない。もし、各低圧導線
コイル113が角変位度360°を構成する場合には低
圧導線は真直ぐな軸方向線に整合したすべてのコイルの
それぞれ四隅と共に非押込状態にあることになるだろう
。低圧導線の各コイルの四隅の合計が360°を超える
以上、コイルの隅は、コイルの四隅の合計がその非押込
状態において角変位度360°を超える量だけ隣接隅か
ら角度的にずれているために螺旋を描いているようにみ
える。
曲げ不足コイル113の隅を非押込状態に螺旋状にした
曲げ不足は第25図に示した二重貯蔵マンドレルによっ
て補償される。貯蔵マンドレル330上326は、成形
マント9レル108から曲げ不足コイル113ヲ受けと
り曲げ不足コイルf overwind して曲げ不足
を補償するためのoverwind手段を備えている。
殊に、第二貯蔵マンドレル330は第一貯蔵マンドレル
328に対して周期的に過大回転し低圧導線の成形コイ
ル113内に追加的な曲げを惹き起こし低圧導線の成形
コイル113の隅をほぼ90゜に曲げるように設計され
ている。過大回転の結果、隅は余分に曲げられたコイル
が非押込状態にあるときに直線に沿って位置決めされる
。殊に、このことは参照番号358.360.362と
して示された三つのコイルが第一貯蔵マンドレル328
と第二貯蔵マンドレル330との間のスは−スに位置決
めされる一方、第二貯蔵マンドレル330を第一貯蔵マ
ンドレル328に対して0°〜180°だけ時計回り方
向に回!させることによって行われる。第一貯蔵マンド
レル328上にある低圧導線のコイル113が4本の隅
ロッド342その他によって押込まれるため、第二f[
、マンドレル330上に配置された低圧導線のコイル1
13は四本の隅ロット’356により押込められ、第二
貯蔵マントゝレル330の第一貯蔵マントゝレル328
に対する余分の回転から生ずる曲げ運動が専ら三つの押
込められていないコイル358.360゜362に対し
て附与される。この余分の回転は更にコイル358.3
60.362を曲げ、成形マンドレル108上に生じる
戻りとその結果生じる過少的げを補償する。第一貯蔵マ
ント5レル328に対する第二貯蔵マントゝレル330
の余分の回転は、機械によって計画され、成形マンドレ
ル108の三回転後に生じる結果、三つの非Con5t
rainコイル358.360.362の新しいグルー
プが各場合に余分に曲が9、第二番目にはコイルは余分
に曲がらない。
第二貯蔵マンドレル330は、それと共に独立に回転す
るための内側駆動軸348上にそれを取付けることによ
って第一貯蔵マンドレル328に対して0°〜180°
だけ余分に回転することができる。内側1堅動軸348
は第15.27.28図に関連して述べる機構によって
外側駆動軸294に対して00〜180゜だけ独立に回
転することができる。内側駆動軸348は、0°〜18
0°の余分な回転を除いて正規の場合外側駆動軸348
と共に回転するという点に注意されたい。
今度は第15図、第27図、第28図についてのべると
、外側、駆動軸294はそれと共に回転するための外側
駆動軸294に連結された外側駆動軸延長部364を備
えていることが判る。内側1堅動軸348は外側駆動軸
294と外側駆動軸延長部364の両方を介して延びて
いるのが判る。過大ねじシ直線カム366は外側駆動軸
延長部364と内側駆動軸348に対して同軸状に配置
されその両者間に配置される。
過大ねじり直線カム366はキー締めされ、外側駆動軸
延長部364の内側に取付けられ過大ねじり直線カム3
66内の軸方向スロット369と係合する適当なピン3
68によって外側駆動軸延長部と共に回に−jる。この
ピンと軸方向スロットカップリングは、過大ねじすVL
線カム3+56が外側駆動軸延長部364に対して軸方
向に運動することを可能にする。
内側駆動軸348は過大ねじり直線カム366内のカム
スロット内に存在してそれに対して取付けられたピン3
.70 ’e備えている。過大ねじり直線カム366内
のカムスロットは、角度のついたカム面372と軸方向
カム面374により形成された開放v形をしている。
第29α、29b、29Cについて特に述べると、内側
駆動軸348と外側駆動軸延長部364に対して過大ね
じシ直線カム366が右に軸方向運動することによって
ピン370が角度のついたカム面372に対して支えら
れ、図中の上部方向へ運動し、内側1駆動軸348ヲ外
側駆動軸延長部364に対して(右手から見たとき)時
計回り方向に回転させるということが判る。内側駆動軸
348と外側駆動軸延長部364に対して過大ねじり直
線カム366が右方向運動する終りにさいして、ピン3
70は過大ねじり直線カム366の軸方向カム面374
と接触状態に入るように運動した。過大ねじり直線カム
366が内側駆動軸348と外側駆動軸延長部364に
対して左方向へ後退するとき、内側4駆動軸348は貯
蔵マンドレル330上に位置する今や余分にねじられた
コイルによってその位置に保持されるため、軸方向カム
面374附近のその時計回り方向に回転した位置に留ま
る。いいかえれば、■形のカムスロッl−ハ■の角度に
応じて00〜180°のから動きを可能にする。過大ね
じシ直線カム366の■形カムスロットは、図面の通り
ほぼ50°〜60°の角回転を可能にする。内側と外側
の駆動軸34a294が回転し追加的なコイル113ヲ
貯蔵マンドレル上に巻付けつづけるので、余分に曲げら
れたコイルは第二貯蔵マンドレル330上に運動し、新
たな曲げ足シないコイルが第一貯蔵マンドレル328と
第二貯蔵マンドレル330間の空間内へ運動し、その結
果第二貯蔵マンドレル330がそれに応じて第一貯蔵マ
ンドレル328に対して時計方向と反対に回転すること
になる。かかる時計回り方向と反対への回転は三回転の
間継続し、その時、ピン370はカムスロットの角度の
ついたカム面372に復帰した。そのような時に、三つ
の曲げ足シないコイルは第一貯蔵マンドレル328と第
二貯蔵マンドレル330間の空間内にあり、新たな曲げ
足りない三つのコ、イルはその後過大ねじり直線カム3
66’75E更に右方向に運動することによって余分に
曲げられる。補償され余分に曲げられたコイル113は
第二貯蔵マンドレル330上に連続的に滑らされるよう
に、この行程は、それぞれの三つのコイルについて繰返
される。
第30図はこの過大ねじり工程の端面図である。
内側駆動軸348に対して過大ねじシ直線カム366を
動かすための機構は、第27図に描かれている。二重エ
アシリンダブラケット376は適当な締付具によシ低圧
導線巻付機100のメインフレーム130に確実に装着
される。ブラケット376は一対゛のエアシリンダ38
0ヲ収容し保持する一対の直立取付7ランジ378ヲ備
えている。エアシリンダ380は、取付ブラケット37
6の7ランジ378内の開口384ヲ経て延び、開口3
88部でプッシュプルヨーク組成体386に装着する操
作ロッド382を備えている。プッシュプルヨーク組成
体386はベアリング394ヲ収容し確保するための中
央ベアリング庄390とベアリング定着キャップ392
ヲ備えている。ベアリング394は過大ねじり直線カム
366を収容し回転自在に取付ける。カラー395は過
大ねじシ直線カム366の縮小した端部396に取付け
られ、過大ねじり直線カム366ヲプツシユプルヨーク
組成体386に固定する。
今度は第15図についてみると、エアシリンダ380が
延びると、プッシュプルヨーク組成体386は点線39
7により描いた位置にある。同時に、過大ねじり直線カ
ム366は第29α図、第29C図に描いた位置に後退
する。その後、エアシリンダ380が後退すると、プッ
シュプルヨーク386は右に、第15図に実線で示しだ
位置へ運動する。この作用が生じるとき、過大ねじり直
線カム366もまた第29b図に描いたように右へ運動
し、ピン370ヲ角度のついたカム面372に沿って動
かし、内側7駆動軸348ヲ外gI!I駆動軸294に
対して時計回り方向に回転させる。この内側駆動軸34
8の相対的回転のために第二貯蔵マントゞレル330が
第一貯蔵マンドレル328に対して同じような量だけ時
計回り方向に回転させ、その結果第一と第二のマンドレ
ル328、330間に配置された三つの非Con5tr
ainコイル358.360.362’を余分に曲げる
ことになる。先に説明したように、かかる追加的なねじ
り運動は曲げ足シない導線を補償し、低圧導線の成形コ
イル113の隅どうしを整合させる。
エアシリンダ380が延びてプッシュプルヨーク組成体
386 fc第15図中の点線397で示しだ左方向位
置へ動かすので、内側駆動軸348は低圧巻線の今や補
償されたコイル113の保持効果によって第31図によ
り示された時計回シ方向の位置に最初はとどまる。低圧
巻線の追加的な曲げの足シないコイル113は第一貯蔵
マンドレル328を去シ、第一と第二の貯蔵マントゝレ
ル328間の空間内へはいり、第二貯蔵マンドレル33
0は第一貯蔵マントゝレル328に対して時計回りと反
対方向へ動いて、先に説明したように過大ねじり直線カ
ム366の角ばったカム面372に復帰させる。
同様に先に説明したように、第二貯蔵マンドレル330
は、成形マントゝレル108上に形成されだ各三つのコ
イルについて一回、第一貯蔵マントゝレル328に対し
て00〜180°の範囲で時計回シ方向に回転する。成
形マンドレル108上に形成されたコイル113の計数
を容易にするために、外側駆動軸延長部364は、外側
駆動軸延長部364と装着された成形マンドレル108
の回転数を数えるために各回転毎に計数装置と係合する
突起399を備えた二つのカラー398キ備えている。
三を数え終る毎に、エアシリンダ380ヲ制御しエアシ
リンダを後退させ第一貯蔵マント9レル328に対して
第二貯蔵マンドレル330の00〜180°の時計回シ
方向回転を与える信号が(図示しない手段によって)発
生する。
π形の四辺形断面コイルを余分に巻付けるための余分巻
付装置と方法が叙述され描かれている一方、広範囲の指
向性コイルが同様のやシ方で余分に巻き付けることがで
きるということが理解されよう。
従って、上述の余分巻付装置と方法をこのように使用す
ることは本発明の請求範囲の範囲内にあるということが
判る。
第31A図から第31C図には、パイフィル型低圧コイ
ル301の別の態様が描かれている。第31A図中に示
されているように、パイフィル低圧コイル301は低圧
巻線の放射方向に内側の脚部に積み重ねられ低圧巻線の
放射方向に外側の脚部に相並んで配置されるようにほぼ
装置された小さな台形導線303αと大きな台形導線3
03b を備えている。
放射方向に内側の脚部で積重ねられた導線303α。
3031Jは四つの真直ぐな辺を有する単一の台形?形
成する一方、放射方向に外側の脚部では相並んだ導線3
03α、 303bは平行な辺を有する平行四辺形を形
成するという点に注意されたい。導線303α。
303hは第31B図と第31C図のその二つの作業位
置に示した組合せねじり案内ヘラ)309によって第3
1A図に描いたようなやり方で連続的配線から巻き取ら
れる。ねじシヘッドは大きな台形導線303b f供給
するための固定案内ヘッド305と小さな台形導線30
3αを供給するための回転自在の     。
案内ヘッド307を備えている点に注意されたい。
それぞれの案内ヘッドはそのそれぞれの台形導線と緊密
、に適合するような形?した案内通路を備えている。回
転自在案内ヘッド307は時計回9方向と時計回りと反
対方向に回転することができ、回転自在案内ヘッドを第
31B図と第31C図の二つのそれぞれの位置に位置決
めする。
第31ct図と第316図についてみると、導線303
α。
303b’r第31α図に描いた巻き位置内へ更に案内
するための装置が描かれている。かかる装置は、図のよ
うに直立に間隔?とって配置した軸のまわりに取付けら
れて回転する外側脚部案内ローラ311α、311h’
Th備えている。外側脚部案内ローラ311α、311
hは、それぞれ矢印313αと313hの方向に延びだ
シ後退するように装着される。殊に、外側脚部案内ロー
ラ311α、311bは四辺形断面のマンドレルに隣接
するように配置され、回転自在案内ヘット’307が第
31b図に描いた位置にある間、環状低圧コイルの外側
脚部を巻付ける間、互い方向に延びるように装着される
。外側脚部案内o −ラ311α、311bが導線30
3α、 303hと係合すると導線が相並び関係に運動
し、環状低圧コイル301の外側脚部を巻く。外側脚部
が巻かれた後、外側脚部案内ローラ311α、311h
は矢印313α。
313h方向に後退し、回転自在案内ヘッドは180゜
時計回)方向へ回転する一方、頂脚部が巻かれ、導線3
03α、303hが第31C図に示しだ位置へ再び向く
ことが可能になる。
環状低圧コイル301の内側脚部を巻く間、間隔をおい
て配置された収斂軸上に取付けられた一対の内側脚部案
内ローラ315a、3155はそれぞれ矢印317α、
317b方向へ内側方向に動き、第31g図に示すよう
に導線303α、3035と係合する。内側脚部案内ロ
ーラ315α、 315bは環状低圧コイル301の内
側脚部を巻く間第31g図に示したような積重ねた関係
に導線303α、 303hを位置決めする。
その後、底脚部を巻く間、回転自在案内ヘッド307は
時計回りと反対方向に180°回転゛し、内側脚部案内
ローラ315α、315hは後退する。同工程は環状低
圧コイル301の各コイルにつき完成するまで繰返され
る。
第32A図と第32E図には更にもう一つのパイフィル
型低圧巻線331の態様が描かれている。巻線331は
内側の一対のパイフィル型導線323A、 323Bと
外側の一対のパイフィル型導線325A、 325B 
Th備えており、それぞれ連続的配線から巻かれる。
、導線323.325は巻かれた絶縁障壁327によシ
隔離されている。導線323325は一寸法が直角寸法
よりも相当大きな長だ円形の断面を備えている点に注意
されたい。同様に、導線323.325はパイフィル型
導体の対が低圧導線の放射方向に内側部分で直立に、ま
た低圧巻線の放射方向に外側の部分ではその辺に位置決
めされるように巻かれるという点にも注目されたい。い
いかえれば、各導線の長い断面寸法は、低圧巻線の放射
方向に内側の脚部で放射状に位置決めされ、また、短い
断面寸法は導線を各場合に相並んで配置した状態で低圧
巻線の放射方向に外側の脚部に放射状に位置決めされる
導線323.325は第32B図と第32G図に示した
ようにねじりヘッド329ヲ使用することによって第3
2A図に示したようなやり方で巻かれる。ねじりヘソ)
329は第32h図に示した位置から第320図に示し
た位置へ時計回シ方向へ90°、交互に時計回りと反対
方向に90°回転するように装着し、それを第32bに
示した位置に復帰させる。導線はねじシヘツ)329の
回転軸に対して対角線状に反対の象限に各導線の対向隅
が密接な間隔をとって配置されるように位置決めされた
ねじりヘッド329内の案内通路によって案内される点
に注意されたい。導線323325がねじりヘット″を
第32B図と第32C図に示したように配位した四辺形
断面を有する回転マンドレル333上へ供給されるとき
に、導線323325は第32A図に示すように適宜位
置決めすることができる。殊に、導線を低圧巻線の放射
方向に外側の脚部に位置決めする方法を示した第32B
図、第32D図に関してのべると、導線は、各導線の短
い断面寸法が放射状に位置決めされた状態で円周ローラ
335によって相並んだ関係に運動することができると
いうことが判る。第320図と第32E図についてのべ
ると、ねじりヘソ)329が第32B図に示した位置か
ら90°時計回り方向へ回転すると、導線が再び相並ん
だ状態に、だが各導線の長い断面寸法が低圧巻線331
の放射方向に内側の脚部に適当なように放射状に位置決
めされた状態で位置決めされることが可能になるという
ことが判る。ねじりヘッド329の回転は、環状コイル
の内側と外側の脚部が導線323.325の積重なり関
係から相並んだ関係への移行部分が環状コイルの頂脚部
と直脚部に生ずるように、マンドレル333上に巻かれ
た後に生じる。もちろん、内側環状コイルは、外側環状
コイルを導線325α、 325hから巻き取る前に導
線323α、323bから巻き取られることはいうまで
もない。内側コイルが巻かれた後、絶縁障壁327が内
側環状コイル上に巻かれる。かかる障壁を使用すること
によって、内側コイルは120/240ボルトの二次電
源の120ボルト回路に接続することができ、まだ、外
側コイルは他の120ボルト回路に接続することができ
、変圧器鉄芯の全体に二つの回路を分布させる。
低圧コイルの実施例の一つは、案内ヘッドにより一直線
状に相並んで整合した五つの丸い連続的配線から成る導
線?使用している。低圧コイルは、各群を環状コイルの
放射方向に外側の脚部上に相並んだ状態に、また二群を
環状コイルの放射方向に内側の脚部上に積重ねた状態に
5本の直列配線群を巻くことによって四辺形断面の弧状
アーバ上に環状に巻かれた。このことは環状コイルの頂
脚部と直押部上の5本配線の二群を環状コイルの放射方
向に内側の脚部に積重ね位置に収斂させることによって
行われた。このパタンは120ボルト低圧部分全体が巻
かれ終るまで継続した。クラフト絶縁紙層は第一の12
0ボルト部分の頂部に包まれ、第二の120ボルト部分
も同様にして包まれた。低圧コイルの実施例では、13
ゲージの絶縁丸鋼配線による五本の導線が使用された。
しかしながら、導線数、配線の材質、導線の形状、導線
のゲージはみな設計者により変化させることができる。
更に、環状コイルの内側と外側の脚部上の4線層の数は
、より大きな組合せ厚さが放射方向に内側の脚部と放射
方向に外側の脚部に設けられた大きな組合せ幅によシ与
えられ環状コイルをもたらすかさ゛り変化させることが
可能である。
低圧巻線導線は各巻を形成するために使用される特定数
の配線、配線の特定の形状あるいは予め成形されたコイ
ルを形成するための特定の配線配置に必ずしも限定され
るものではないという点に注意されたい。
高圧コイル巻取機の説明 第33図には高圧コイル巻機400がコンピュータ数値
制御器402と巻取機404ヲ備えている様子が描かれ
ている。例えば数値制御器402はオハイオ州、シンシ
ナティ、ゼネラル・エレクトリック社が製造する数値制
御器Mark Century 2000 MCCNC
型でよい。制御器402は制御ケーブル408によシ巻
付機404上の制御ケーブルコネクタボックス406に
接続される。制御器402は、以下に説明する巻付機4
04の多数機能を有効に制御することのできるケーブル
408上に信号を送る。巻付機404はほぼ二つのサブ
システム、すなわち回転自在マントゝレルシステムと配
線配置サツシステム412から成る。マンドレルが回転
するときに、配線配置サメシステムは配線?マンドレル
軸対して正確に位置決めし、該配線をマンドレル軸周囲
に所定のやり方で巻き付け、一体に接続された複数の高
圧束もしくはコイル413 ′f:製造する。平面図(
第2図)には、π形もしくは楔形をしたコイル413が
描かれている一方、側面図(第3図)にはほぼ四辺形断
面を有するコイルが描かれている。
回転自在マント8レルサブシステム410ハ、マンドレ
ル軸417のまわりに回転し配線416がかかる所定の
方法でその上に巻き付けられ一体に接続されたπ形の高
圧コイル413ヲ与えるように設計されたマンビレル組
成体414ヲ備えている。
マント9レル組成体414ハ、マントゝレル軸418ト
マンドレル組成体414の間に駆動係合を与えるマンド
レル駆動ソケット(図示せず)でマンドレル組成体41
4と係合するマントゝレル軸418によってマンドレル
軸417のまわりに回転する巻付マンドレル軸ルえてい
る。マンドレル軸418は左手のマ      〜ンピ
レル軸ベアリング422と右手のマントゞレル軸ベアリ
ング424によシ回転自在に取付けられる。
マントゝレル軸418は、マントゝレル減速駆動428
トマントゝレル軸駆動プーリ430によってマントゝレ
ル軸418ヲ駆動させるように連結されたマンドレルサ
ーボモータ426によって回転自在に駆動される。
マントゝレル11]418ハ、マンドレル位置スイツチ
434のローラ従節によシ共働的に係合したその左極端
部のカムを位置決めするマンドレルを同時に担い、回転
する。マンドレル位置カムは、マンドレル位置決めスイ
ッチ434のローラを収容し、以下に説明するようにマ
ンドレル組成体414の回転位置を測定するためにマン
ドレル組成体414の測定位置を表示する戻シ止め43
6ヲ備えている。
マンドレル組成体414は、マンドレル組成体414の
だめの中央支持部材としての働きを行う矩形マンドレル
管438ヲ備えている。コイル辺の形440は楔形のプ
レートで、それぞれがマンビレル管438ヲ収容するた
めの矩形開口を備えておシ、マントゝL/ル軸417に
対してマンドレル管438上17m放射方向に取付けら
れる。コイル辺の型440は(矢印441により示した
方向に沿い)高圧巻線413の頂部もしくは底部から見
たとき楔形もしくはπ形をしている。それぞれのコイル
辺のW440は、高圧コイルの頂部と外側の間の移行部
分附近のその周辺部に取付けられた配線交錯案内ピン4
44を備えている点に注意されたい。コイル内側型44
2は、同様な矩形状の開口を備えておシ、コイル辺型4
40間に差し込まれ、コイル辺型440ヲマンドレル管
438上に均一に配置する働きを行う。
コイル内側型442は、背面でコイル辺型440のπ形
に対応するようにπ形をしているという点に注意された
い。コイル辺型440とコイル内側型442のπ形は、
高圧コイル413の所望のπ形によって命ぜられるもの
である。第2図に示す通り、π形の高圧コイル413は
それの放射方向に内側の部分443で狭くなっている。
π形高圧コイル113の放射方向に内側の部分443ヲ
形成するためにコイル内側型442はそれに対応して小
さな軸方向厚をそなえており、またコイル辺型440は
π断面の内側445部でそれに対応したより大きな軸方
向厚さを有している。コイル内側型442もまた、その
形状が絶縁障壁50ヲそれに附加した状態の低圧導線の
台形にほぼ相轟するように、π断面の内9VU445部
でより大きな頂部から底部に至る高さを備えている。コ
イル辺型440は、その軸方向に最も狭くなった点でコ
イル413の大きな放射方向深さを収容するためにπ断
面の内側445により大きな放射方向深さを備えている
。マンドレル管438上に取付けたとき、各コイル内側
型442とその二つの隣接コイル辺型440は多巻配線
416ヲ収納するための環状の配線空洞を形成する。
マンドレル組成体414を組立てるために、交互コイル
辺型440とコイル内側型442は、それらが左手コイ
ル型クランプ446に衝合するまでマントゝレル管43
8上を滑る。−たんコイル辺型440とコイル内側型4
42がマンドレル管438上に衝合関係にあるように位
置決めされると、右手コイル型クランプ448はマンド
レル管438に固定され、締付ねじ450上回転してコ
イル辺型440とコイル内側型442ヲ第33図に示し
た位置へ締付ける。マンドレル組成体414の一部はわ
かシやすいように第33図において破断されている点に
注意されたい。
先に述べたように、マンドレル組成体414は、マンド
レル管438の左端上のブラケット上に取付ケラレるマ
ンドレル駆動ソケットによシ回転自在に駆動される。マ
ンドレル組成体414は、マンドレル管438の右端に
固定されたマンドレル支持ブラケット452によりその
右端部上で支持される。
マンドレル支持ブラケット452は、マンドレルの心押
し白組成体456のピボット部材454ヲ収容する中央
くぼみを備えている。マンドレル副系統410ハ、マン
ドレルサーボモータ426トマンビレル軸イアリング4
22424 ’ik支えるための矩形の前出に突出した
部分460ヲ備えた支持フレーム組成体458上に取付
けられる。支持フレーム組成体458もまた配線位置決
め副系統412とマンドレル心押し白組成体456を支
える主部分462ヲ備えている。
配線配置副系統412は、横断モータ取付材468によ
シ左手横断側板466上に取付けられた横断サーボモー
タ464ヲ備えている。横断サーボモータ464は左手
横断側板466と右手横断側板472の間に延びる所定
のねじピンチによる横断駆動ねじ470 ’e駆動させ
る。横断駆動ねじは左手横断駆動ねじベアリング474
と右手横断駆動ねじベアリング(図示せず)によって支
持される。上部横断案内ロッド478は上部に横断駆動
ねじ470に平行に位置決めされ、左手横断側板466
と右手横断側板472間に延びる。
横断フレーム480は上部スライドゝベアリング482
により上部横断案内ロッド478上に摺動自在に取付け
られる。横断フレーム480はまた横断サーボモータ4
64による駆動ねじ470の回転が、横断駆動ポールナ
ツト484を横断駆動ねじ470の回転方向によって左
もしくは右に駆動させ、また、それに応じて横断フレー
ム480ヲ左もしくは右に動かすように横断駆動ねじ4
70上に螺刻した横断駆動ポールナツト484を搬送す
る。横断フレーム480の下端部は、横断フレーム48
0の下端部を支えかつ案内するための横断案内ロッ)’
 534’を収容する下方スライドベアリング532ヲ
備えている点に注意されたい。下方横断案内ロソ)’ 
534は図の通シ左手横断側板466と右手横断側板4
72によシ支えられ、横断駆動ねじ470と上部横断案
内ロッド478に対して平行に配置される。
第33α図に最も良く示されているように、キャスタア
ーム496はキャスタベアリング500によりキャスタ
アーム496上に回転自在に取付けられた配線配置ホイ
ールヨーク498t−担う。配線配置ホイールヨーク4
98は傾斜軸497とマンドレル軸417に対して横方
向に位置するキャスタベアリング500の中心を経てキ
ャスタ軸568のまわりに回転できる。配線配置ホイー
ルヨーク498は二叉になっておシ、配線配置ホイール
504の取付軸を収納する一対の支持アーム502ヲ備
えている。配線配置ホイール504は、キャスタ軸56
8と傾斜軸497の双方に対して横断する軸のまわりに
配線配置ホイールヨーク498に対して回転するように
ベアリング上に取付けられる。配線配置ホイール504
はその円周内に配線416ヲ収納し案内するための溝5
06ヲ備えておシ、配線416 (il−環状の配線空
洞内に配置するための手段を備えている。キャスタアー
ム496もまた、前方配線案内プーリ510と後方配線
案内プーリ512を有する配線案内ブラケノl−508
’r担っている。前方配線案内プーリ510と後方配線
案内ブー!J512はそれぞれ配線案内ブラケット50
8上に回転自在に取付けられ、それぞれがその円周内に
配線416ヲ収納し案内するための溝を備えている。配
線案内ブラヶノ) 508は後方ブーIJ512の軸の
まわりに時計回シ方向に旋回するように取り付けられる
。配線案内プーリ508は適当なばね(図示せず)にょ
シ上部方向へ偏倚し、前方ブー1.1510 ’i上部
方向へ偏倚させ配線416ヲ緊張させる。キャスタアー
ム496もまた前方固定配線案内514と後方に固定し
た配線案内516ヲ備えている。後方に固定した配線案
内516は、キャスタアーム496下方から配線416
ヲ後方配線案内プーリ512へ案内する。配線416は
その後後方配線案内プーリ512上を通過し、前方配線
系内ブー’) 510へと前方へ延びる。配線案内ブー
’) 510 f横断した後、配線416は前方の固定
配線案内514ヲ経て配線案内ホイール504の円周内
の溝へと下方向へ延び、第35図ないし第38図に関連
して詳細に説明するようにマンドレル組成体414上に
正確に配置されるようにする。
横断フレーム480の下部分もまた、下方配線案内プー
リ538ヲ担う下方案内プーリブラケット536乞担う
。配線引張シブ−リブラケット540は右手横断側板4
72上に取付けられ、配線引張シブ−IJ 542を担
う。配線416は、配線引張りプーリ542と下方配線
案内プーリ538によって配線配置副系統412内に案
内される。配線416は下方配線案内プーリ538から
後方の固定配線案内516ヲ経て上部方向へ、したがっ
て前に述べたように配線配置ホイール504へと方向を
向いている。配線引張りプーリ542はばねを搭載して
、配線がマンドレル組成体414内へ巻かれるときに配
線416上に適当な張りを維持する。
先に示したように、傾斜軸イアリング箱486は横断フ
レーム480により搬送される。しかじなが     
 1ら、それは横断フレーム480にしっかりとは取付
けられない。むしろ、それは適当なベアリング軸(図示
せず)により取付けられて2軸ピボツト518(第33
図)のまわりに回転する。傾斜軸イアリング箱486が
2輔ピボツト518のまゎシに旋回するとそれに応じて
傾斜軸シャフト488の傾斜と配線配置ホイール504
の上部方向と下部方向への運動がそれに応じて矢印52
0方向へ惹き起こされる。
傾斜軸ベアリング箱486の旋回とそれに応じた配線配
置ホイール504の上部方向と下部方向への運動がリフ
トカム副組成体によって与えられる。
第33図に示したように、リフトカム副組成体522は
、リフトカム減速駆動526を駆動させ、今度は回転自
在にリフトカム528を駆動させるリフトカムサーボモ
ータ524ヲ備えている。リフトカム528 fd l
) 7ト力ム従節494と係合し、リフトカム528が
リフトカムサーボモータ524の制御k 受’rjて回
転するときにリフトカム528の輪郭に従ってリフトカ
ム従節494の上方向と下方向運動とそれに応じた傾斜
軸ベアリング箱486の旋回をひき起こす。第33図に
は傾斜軸ベアリング箱486と装着した配線配置ホイー
ル504がわかりゃすいように上部方向へ旋回するとい
う点に注意されたい。リフトカム副組成体522は、横
断フレーム480上に確実に取付けられ横断サーボモー
タ464と制御器402の制御を受けて横断フレーム4
80と共に左方向と右方向運動をするリフトカムブラケ
ット530上に取付けられる。
リフトカムブラケット530はまた探針544と探針ト
ランスジューサ546ヲ備えたマンドレル位置測定装置
543ヲ担っている。探針トランスジューサ546は支
持材548上に摺動自在に取付けられ、該支持材は今度
はリフトカムブラケット53o上に取付けられる。探針
トランスジューサ546は適当なエアシリンダ構成(図
示せず)にょ゛シ支持材548から延び、かつ該支持材
方向へ後退することができる。マンビレル位置測定装置
543はコンピュータ数値制御器に接続され、マンドレ
ル組成体414の各コイル内側型440の一角の軸方向
位置を測定しそれが今度はコイル辺型440間に配線配
置ホイール504 ’に正確に位置決めしてコイルヲ巻
くことができるようにその位置情報をコンピュータ数値
制御器402に供給するために使用される。
1rRIlfrf−ホモータ464、マンドレルサーボ
モータ426、傾斜サーボモータ490およびリフトカ
ムサーボモータ524はみなコンピュータ数値制御器4
02によって送られた制御信号に応答して働く高精度の
装置である点に注意されたい。コンピュータ数値制御器
402はサーボモータのそれぞれに共働して以下に述べ
る機能を行わせる。
高圧コイル巻機400を操作する場合、空のマントゝレ
ル組成体414がマントゝレル駆動ソケットとマンドレ
ル6押し台紐成体456間のマンビレル副系統410上
に取付けられる。生産環境においては各高圧コイル巻機
は若干のマンドレル組成体を連続的に使用して操作され
、また、コイル巻機と共に使用される各マンドレル組成
体414の構成部品は正規の製造許容差による幾分異な
った寸法を有することになると予期しなければならない
ために、コイル辺型440とコイル内側型442の積層
の総累積許容差はマンドレル組成体414の長さに対し
て相当変化することが予想される。それ故、配線416
をそれぞれの環状の配線空洞内に正確に位置決めするこ
とを容易にするために、マンドレル組成体414内の各
コイル辺型440の位置を測定する必要がある。この測
定は、マンドレル位置測定装置543により行われ、第
34図と第34α図に関してよシ詳細に説明する。
マンドレル組成体414の測定を容易にするだめに、マ
ンドレル軸418はマンドレル位置決めスイッチ434
のローラがマンドレル位置決めカム432の戻シ止め内
に存在する初発位置へ回転する。その位置で、マンドレ
ル組成体414は第34図中の参照番号550の位置に
点線で描いたような位置にほぼ位置決めされる。マンド
レル414が参照番号550の位置にあると、探針トラ
ンスジューサ546は前方方向にその延びた位置552
内へ運動する。
マンドレル組成体414が参照番号550の位置にある
ときにはマントゝレル組成体414と探針トランスジュ
ーサ546間にクリアランスが存在し、横断サーボモー
タ464が横断フレーム480と装着したマンドレル位
置測定装置543ヲマンドレル組成体414に対して動
かすことが可能になるという点に注意されたい。
マンドレル組成体414の環状の配m空洞の軸方向測定
を開始するために、マンドレル位置測定装置543は横
断サーボモータ464の回転によって第一配線空洞に隣
接する位置へ運動する。その運動の間、マンドレル組成
体414は探針トランスジューサ546のためのクリア
ランスを提供することができる。−たび探針トランスジ
ューサ546が適当な位置にくると、マンドレル組成体
414は測定位置554へほぼ90°回転し、その放射
方向に外側の隅に隣接したコイル辺型440の面もしく
は側壁を第34図と第34α図に示したように探針トラ
ンスジューサ546へ提示する。マンドレル組成体41
4が測定位置554にあるとき、その面の位置は、探針
トランスジューサ546が配線空洞の側壁を構成するコ
イル辺型440ヲ検知するまで横断サーボモータ464
ヲ更に回転させることによってマンドレル位置測定装置
543によって正確に決定することができる。該探針ト
ランスジューサ546は接触によってコイル辺型440
を検知する接触センナであることが望ましい。配線空洞
の軸方向測定値は、探針トランスジューサ546がコイ
ル辺型440ヲ検知する場合の横断サーボモータ464
の位置に等しい。
その測定値は、コンピュータ数値制御器402によシ記
憶される。その測定が行われた後、マンドレル組成体4
14は再び探針のクリアランス位置550へ回転し、マ
ンドレル位置測定装置543は横断サーボモータ464
が次の配線空洞に隣接する位置へ回転することによって
横送シされ、その後、マンドレル組成体414は再び測
定位置へ回転する。その結果、第二配線空洞の対応する
側面の測定が行われ、その測定値はコンピュータ数値制
御器402内に貯えられる。この測定−横送り一測定操
作はマンドレル組成体414全体の各配線空洞の対応す
る面がコンピュータ数値制御器内に取られ記録されるま
で各配線空洞について繰返される。それらの測定値は、
その後、横断サーボモータ464の回転を制御し配線配
置ホィール504ヲコイル巻作業中に配線空洞のそれぞ
れに対して正確に位置決めするために使用される。
巻付中に導線がコイル辺型440とコイル内側型442
によって限定された環状の配線空洞内に敷設されるやり
方は、第35図ないし第38図に描かれている。上述の
通シ、配線配置ホイール504は配線416ヲ配線空洞
内に配置するための位置決め用案内材としての役割を行
う。第35図と第35α図には、配線配置ホイール50
4が配線空洞の一つのために巻付マンドレル組成体41
4の上部内側隅に描かれている。配線416が配線交錯
案内ピン444によって空洞の外側の所定位置に保持さ
れるという点に注意されたい。配線配置ホイール504
が、マンドレル組成体414が時計回シと反対方向に回
転するときにマンドレル組成体414の底面隅558ヲ
通過するために必要とされる量の外にリフトカム528
によって配線空洞の底面上に上昇するという点にも注意
されたい。追加的な上昇量は配線416たとえば第39
図に示したように環状高圧巻線の内側脚部と外側脚部間
のように変化する所定位置に配置することを可能にする
ために必要とされる。殊に、配線配置ホイール504ヲ
更に上昇させないで、配線416は、それが配線416
内の巻付張力のために以前に敷設しだ奉送に沿い引張ら
れることになるために以前に敷設した巻に沿って案内す
る傾向があるだろう。その結果、この案内効果は例えば
第39図に描いたように内側脚部と外側脚部の所定コイ
ル配置パターンにより必要とされるような先に敷設した
巻上を新しい巻が交差することを可能にするために克服
しなければならない。追加的に上昇しないと、配線配置
ホイール504により配線に加えることのできる最大横
方向力は先に敷設した巻の交錯を達成するには不十分で
ある。配線配置ホイール504が配線416に附与する
ことのできる最大横方向力は、溝506の深さと・巻付
張力の関数である。もしそれが超過すると、配線416
は配線配置ホイール504からすべりおち、それが配線
配置ホイール504上に再び取り付けられるまで配線4
16が更に正確に配置されることを妨げる。従って、リ
フトが追加的に使用されない場合には、配線416は先
に敷設した巻によって惹き起こされる案内力の結果とし
て配線配置ホイール504がらすべり落ちる傾向がある
。第35図ないし第39図に描いた追加リフトは先に敷
設した巻の案内力を低下させ、それを配線配置ホイール
の最大横方向力能力の範囲内に維持する。容積効率を達
成するために配線416の全交錯は環状高圧コイルの頂
脚部もしくは直膨部上で生ずるという点に注意されたい
第35a図に示すように、第35図に示したマンドレル
組成体414の回転位置において、配線配置ホイール4
04はマントゝレル軸417に対して垂直に配位してい
る。
第36図と第36α図ではマンドレル組成体414が、
配線配置ホイール504が配線空洞の内側脚部の中央点
附近に配置される点へ時計回りと反対の方向に回転した
様子が描かれている。内側脚部における空洞の軸方向断
面は第36α図に示すように台形をしており、いいかえ
れば、環状配線空洞562の6111壁560.566
は入口564方向へ向かって配線空洞へ収斂する。この
台形断面を収容するために、しかしまた配線を配諜空洞
へ至る狭い入口564の横方向に外側にある配線空洞内
の位置に配置するために、配線配置ホイール504は傾
斜サーボモータ490の回転により傾斜軸497のまわ
りに傾斜する。
傾斜軸497は配線が配線配置ホイール504の溝50
6ヲ出てキャスタアーム496が配線416の軸方向位
置を変化させないで傾斜することができるようになるよ
うな点で配線配置ホイール504の下辺縁部に接してい
るという点に注意されたい。配線空洞562内における
配線416の軸方向位置は横断フレーム480の位置に
より決定され横断サーボモータ464によって制御され
る。更に、配線416ヲ配線空洞底部内に配置するため
に、キャスタアーム496と傾斜軸ベアリング箱486
は、リフトカム528の回転後2軸518のまわりに旋
回し、配線配置中イール504を配線空洞562内に下
ず、配線416を配線空洞底部附近に配置する。マンド
レルが回転するときに配線引張9プーリ542が配線4
16上に対する張力を維持するために、配線は配線配置
ホイール504の円周の形状に従うことになるという点
に注目されたい。いいかえれば、配線配置ホイール50
4は、配線416に対して附与される曲げ作用と反対の
予備曲げを、それが配線空洞562内へ巻き取られると
きに配線416に対して附与する。この予備曲げによっ
て配線空洞562の底表面から湾曲し去ろうとする配線
の傾向を弱める。
同様に、配線空洞562の内側脚部445においては、
配線空洞内への開口は配線配置ホイール504の厚さよ
りも僅かに広いという点にも注意されたい。
第37図と第37α図において、マンドレル組成体41
4は配線配置ホイール504を配線空洞562の直押部
内に位置決めするために更に時計回シと反対方向に回転
した様子が描かれている。第37図に示すように、配線
配置ホイール504を配線空洞562の底部のまわりに
位置決めし、配線空洞の底表面の隅だけでなく先に説明
したような追加的量を通過するためにリフトカム528
が回転し終ったばかりであるという点に注意されたい。
第37α図に描かれているように、ホイールは垂線附近
の位置へ傾斜した。更に、配線配置ホイール504は、
ホイールの下部分がコイル辺型440の斜め左側壁56
6に沿って横たわり配線416を配線空洞562の底部
隅附近に位置するようにキャスタ軸568ヲ回転させる
ことによって回転した。この回転特性がなかったら、配
線配置ホイール504は配線空洞の斜め側壁に追従する
ことができないだろう。配線416を斜め側壁に沿って
配置するために、キャスタ作用の他に、横断サーボモー
タ464は、横断フレーム480と配線配置ホイール5
04ヲ含む配線配置機構を駆動させる。配線416ヲ配
線空洞562の下方右手隅に配置するために反対方向へ
のキャスタリングが生じなければならないという点に注
意されたい。更に、配線配置ホイール504は配線を斜
め側壁に沿って配置するには及ばないから、配線416
ヲ配線空洞の中心に配置するにはキャスタリングは必要
ではない。
配線配置ホイール504のキャスタ作用は別々には駆動
されない。むしろ、キャスタ回転は自由に許され、それ
が配線空洞内へ巻かれるときに、配線416の抗力もし
くは張力によって生ずる。例えば、横断サーボモータ4
64が回転して横断フレームと配線配置ホイール504
ヲ含む配線配置機構を動かし、配線配置ホイール504
の底円周部を所定位置に位置決めし配線416ヲ第39
α図に示したような配線空洞の左側壁566に位置決め
するときに、配線配置ホイール504はホイール504
を配線空洞の左側壁方向へ引張る配線416によってキ
ャスタ軸568のまわりに回転する。実際、キャスタ軸
から変位した点で配線配置ホイール504の円周に加え
られた配線416に対する張力によって配置ホイール5
04と配線416との整合がひきおこされる。
第38図と第38α図には次の全回転巻線が描かれてい
る。第38α図に示すように、配線空洞562底部の右
手側壁560に配線416が配置されている。
右方向側壁560に配置させるために、傾斜サーボモー
タ490がキャスタアーム496と配線配置ホイール5
04ヲ傾斜軸497のまわりに回転させ、配線空洞56
2の底部右手に配線配置ホイール504の底部を位置決
めした場合であり、また横断サーボモータ464が横断
フレーム480と装着配線配置ホイール504ヲ右に勤
かしたところである。配線配置ホイール504は今、軸
方向に真直ぐなコイルの内側脚部を横断しているために
、それは回転−しない。
巻付け工程は配線空洞562の内側脚部445の底部全
体が単一の配線層によって、例えば第39図に示した順
序でおおわれるまで継続する。第一番目の巻きは、配線
空洞562の内側脚部445の底部左隅と配線空洞の外
側脚部568の底部左隅に敷設される点に注意されたい
。第二番目の巻きは第一番目の巻きに隣接して敷設され
る。その後、第三番目の巻きは、配線空洞562の内側
脚部445の底部左隅に敷設される一方、第三番目の巻
きは第一番目の巻きから配線空洞の外側脚部568ヲ横
ぎる距離のほぼ部分の二だけ敷設される。続いて、第四
番目の巻きは、配線空洞の内側脚部445内の第二と第
三の巻き間に内部敷設し、第二と第三の巻きを別々にく
さび留めし、配線空洞の内側脚部445の底部を充填す
る。それに続く巻き、すなわち第      15、第
6以下の巻きは、配線空洞562の外側脚部の第一番目
の層が充填されるまで配線空洞の内側脚部445の第一
層の頂部上に敷設される。配線窒洞の外側脚部568の
第一層は、外側脚部第一層の最後の巻上の類似の楔留め
配置によって固定される。巻き付け作業は適当な巻数が
コイル辺型440の側壁によって限定されるπ形パター
ンに敷設されて、高圧巻線60の束もしくはコイル41
3を形成する壕でつづけられる。
第一配線空洞内に完成したコイルが巻きつけられ終った
後、リフトカムサーボモータ524は、配線空洞から配
線配置ホイール504金持ち上げ、配線配置ホイール5
04ヲ担う横断フレーム480は横断サーボモータ46
4の制御を受けて次の配線空洞へ移動する。その横断運
動は、配線416ヲ第33図に示した配線交錯案内ピン
444のまわりにループ状にするように配置されたマン
ドレル組成体414と共に生ずる。その後、次のコイル
413が上に述べたと同じやり方で次の配線空洞内に巻
かれる。
この点で、配線416の配線空洞内への正確な軸方向配
置はコンピュータ数値制御器402内に貯えられていた
コイル辺型440の側壁の測定されだ軸位置に従って配
線配置ホイール504ヲ正確に軸方向配置することによ
って行われるという点に注意されたい。その結果、コン
ピュータ数値制御器は、横断フレーム480ヲーコイル
を次のコイルを巻くために適当な位置に巻くために適当
な位置から動くときにその測定寸法に従って一定量だけ
回転させる。
マンドレル組成体414の配線空洞のすべてが巻かれ終
ってπ形のコイルを形成すると、配線416の端が切断
され固定され、マンドレル 圧コイル巻機400から取シ外される。その後、新たな
作業順序が生じ、先に述べたようにコイルをそれぞれの
配線空洞内へ巻きつける。
マンドレル組成体414ヲ取外した後、配線416のコ
イルは、例えば、配線416上に熱接着被覆用加熱装着
によって共に接着される。この熱は炉内で、あるいは加
熱電流を配線416に通すことによって発生する。配線
416は接着され、配線を所定位置に保持した状態で予
め成形したコイルの形を保存する。
第40図、第407Z図には配線配置装置770の代替
的態様が描かれている。配線配置装置770は、断面が
マンドレル414のπ形の環状配線空洞562内の最も
狭い開口564よりも小さな放射方向に延びるシャンク
772ヲ備えている。シャンク772はアーバ774上
に取付けられ、該アーバ自体は今度は以下に述べる目的
でアーバ774とシャンク772ヲマントゝレル414
の回転と同期して回転自在に振動させるために装着され
た駆動部(図示せず)に接続される。配線配置装置77
0は空洞562内に配置した円周方向に突き出る脚部7
76ヲ備えるようにほぼL形をしている。配線案内ヘッ
ト″′770は突出脚部776上に旋回自在に取付けら
れ放射状に延びる軸のまわりに回転する。配線案内ヘラ
)778は、図のように適当なキャップにより脚部に対
して固定され回転する脚部776内の口径を経てUの湾
曲部から延びる植込ポルIf備えた下方向に開いたU形
の部材であることが望ましい。配線案内ヘッド778の
側壁は、配線416に近くなるように軸方向に別々に間
隔をとって配置されるが、配線416の自由な通行1:
可能にし、空洞562の収斂壁560。
566に対して配線416ヲ密接に配置することを可能
にするほどの薄さにすることが望ましい。
第40図、第40α図の代替的態様の働きのうえで、シ
ャンク772はマントゝレル414の回転と同期してま
た変化する角度量でシャンク772上の軸のまわりに回
転自在に振動し、配線配置ヘッド778を空洞562の
収斂部分内の所定横方向位置に位置決めする。角回転量
はプログラム制御、あるいはカムと従節による構成によ
り、後者(従節)をアーバ774と連結されて回転する
ベルクランクに装着して達成することができる。収斂空
洞562内における配線配置ヘッド778の位置は、空
洞562内の配   ゛線416の位置を決定する。配
線配置ヘラl−″778の側壁の厚さは配線416の配
置の壁560, 566に対する密接度を確立するけれ
ども、配線416は、第39図に関連して述べた「楔留
め」巻きを用いることによって配置後、壁560もしく
は566と接触状態に入るように運動することができる
配線配置ヘラ)’778は、頂脚部もしくは直押部の開
口から差込み空洞562の収斂部分内へ動かすことがで
きるために空洞562の収斂部分の最も狭い開口564
の軸方向幅よりその軸方向寸法を大きくすることができ
るという点に注意されたい。しかしながら、最も狭い開
口564の境界内に所定の回転度を実現することができ
るようにシャンク772の寸法取りを行う必要がある。
第41図には配線配置装置の代替的態様を変化させたも
のが描かれている。変化させた代替的態様780は円周
方向に延びる脚部784を提供するための曲げ部を備え
た丸いシャンク782を使用している。U形のロッド7
86は溶接もしくはろう付け法によって脚部784端に
取付けることが望ましい。
U形のロッドは配線416にぴったりと一致するが配線
416の自由な通行を可能にする。変更した代替的態様
780は実施態様770とほぼ同じ方法で働くから、そ
のためその働きはここでは繰返さないことにする。
鉄芯巻込機 第42図には鉄芯材料602fr、完成した低圧・高圧
巻線内へ巻き込むために使用される機械600の全体図
が示されている。鉄芯巻込機600は二つの主要な開祖
成体、鉄芯挿入機604とコイル巻戻し機606を備え
ている。上記二つの開祖成体は適轟なサーボ制御器60
8により制御される。要するに、コイル巻戻し機606
は予め巻いて焼きならししたコイル614から鉄芯挿入
機604へ連続的な鉄芯材料片を供給してボビン上へ再
び巻き取って環状変圧器10の磁芯20Th形成する。
コイル巻戻し機606は焼きならしした鉄芯材料602
片の予め巻いたコイルを支えて、モータ616の制御の
下に直立軸のまわりに回転する水平状ターンテーブル6
12 fe備えた×−ス6101f:備えている。モー
タ616はサーボ制御式モ〜りで、例えば30:1の歯
車減速比を有する(第43図に示す)直角減速歯車箱6
18キ介してターンテーブル612?駆動する。ベース
610は更にベース610の頂部に固定されベース61
0の頂面の対向辺で平行に配置された水平軌条620.
622 ’i備えている。水平軌条620、622は案
内シュート組成体624ヲ支えるために装着される。案
内シュート組成体624は底部ブレート628上に水平
軌条620.622″f、収容しそれと対になって水平
軌条620.622に沿っての案内シュート組成体62
4の前後摺動を可能にするような形をした開口を備えた
軌条案内ブッシング626を備えている。案内シュート
組成体624は更に一対の直立端部ブラケット630.
632 e備えている。それぞれの端部ブラケツ) 6
30.632は直立軌条636と対になって摺動自在に
該軌条を収容する形をした一対の直立案内ブッシング6
34(そのうち一つだけが図示されている)を備えてい
る。直立軌条636は今度は端部パネル638.640
に固定されて、直立案内ブッシング634内で直立軌条
636が摺動することによって端部パネル638.64
0の上下運動を可能にする。横断前面案内シュートパネ
ル624はその間分延びて、側部パネル638.640
に固定され、図の通り垂直線から僅かに傾斜することが
望ましい。案内シュート組成体624もまた、例えば適
尚なスペーサ(図示せず)により前面案内シュートパネ
ル642から間隔をとって配置されその間を鉄芯材料6
02が通過することを可能にする後部案内シュートパネ
ル644ヲ備えている。後部案内シュートノミネル64
4と前部案内シュートパネル642間のスR−スは、例
えば、異なる長さをもったスペーサで代替することによ
って調節することができる。更に第43図についてみる
と、巻き戻し開祖成体606の構造と働きはよ)よく理
解できる。
第43図には、ター/テーブル612が歯車箱618を
介してモータ616により回転し鉄芯材料602の巻戻
しを行う様子が描かれている。鉄芯材料602片は、前
部案内パネル642と、予備巻きしたコイル614の内
側から鉄芯材料602片を受け取り、鉄芯材料片をコイ
ル614から離反させる後部案内・・ネル644間の方
向性通路672ヲ経て巻き戻される。
方向性通路672は同時に鉄芯材料602の可動片と共
働し通力を該片に附与し、以下に説明するように巻き戻
しを行う間もつれを防ぐ。方向性通路672は水平軌条
620.622上でコイル614に対して左方向と右方
向に並進することができ、直立軌条636(第43図に
図示せず)上でコイル614に対して上下方向に並進す
る。更に、方向性通路672は、端部パネル63a64
0と端部ブラケット630.632間に旋回式に取付け
ることによって、例えば、取付ズロツク634(第C図
)を旋回式に取付けることによってターンテーブル61
2軸とコイルに対シて傾斜することができる。通路67
2の角度はボルト678により固定されたスロット67
6を備えた適当なブラケット674にょシ調節し所定位
置に固定することができる。前部パネル642は回転す
ることはできないが、その上部を鉄芯材料602が案内
され前部案内パネル642の上縁部で鉄芯材料602内
に鋭い曲がりが附与される作用を防止するなめらかな曲
面を提供するベアリングロッv 699 を備えている
後部案内パネル644は垂直方向と水平方向に間隔をと
って配置した多数の小さな通し孔680?備えている。
後部案内パネル644は複数の孔680と連通ずるプレ
ナムチャンバ684ヲ備えたプレナムハウジング682
ヲ備えている。プレナムチャンバ684は調節弁689
と適当なホース688?介してプレナムチャンバ684
に連通ずる加圧空気源を備えている。プレナムチャンバ
684内への空気の流量、従って開口680を経る空気
の流量は調節弁689により制御され、鉄芯材料602
と方向性通路672の後部案内パネル644との間の摩
擦力を調節する。
開口680ヲ介した空気流によって与えられるエアベア
リング支持材は鉄芯材料602が通路672 f!:通
過するときの摩擦を完全に除去するよりもむしろそれを
制御するために用いられるのが普通であるから、通路6
72を通過する鉄芯材料602は矢印690方向への重
力と摩擦によるある程度の逆方を備えていることが望ま
しい。矢印690方向への逆方は鉄芯材料602片をコ
イル614の内径方向へ押し、よシを防ぐためにそれが
コイル614の内側から受け容れられる程の小さな曲げ
角で上昇し去るときに鉄芯材料602の曲げ角を維持す
る。矢印690方向への幾分かの逆方がないと、その巻
かれた位置からはげさるときの鉄芯材料602の曲げ角
は、太きすぎて鉄芯材料602内に損失を誘発するよう
な応力をつくりだすということが判った。方向性通路6
72は鉄芯材料602片をほぼ上部方向へ向けるために
、鉄芯材料片にかかる重力は逆方に寄与することになる
鉄芯材料602が通路6721を横断するときに重力と
摩擦によって・与えられる矢印690方向への逆方が、
鉄芯材料がコイル614の内側から上昇し去るときにそ
の鋭い曲が9やよれを防ぐ上で有効であることが判った
一方で、その逆方は重力と摩擦以外の手段によって与え
られることが可能である。
例えば、その逆方は磁力を用いて鉄芯602をそれがタ
ーンテーブル612の回転によって附与される巻戻し力
の影響ヲ受けて上昇し去るまで巻きコイル614の内側
に対して保持することによっても与えることができる。
例えば、磁気エネルギーは、ターンテーブル612の表
面上が、第44図に示した放射方向に内側の弧状プレー
ト693の表面上の何れかに配置された永久磁石によっ
て与えることができる。しかしその代わりに、ターンテ
ーブル612 fニアルミニウムや真鍮の如き、非磁性
材料とターンテーブル下部に配置した電磁石によって作
シ、焼きなまししたコイル614ヲ非磁性のターンテー
ブル612によって選択的に付勢することができる。
ターンテーブル612上の予備巻きコイル614の内側
からの鉄芯材料602片の通路は第44図に最もよく描
かれている。鉄芯材料602片は、巻きコイル6141
を出て方向性通路672を横断するとすぐ、方向性通路
672の頂部で水平配位へ移行する前にターンテーブル
6120回転方向へ傾斜する上部方向通路内で運動する
。かがる傾斜路は鉄芯材料602片の曲がりを、それが
巻きコイル614がら巻き戻されるときに最小限にする
第祠図の図解から明らかなように、ターンテーブル61
2は円形路内に配置され弧状プレート693を包囲する
複数の間隔をとって配置した複数の直立柱691を備え
ておシ、該プレート693は、その円筒壁の内径が巻き
コイル614の外径よりも僅かに大きな円筒内側壁を限
定し、ターンテーブル612の回転軸に対して同心円状
となった巻きコイル614ヲ正確に配置する。弧状プレ
ート693は巻きコイル614の巻きを磁性的に引きつ
ける永久磁石を備えることができる。この磁気吸引力は
、特に鉄芯材料6020巻き数がコイル614内に殆ん
ど残っていない場合に、鉄芯材料6020巻戻しを容易
にする。巻数が殆んど残っていない場合には、コイル6
14の残存する巻き数の重さは、コイル614をターン
テーブル612に対してすべったシ回転したシする作用
を防ぐ上では不十分である。コイル614の外側巻きが
弧状プレート693に磁性により付着しているとかかる
回転を防止する結果、鉄芯材料602は巻きコイル61
4からスムーズに巻戻されつづけることになる。先に述
べた通シ、弧状プレート693によシ附与された磁力は
また矢印690方向に逆方を与えるうえでも役立つこと
ができる。
第44図にも示す通シ、巻戻し機606のベース610
は数が4個でターンテーブル612の円周附近に配置さ
れターンテーブル612と鉄芯材料602の巻きコイル
614の重さを支える回転自在の支持ホイール695ヲ
備えることができる。ホイール695は、ターンテーブ
ル612の中心駆動軸を支えるイアリングに別の場合に
は必要とされる寸法と強度を有効に制限することができ
る。
第44図にも描かれている通シ、巻戻し機606の前部
パネル642はコイル614の最初の取付を容易にする
ために掛金手段(図示せず)によって前部パネル642
の右端にヒンジ697と適当な掛金を用いて前部パネル
642の左端を旋回自在に取付けることによって開くこ
とができる。
第C図に示すように、鉄芯挿入機604は、高圧巻線6
0、低圧巻線40、および巻線自体の間と巻線と鉄芯と
の間の種々の絶縁障壁30.50からなる部分的変圧器
組成体652を支えるフレーム650ヲ備えている。更
に、部分的組成体652は内側歯車歯を備えた中空のハ
ブを有するボビ:/692(第45図に示す)を備えて
いる。
鉄芯挿入機604のサーボ制御式モータ654は、サー
ボ制御器608により制御されて鉄芯巻戻し機606の
サーボ制御モータ616と同期駆動されるため鉄芯材料
602片が巻付組成体652内へ巻き込まれる速度は鉄
芯材料602片が鉄芯材料602片の焼きなましコイル
614から巻き戻される速度と調和する。モータ654
は鎖駆動体を介して、第42α図に示したピニオン軸6
56と係合するソケット740(第48図に示す)に接
続される。ピニオン軸656は、アンダーカット部分6
59、図のJスロット661を含むソケット係合部分6
60、ハンドル662およびイアリング664により隔
てられた二つのピニオン部分658ヲ備えている。ソケ
ット係合部分660のJスロット661はソケット74
0内の連結ピン(図示せず)と連結するため、モータ6
54はピニオン658ヲ回転自在に駆動する。今度は、
ピニオン658はボビン692の内側歯車の歯と係合し
、ボビン692を回転させる。コイル巻込みピニオン軸
656は部分的変圧器組成体652の対向側部上に配置
された一対のベアリング支持プレー) 666 (その
うち一つだけが第42図に示されている)によって支え
られる。
部分的変圧器組成体652は、図の部分変圧器組成体6
52と係合することにより該組成体652ヲ位置決めす
るための斜辺を備えた可動受台670によって鉄芯挿入
機604内に支えられる。受台670は適当なリフト機
構によ如上下し、それに応じて、第47図と第48図に
関連して詳しく述べたように部分的変圧器組成体652
ヲ上下させる。
鉄芯材料602片は、コイル巻戻し機606から受取ら
れ案内されて適当な自由回転コンベア671によって部
分的変圧器組成体652内のボビン上に巻き付けられる
。コン(アロ71は鉄芯材料602片のためにゆるやか
な移行部を提供するような形?しておシ、異なる厚さ、
従って異なる曲率の鉄芯材料602に適合させるために
調節することができる。
鉄芯材料が鉄芯巻込み開祖成体604に入る時のその通
路は第45図に最も良く描かれている。第45図には鉄
芯材料602がボビン692内に巻き込まれるときのそ
の条片を制御する要素が描かれている。
同図には自由回転コンベア671のローラ694が、巻
戻し機606から巻戻された後に水平位置に鉄芯材料6
02 t−支える様子が描かれている。鉄芯材料602
片はばね材料602から製作され、放射方向に内側に鉄
芯材料602ヲ圧迫し鉄芯巻線操作中にそれの上昇を防
ぐ押さえ刃696の下を通過する。かかる上昇は、たと
えば鉄芯材料602片が巻取中にボビン692の側部フ
ランジ上にひっかかる場合に起こり得よう。ボビン69
2が回転するとき、鉄芯材料の鉄芯組成は予備巻きした
低圧および高圧の変圧器巻線内で行われるという点に注
意されたい。
図中に示されているように、ボビン692はピニオンボ
ビン駆動軸656のピニオン658と係合する複数の内
側歯車歯700を備えている。ボビン692は第6図に
より詳しく描かれている。
堅固に巻かれた鉄芯組成を確保するだめに、鉄芯構成6
98の円周の大半のまわりに延び摩擦的に係合する引張
ジベルドア04が用いられる。殊に、抗力ベルト704
が第一水平プーリ706上に延び下方向にボビン692
内へ延びている。その後抗力ベルト704は鉄芯構成6
98の円周のまわりに時計回りと反対方向に通過し、取
外し自在の水平案内リップを通シ過ぎる。その後抗力ベ
ルト704は第二水平プーリ710上を通り、ループ状
の抗力ベルト704ヲ内蔵する張力生成用真空箱712
内へはいる。
抗力ベルトは抗力ベルト704に附与された張力が専ら
真空箱712によりつくり出された張力の関数となるよ
うにそのそれぞれの端部でクランプ714゜716に固
定接続される。真空箱712は抗力ベルト704の側部
とびったシと適合し、適昌なプロア720もしくはその
他の真空源により供給されるような真空箱712の底部
空洞718内に部分真空を内蔵する。真空箱712の底
部718の空洞内の真空は、抗力ベルトループを下方向
に引張り張力を抗力ベルト704に附与し、そのことに
よって抗力ベルト704と鉄芯組成698間の摩擦をそ
れによって制御する差圧を抗力ベルト704 ’&横切
ってつくりだす。
抗力ベルト704は鉄芯組成698の外側巻きの円周の
相当部分、例えば270°もしくはそれ以上に接触する
という点に注意されたい。この相当な接触面積は鉄芯組
成698に対する抗力の均等な分布を与える。
今度は第46図についてみると、押さえ刃696と  
   、抗力ベルト704の関係が最も良く描かれてい
る。
第46図には、任意の鉄芯材料602ヲ巻く前のボビン
692が示されている。第45図の矢印方向からみると
、押さえ刃696がボビン692の内側の横方向極端部
に位置決めされ鉄芯材料602の横方向極端部と係合す
る様子を見ることができる。抗力ばルト704は押さえ
刃696のほぼ中間に位置している。
円筒形案内ブッシング722はボビン692の各辺に位
置決めされて鉄芯材料602ヲボビン692内へ案内す
る。案内722はカーバイトの如き耐摩耗性の材質から
作られていることが望ましく、まだそれらの軸のまわり
に調節自在に回転して必要に応じて新しい摩耗面を鉄芯
材料602に提示することが望ましい。
第47図と第48図には部分的変圧器組成体652ヲ支
え位置決めするための装置が描かれている。かかる位置
決め・支え用構造の目的はボビン692の歯車の歯をボ
ビン駆動軸656用の駆動装置と整合させ、巻取シ開祖
成体のそれぞれの半分体を拡げて入口用の最大開口とボ
ビン692上に巻き付けるために鉄芯材料602の制御
を与える一方、巻付開祖成体のそれぞれの半分体の同心
円性を維持することである。かかる同心円性は、ボビン
が邪魔されずに回転するだめには環状の鉄芯空洞が必要
とされるために望まれるものである。
受台670は水平摺動プラットホーム724上に取付け
られ、該プラットホーム724は今度は案内軌条728
ヲ摺動自在に収容する一対の平行摺動軌条724と四つ
の案内ブッシング730ヲ介して上昇プラットホーム7
26上に取付けられる。プラットホーム724を摺動自
在に取付けることによって受台670は前方方向に、即
ちフレーム650の外側方向に摺動することができ、鉄
芯を巻き込む作条の前後に変圧器組成体652ヲたやす
く取外し交換することが可能になる。上昇プラットホー
ム726は一対の対角線状に配置したジヤツキ用ねじ7
32(そのうち一つだけを示す)と一対の対角線状に配
置した案内ロツ)734上にそれぞれジヤツキ用ナツト
736と案内ブッシング738ヲ介して取付けられる。
ジヤツキ用ねじ732は(図示しない駆動装置によシ)
同期して駆動され上昇プラットホーム726ヲ上下させ
、従って受台670ヲ上下させることによってボビン駆
動軸656用の駆動ノケット740に対して部分的鉄芯
組成体652ヲ正確に位置決めする。
、駆動ソケット740に対して部分的鉄芯組成体652
の正確な位置決めは水平摺動プラットホーム724と受
台670間に配置された光学微調整機構により容易にす
ることができる。微調整機構744は、その上に受台6
70が存在する中間プラットボーム742ヲ上昇させる
だめの摺動自在楔から構成されてもよいし、あるいは低
油圧ピストンとシリンダ構成から構成してもよい。微調
整機構744はジヤツキ用ねじ732とジヤツキ用ナツ
ト736高さ調節機構と補足して使用し、受台670の
高さを微調整しボビン692の歯700とボビン駆動軸
656のピニオン658間に適当な保合を行う。この整
合状態は第48図に描かれており、同図にはボビン69
2の歯700の二組がボビン駆動軸656のピニオン歯
の二組658と係合している様子が描かれている。
変圧器組成体652の正確な位置決めもまた、受台67
0と、変圧器組成体の半分体?強制的に分離するために
装着され鉄芯材料602の巻き込み用の最大入口通路を
提供する楔挿入機構746の共働によって行われる。殊
に、楔機構748は変圧器組成体652の半分体間に強
制的に位置決めされる。かかる強制的な楔機構748の
位置決めによってその下方部分において変圧器組成体6
52の半分体間の弧状ギャップが閉じ、それの上部分に
おけるかかる半分体間に弧状ギャップに30’に開く。
このように上部弧状ギャップヲ30°に開くと鉄芯材料
6021t、巻き込む作用が容易になる。
第48図に見るように、楔機構748は十分に軸方向に
間隔をとって配置され、鉄芯材料602の全幅が邪魔さ
れずに入来することが可能になる。更に、楔部材748
の配置効果と共働して受台670の三つの係合点によシ
与えられる支持材が変圧器組成体652ヲしっかりと配
置するため変圧器組成体の半分体のそれぞれを通じる弧
状通路は同心円状に整合される。変圧器組成体の半分体
2通る弧状通路の同心円状整合は環状ボビン692が変
圧器組成体652内で自由に回転することを可能にする
うえで必要である。もし変圧器組成体652内の弧状通
路壁がほぼ完全な円を構成しなかったならば、ボビン6
92は鉄芯絶縁管30と接着し該管30ヲ摩耗させる傾
向があるために、ボビン駆動力を相当増加させボビン歯
がはがれる危険をひきおこすことになる。
変圧器組成体6520半分体の同心円状整合は、駆動−
656のピニオン歯車658がボビン692の表面70
0上の歯車の歯と正確に整合しなければならないという
要求の他に必要であるという点に注意されたい。このよ
うなピニオン歯車と歯車歯の正確な整合もまた楔部材7
48と受台670によって与えられる三点支持材によっ
て容易になる。
楔部材748は中心が二叉になった作動アーム752の
一端に旋回自在に接続されたエアピストンとシリング7
50によって強制的に駆動される。作動アーム752は
その他端でフレーム650に対して固定された支点75
4に旋回自在に接続される。作動アームはその中央部分
で二叉になっておシ、二つの軸方向に間隔をとって配置
した中央アーム756を提供する。それぞれの軸方向に
間隔をとつて配置した中央アーム756は一つの楔部材
748αもしくは748bと整合し、それぞれの中央ア
ーム756に旋回自在に接続され楔部材748αもしく
は748bにしつかシと接続された短いリンク758を
介して該部材748αもしくは7481) e搬送する
各リンク758の旋回連結部によって楔部材748が変
圧器組成体652に自動整合することが可能になる。ピ
ストンとシリンダ750が収縮すると楔部材748の強
制的下方運動はよって変圧器組成体652の上部弧状ギ
ャップが拡がシ上述のような弧状整合がひきおこされる
変圧器組成体652が拡がシ整合し終った後、鉄芯材料
602は駆動軸656の回転によってボビン692上へ
巻き付けることが可能になる。駆動軸656は先に述べ
たような駆動ベルトとカップリング740ヲ介して同期
モータ654により回転する。
鉄芯材料602の巻き込み中、抗力ベルト704は鉄芯
組成の外側巻きと摩擦係合し、鉄芯材料602の緊密な
構成を維持する。ばね刃696は鉄芯材料602上を放
射状に圧迫し、ボビ/692の側部フランジ698と鉄
芯材料602の辺縁部間が時折係合する間、上昇する作
用を防止する。鉄芯がほぼ完全に巻かれた後、抗力ベル
ト704は取外されその本体を取除き、鉄芯材料602
の最後の幾つかの巻きはボビン692上に巻き取られる
。鉄芯の巻き込みが完了したらすぐ、変圧器組成体69
2は楔部材748金持ち上げ、受台670 i降ろし、
そして変圧器組成体652からリフトプラットホーム7
24’を外側へ摺動させることによって取り外される。
その後、変圧器組成体652の半分体を回転し、二つの
巻き付け部分間に15°の等しい弧状ギャップを与える
。その後、スに一す80ヲ取付けて巻取シ位置を所定位
置に固定する。
上述の所論は単に本発明の方法と態様を開示し叙述した
ものに他ならない。当業者であればかかる論述から種々
の変更、修正を請求範囲の精神と範囲からはずれずに本
発明に施すことができるということを容易に理解される
はずである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による環状変圧器の部分破断分解斜視図
、 第2図は変圧器支持構造を除いた第1図の環状変圧器の
部分破断上面図、 第3図は変圧器支持構造を除いた第2図の3−3線に沿
い描いた環状変圧器の一部の断面図、第4図は本発明の
鉄芯絶縁管の一部の斜視図、第4α図は冷却流体通路構
造を示す環状変圧器の絶縁部材の一つの破断斜視図、 第5図は本発明の高(低)絶縁障壁の一部の分解斜視図
、 第6図は本発明の鉄芯差込みボビンの分解斜視図、 第7図は磁芯を取付ける前の主な変圧器構成部品の組成
体を示した概略図、 第8図は本発明による環状変圧器を製造する方法?概略
示すブロック図、 第9図は本発明と関連して用いられる低圧導線    
 1巻機の全体図、 第10図は第9図の低圧導線巻機によシ作られる低圧巻
線の若干のコイルの斜視図、 第10α図は第10図の低圧巻線の若干のコイルの断面
で第10図の10α−10αの線に沿って描いたものの
平面図、 第10h図は第9図の低圧導線巻機の成形マンドレルの
斜視図、 第11図は第9図の低圧導線巻機の側面図、第12図は
第9図の低圧導線巻機のねじシヘッド開祖成体の斜視図
、 第13図は第12図のねじシヘッド開祖成体の分解斜視
図、 第13α図はその旋回自在取付法を示すねじシヘッドテ
ーブルの斜視詳細図、 第14図は第9図の低圧導線巻機の一部で第11図の1
4−14線に沿って描いたものの詳細断面図、第15図
は第9図の低圧導線巻機の成形マンドレル開祖成体の正
面図、 第16図は第9図の低圧導線巻機の側圧ローラとそれに
関連する取付構造の分解斜視図、第17図ないし第24
図は第9図の低圧導線巻機のねじりヘッドと成形マンド
レル開祖成体の一連の連続図、 第17図は低圧導線コイルの成形の最初の段階における
ねじシヘッドと成形マンドレル開祖成体の側面図、 第17α図はねじりベッド開祖成体の一部の詳細断面図
で、第17図の17α−17α線に沿って描いたもの、 第18図は低圧導線コイル成形の後の段階におけるねじ
シヘッドと成形マンドレル副組成体の側面図、 第18α図はねじシヘッド開祖成体の一部の詳細断面図
で、第18図の18 cL−18α線に沿って描いたも
の、 第19図は低圧導線ボイル成形の後の段階におけるねじ
シヘッドと成形マンドレル副組成体の側面図、 第19α図はねじシヘッド開祖成体の一部の詳細断面図
で 第19図の19 (L −19α綜に沿って描いたもの
、第20図は低圧導線コイル成形の後の段階におけるね
じりヘッドと成形マンドレル開祖成体の側面図、 第20α図はねじり開祖成体の一部の詳細断面図で、第
20図の20α−20α線に沿って描いたもの、第21
図は低圧導線コイル成形の後の段階におけるねじシヘッ
ドと成形マンドレル開祖成体の側面図、 第21α図はねじシヘッド開祖成体の一部の詳細断面図
で、第21図の21α−21α線に沿って描いたもの、 第22図は低圧導線コイル成形の後の段階におけるねじ
シヘッドと成形マンドレル開祖成体の側面図、 第22α図はねじシヘッド開祖成体の一部の詳細断面図
で、第22図の22α−22α線に沿って描いたもの、 第23図は低圧導線コイル成形の後におけるねじシヘッ
ドと成形マンドレル開祖成体の側面図、第23cL図は
ねじシヘッド開祖成体の一部の詳細断面図で、 第23図の23α−23α線に沿って描いたもの、第2
4図は低圧導線コイル成形の後の段階におけるねじりヘ
ッドと成形マ/ドレル開祖成体の側面図、 第24α図はねじりヘッド開祖成体の一部の詳細断面図
で、第24図の24 cL−24α線に沿って描いたも
の、 第25図は第9図の低圧導線巻機の貯蔵マンドレル開祖
成体の正面図、 第26図は第25図の貯蔵マンドンル開祖成体の分解斜
視図、 第27図は第25図の貯蔵マ/ドレル開祖成体の一部を
形成する余分ねじシカム機構の分解斜視図、第28図は
第27図の余分ねじシカム機構の詳細断面図で第15図
の28−28線に沿って描いたもの、第29α図は余分
巻きする前のある位置における余分ねじシカム機構の詳
細断面図で、第28図の29−29籾に沿って描いたも
の、 第29h図は余分巻きを行う間ある位置における余分ね
じシカム機構の詳細断面図で、第28図の29−29線
に沿って描いたもの、 第29C図は余分巻き後におけるある位置における余分
ねじシカム機構の詳細断面図で第28図の29−29線
に沿って描いたもの、 第30図は余分巻き中における貯蔵マンドレル開祖成体
の側面図、 第31α図は低圧巻線の代替的態様の若干のコイルの断
面の平面図、 第31b図は第31α図の低圧巻線の外側部分を成形す
るためのねじシヘットゝとローラの図、第31C図と第
316図は第31α図の低圧巻線の内側部分を成形する
ためのねじシヘッドとローラの図、 第32α図は低圧巻線の別の実施態様による若干のコイ
ル断面の平面図、 第32h図は第32α図の低圧巻線の外側部分を成形す
るためのねじりヘッドの端面図、 第32C図は第32α図の低圧巻線の内側部分を成形す
るための第32h図のねじシヘッドの端面図、第32d
図は第32α図の低圧巻線の外側部分の成形中における
成形マンドレルの詳細断面図、第32 g図は第32c
L図の低圧巻線の内側部分の成形中における成形マンド
レルの詳細断面図、第33図は本発明に関連して使用す
る高圧コイル巻機の全体図、 第33α図は第33図の高圧コイル巻機の配線配置側組
成体の一部の詳細図、 第34図は第33図の高圧コイル巻機のマントゝレルと
マンドレル位置測定装置の詳細側面図、第34α図は第
34図のマンドレルとマンドレル位置測定装置の斜視図
、 第35図ないし第38図は第33図の高圧コイル巻機の
マンドレルと配線配置側組成体の一連の連続図、第35
図は高圧コイル巻きの初めの段階におけるマンドレルと
配線配置側組成体の側面図、第35α図はマンドレルの
正面図で、第35図の矢印35αに沿って見たもの、 第36図は高圧コイル巻きの後の段階におけるマンドレ
ルと配線配置側組成体の側面図、第36α図はマンドレ
ルの詳細断面図で、第36図の36α−36α線に沿っ
て見たもの、第37図は高圧コイル巻きの後の段階にお
けるマンドレルと配線配置側組成体の側面図、第37α
図はマンドレルの詳細断面図で、第37図の37α−3
7α線に沿って見たもの、第38図は高圧コイル巻きの
後の段階におけるマンドレルと配線配置側組成体の側面
図、第38α図はマンドレルの詳細断面図で、第38図
の38α−38α線に沿って見たもの、第39図は高圧
コイル巻きの更に後の段階におけるマンドレルの詳細断
面図、 第40図は高圧コイル巻機と共に使用される配線配置案
内の代替的態様の一部の詳細斜視図、第40α図は第4
0図の巻き取シマンドレルと配線配置案内の詳細断面図
、 第41図は高圧コイル巻機と共に使用される配線配置案
内のもう一つの代替的態様の詳細側面図、第42図、第
42fZ図、第42b図は本発明と関連して使用される
鉄芯巻込み機の図、 第43図は第C図の鉄芯巻込み機の鉄芯巻戻し開祖成体
の詳細断面図、 第44図は第43図の鉄芯巻戻し開祖成体の正面図、第
45図は第42図の鉄芯巻込機の鉄芯挿入側組成体の部
分断面略図、 第46図は第45図の鉄芯挿入側組成体中に使用される
ボビンの詳細断面図、 第47図は第45図の鉄芯挿入側組成体の側面図、第4
8図は第45図の鉄芯挿入側組成体の部分断面の正面図
。 30・・・鉄芯絶縁管   20・・・環状鉄芯10・
・・環状変圧器   40・・・巻  線50・・・絶
縁障壁    6L62・・・半環状部分70・・・挿
入材     36・・・基底部分37・・・頂部部分
    34・・・内側壁35・・・外側壁     
57・・・基底部58・・・頂部部分    95・・
・稜 線96・・・冷却流体通路 692・・・ボビン
698・・・放射状7ランジ 81・・・中空ハブ70
0・・・歯車駆動面   692A、692B・・・ボ
ビン半分体7QQA、 700B・・・ギア面  70
・・・挿入材61・・・高圧コイル部分 8o・・・支
持ブロック108・・・成形マンドレル 104・・・ねじシヘソビ開祖成体 106・・・圧力ローラ副組成体 114・・・スロット    118・・・ねじりヘッ
トゝ代珂人弁理士 湯浅恭三 (ン 茎 F々−10a F々−tob θ外〃 Eター12 /F/″’g−/3σ Eター14 Ft’g −24σ ltig−324FiO−328 〜 暉 18g −3乃 F7g−38σ

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)鉄芯材料のコイル内側から該鉄芯材料片を巻き戻
    し、該鉄芯材料片を予備巻きされた変圧器の一次および
    二次巻線内へ巻きつけることによつて環状変圧器を製造
    するための装置において、コイルをその軸のまわりに一
    方向へ回転させてコイル内側から鉄芯材料片を連続的に
    巻きほどくためのターンテーブルと、 材料片をコイル内側から受け取り該材料片をコイルから
    外れる方向へ向けるための方向付け手段と、 抑止力を材料片へ加えて該片をコイル内側に対して押し
    それが巻きほどき中にコイル内側から分離されるときに
    該片の曲がりを最小にするための手段と、 該方向付け手段から材料片を該予備巻きされた一次およ
    び二次巻線内へ巻き込むための巻付け手段とから構成さ
    れることを特徴とする環状変圧器の製造装置。
  2. (2)該抑止力を材料片へ加えるための手段が、材料片
    と共に作用し摩擦力を材料片の運動方向と反対の方向へ
    材料片に対して加える該方向付け手段を備えていること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の装置。
  3. (3)該方向付け手段が、材料片をほぼ上部方向へ、コ
    イルから去る方向へ向け、その際、材料片の重量による
    重力がコイル内側方向へ材料片を押すように作用するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の装置。
  4. (4)該ターンテーブルがコイル軸と同一空間に拡がる
    軸のまわりに回転自在に駆動されることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項、第2項又は第3項に記載の装置。
  5. (5)鉄芯材料片を鉄芯材料コイルの内側から巻き戻し
    該鉄芯材料片を変圧器の予備巻きした一次および二次巻
    線内へ巻きつけることによつて環状変圧器を製造するた
    めの方法において、 コイルをその軸のまわりに一方向へ回転させ材料片をコ
    イル内側から連続的に巻きほどくことによつてコイルを
    巻きほどし、 材料片をコイル内側から受け取り該材料片をコイルから
    離れる方向に向け、 抑止力を材料片に加え該片をコイル内側に対して押し、
    それが巻きほどき中にコイル内側から分離するときに該
    片の曲がりを最小にし、 更に、巻きほどいた後に該材料片を該予備巻きした一次
    および二次巻線内へ巻き付ける段階から構成されること
    を特徴とする環状変圧器の製造方法。
  6. (6)鉄芯材料片を円周方向に延びるその間の隙間を経
    て、予備巻きした一次および二次巻線内へと、更に同隙
    間を貫通する弧状の長い通路内へと巻き付けることによ
    つて、環状変圧器を製造するための装置において、 該予備巻きした一次および二次巻線を貫通して弧状の長
    い通路内に回転自在に配置され材料片を受けとるための
    働きを行うボビンと、 該材料片を円周方向に延びる隙間を経て該ボビンに供給
    するための供給手段と、 該ボビンに連結され、該ボビンを回転させて材料片を該
    ボビン上のコイル内へ巻きつけるボビン駆動手段と、 材料片を該コイル円周の一部に沿つて摩擦係合させ、該
    ボビンが回転するときに該コイルの巻線を締め付けるた
    めの手段と、から構成されることを特徴とする環状変圧
    器の製造装置。
  7. (7)該材料片を摩擦係合させるための該手段が、該コ
    イル円周の相当部分を包囲しそれと共に摩擦係合状態に
    あるベルトから成ることを特徴とする特許請求の範囲第
    6項に記載の装置。
  8. (8)該ボビンがハブと、該ハブの両横方向端から放射
    方向に外側へ延びる側部フランジを備え、該ハブが材料
    片の端部を受け取り該コイルの中心を成形する働きを行
    い、該側部フランジは材料片が該ボビン上へ巻き取られ
    るときに該コイルと材料片の横方向極端部の側に位置す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第6項又は第7項に
    記載の装置。
  9. (9)該供給手段が、材料片が該ボビン上へ巻き取られ
    るときに該円周方向に延びる隙間に近接して材料片を係
    合させる抑え手段を備え、ボビン回転中に該側部フラン
    ジによつて材料片が持ち上げられる危険を防止すること
    を特徴とする特許請求の範囲第8項に記載の装置。
  10. (10)該ボビンが中空ハブを備え、該ボビン駆動手段
    が該中空ハブの内部と駆動係合しその軸のまわりに該ボ
    ビンを回転させるピニオン手段と同時に、該ピニオン手
    段を回転自在に駆動させ材料片を該ボビン上のコイル内
    へ巻きつけるためのモータ手段を備えていることを特徴
    とする特許請求の範囲第6項、第7項、第8項のうちの
    いずれか1項に記載の装置。
  11. (11)予備巻きした一次および二次巻線がそれぞれ、
    円環面の二分の一よりも小さいが三分の一よりも大きな
    弧を経て延びる二つの半分体を備えた特許請求の範囲第
    7項に記載の装置において、予備巻きした一次および二
    次巻線の二つの半分体を支えるための支持手段と、 予備巻きした一次および二次巻線の二つの半分体間の円
    周方向に延びる該隙間をその一端に維持するための手段
    と、 コイル円周の一部に沿つて材料片を摩擦係合し、該ボビ
    ンが回転するときにコイルを締め付けるためのベルト手
    段から成る材料片を摩擦係合するための手段とからなる
    ことを特徴とする環状変圧器の製造装置。
  12. (12)鉄芯材料片がコイル内側から巻きほどかれ該予
    備巻きした一次および二次巻線内のコイル内へ再び巻き
    つけられる特許請求の範囲第6項に記載の装置において
    、 第一位置でその軸のまわりに一方向へコイルを回転させ
    、コイル内側から材料片を連続的に巻きほどくためのタ
    ーンテーブルと、 コイル内側から材料片を受け取り、材料片をコイルから
    去る方向へ向けるための方向付け手段と、抑止力を材料
    片へ加え、該片をコイル内側に対して押しつけ、それが
    巻きほどき中にコイル内側から分離するときに材料片の
    曲がりを最小にするための手段とから成ることを特徴と
    する環状変圧器の製造装置。
  13. (13)鉄芯材料片を円周方向に延びるその間の隙間を
    経て予備巻きした一次および二次巻線内へ、更にそこを
    貫通する弧状の長い通路内へ巻きつけることによつて環
    状変圧器を製造する方法において、 弧状の長い通路内に配置されたボビンを供給し、該ボビ
    ンが材料片を受取る働きを行い、 材料片を円周方向に延びる隙間を経て該ボビンへ供給し
    、 該ボビンを回転させ材料片を該ボビン上のコイル内へ巻
    きつけ、 材料片を該コイルの円周の一部に沿つて摩擦係合させ、
    該ボビンが回転するときに該コイルの巻線を締付ける段
    階からなることを特徴とする、環状変圧器の製造方法。
  14. (14)該一次および二次巻線のうち少なくとも一つを
    予備巻きする装置を更に備えた特許請求の範囲第1項又
    は第6項に記載の装置において、マンドレル軸のまわり
    に回転し、多数の配線巻きを内蔵する環状空洞を限定す
    る底壁と二つの側壁を備え、該側壁が該環状空洞の一部
    で該環状空洞の開口方向へ収斂し軸方向へ過少切り込み
    した部分を備えるようになつている巻付けマンドレルと
    、 該巻線マンドレルが回転して配線を該環状空洞内へ巻き
    つけるときに配線を該環状空洞内で軸方向に位置決めす
    るための案内手段で、配線と共働し配線を該軸方向に過
    少切り込みした部分を含む該環状空洞内に所定の軸位置
    に配線を配置するための位置決め部分を備えたものと、 該案内手段に連結され該案内手段の該位置決め部分の位
    置を調節して該環状空洞内の配線の所定軸位置を調節す
    るための調節手段とから成る環状変圧器の製造装置。
  15. (15)該案内手段位置決め部分が該二つの側壁間に延
    び該環状空洞内へ延び、該軸方向に過少切り込みした部
    分を含む該環状空洞内の所定軸位置に配線を配位するこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第14項に記載の装置。
  16. (16)該マンドレル軸から放射方向距離へ変化する断
    面を有する該巻き付けマンドレルの環状空洞と、 該案内手段に連結され該位置決め案内を放射方向へ並進
    させ、該巻き付けマンドレルが回転するときに該位置決
    め案内と該環状空洞間に所定の位置関係を相当維持し、
    該位置決め案内に対して変化する放射方向寸法を提供す
    る手段とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第1
    4項又は第15項に記載の装置。
  17. (17)該位置決め案内が該環状空洞と直面しそれの円
    周の一部に配線を搬送する位置決めホイールを備えるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第14項又は第15項に
    記載の装置。
  18. (18)該位置決め案内が更にキャスタ取付手段を備え
    、該マンドレル軸にほぼ直交するキャスタ軸のまわりに
    該位置決めホイールを回転自在に取付け、該位置決めホ
    イールが該環状空洞の該側壁の軸方向に斜めになつた部
    分に対して平行な位置へ回転することを可能にする特許
    請求の範囲第17項に記載の装置。
  19. (19)該位置決め案内の該位置決め部分がそこで該配
    線が該位置決め案内を出るところの出力端を備え、また
    、該調節手段が該位置決め案内の該出力端を通過する傾
    斜軸のまわりに回転する傾斜手段を備えることを特徴と
    する特許請求の範囲第14項又は第17項に記載の装置
  20. (20)該位置決め案内を放射方向に並進させる該手段
    が該位置決め案内を動かすリフト手段を備え、該位置決
    め案内と該円周空洞間に所定の位置関係を維持すること
    を特徴とする特許請求の範囲第16項に記載の装置。
  21. (21)該一次および二次巻線のうち少なくとも一つを
    予備巻きするための装置を更に備えた特許請求の範囲第
    6項に記載の装置において、 マンドレル軸のまわりに回転し、多数の配線巻きを内蔵
    しそれの少なくとも一つがほぼ直線状となつた底部円周
    面を備えた環状空洞を備えた巻付けマンドレルと、 該巻付けマンドレルが回転して配線を該環状空洞内へ巻
    きつけるときに該環状空洞に対して配線を位置決めする
    ための案内手段で、該環状空洞内へ巻き込まれる前に配
    線と係合し、該環状空洞内へ巻き込まれるときに配線に
    対して加えられる曲げ作用と反対方向に配線内に予備曲
    げを加える位置決め手段を備え、該環状空洞の直線面部
    分から配線が湾曲する作用を減らす上記案内手段とから
    成ることを特徴とする環状変圧器の製造装置。
  22. (22)該位置決め案内が該マンドレル軸に対してほぼ
    平行な軸のまわりに回転し該巻付けマンドレルの方向と
    反対の方向に回転する位置決めホイールを備え、該位置
    決めホイールが該円周の曲率が配線内に該予備曲げを付
    与すると共にそれの円周の一部に配線を搬送することを
    特徴とする特許請求の範囲第21項に記載の装置。
  23. (23)該位置決めホイールがその内へ配線が搬送され
    る円周状の溝を備えることを特徴とする特許請求の範囲
    第22項に記載の装置。
  24. (24)一配線から該一次および二次巻線の少なくとも
    一つを予備巻きするための装置を更に備えた特許請求の
    範囲第6項に記載の装置において、マンドレル軸のまわ
    りに回転し、複数の軸方向に間隔をおいて配置された環
    状空洞を備え、そのそれぞれの空洞が配線を受け取り一
    つのコイル束を内蔵するように装着された形の巻付マン
    ドレルと、 該環状空洞のそれぞれと逐次的に共働し、該巻付けマン
    ドレルが回転して該環状空洞のそれぞれの内部に配線を
    巻きつけるときに配線を該環状空洞のそれぞれの内部に
    案内するための案内手段と、該環状空洞のそれぞれの軸
    位置を測定するための測定手段と、該測定手段に応答し
    、該環状空洞のそれぞれの被測定軸位置に従つて各環状
    空洞に対して逐次的に該案内手段を位置決めするための
    位置決め手段とから成ることを特徴とする環状変圧器の
    製造装置。
  25. (25)該一次および二次巻線のうちの少なくとも一つ
    を予備巻きするための装置を更に備え該追加装置が直交
    断面寸法よりも全体として大きな一つの断面寸法を備え
    た一つもしくはそれ似上の連続的配線から成る導線から
    π形コイルを有する該予備巻きした一次もしくは二次配
    線をつくりだす特許請求の範囲第6項に記載の装置にお
    いて、軸のまわりに回転し、その上に導線が巻きつけら
    れる面を備えた巻付けマンドレルと、 導線を、該巻付けマンドレルが回転するときに該面上へ
    供給し該巻付マンドレルの回転中に導線の配線の少なく
    とも一つをある配位に移置し、該巻付けマンドレルの回
    転中に別の配位に交互に移置し、導線を巻付けマンドレ
    ルのまわりに広狭さまざまに変化する幅をもたせπ形の
    コイルを成形するような形状をもたせた案内手段から成
    ることを特徴とする環状変圧器の製造装置。
  26. (26)該一次および二次巻線のうちの少なくとも一つ
    を予備巻きするための装置を更に備え、該追加装置が全
    体として直交断面寸法よりも大きな一断面寸法を備えた
    一つもしくはそれ似上の連続的配線から成る導線からπ
    形コイルを有する該予備巻きした一次もしくは二次巻線
    をつくり出す特許請求の範囲第6項に記載の装置におい
    て、 第一軸のまわわに回転し、その上に配線が巻き付けられ
    る面を備え、該面が該第一軸から放射方向に変位して変
    化するようにした成形マンドレルと、該成形マンドレル
    に直面し、該ローラと該成形マンドレルの該面間に成形
    窓を限定するための少なくとも一つのローラで、該成形
    窓が同時に該第一軸から放射方向へ変位するように変化
    するようになつているものと、 該成形窓が回転するときに配線を該成形マンドレルへ供
    給するための方向付けヘッドと、 該成形マンドレルが回転するときに該方向付けヘッドが
    該成形窓で配線を方向づけるように該方向付けヘッドを
    可動的に取付け位置決めするための取付け手段とから成
    ることを特徴とする環状変圧器の製造装置。
  27. (27)該一次および二次巻線の少なくとも一つを予備
    巻きするための装置を備え、該追加装置が直交断面寸法
    よりも全体として大きな一つの断面寸法を備えた一つも
    しくはそれ以上の連続的配線から成る導線からπ形コイ
    ルを有する該予備巻き一次もしくは二次巻線をつくり出
    す特許請求の範囲第6項に記載の装置において、 直交放射方向寸法よりも大きな一つの放射方向寸法を備
    え、軸のまわりに回転するように取付けられた成形マン
    ドレルで配線を受け取るための円周空洞を備えたものと
    、 該成形マンドレルが回転したときに配線を該円周空洞へ
    供給するための手段と、 該成形マンドレルに直面し、該円周ローラ、側部ローラ
    と該円周空洞間に成形窓を限定する円周ローラと側部ロ
    ーラで係合線で配線を係合させ配線を該成形窓内に形造
    るように配置したものと、該円周ローラを放射方向に並
    進させ、該成形マンドレルが回転するときに該円周ロー
    ラと該成形マンドレルとの間に所定の位置関係をほぼ維
    持し、該円周ローラに対して変化する放射方向寸法を提
    供するための手段と、成形マンドレルが回転するときに
    該側部ローラ軸に対して横方向に該円周ローラを相対的
    に並進させ、該円周ローラと配線との間の該係合線を該
    側部ローラと配線間の該係合線と同一平面円にほぼ維持
    させるための手段とから成ることを特徴とする環状変圧
    器の製造装置。
  28. (28)該一次および二次巻線の少なくとも一つを予備
    巻きするための装置を更に備え、該追加装置が直交断面
    寸法よりも全体として大きな一つの断面寸法から成る導
    線からπ形コイルを有する該予備巻き一次もしくは二次
    巻線をつくりだす特許請求の範囲第6項に記載の装置に
    おいて、 軸のまわりに回転し方向性配位をした空洞を備えた巻付
    けマンドレルと、配線を該巻付けマンドレルに供給する
    ための手段と、 該巻付けマンドレルと共働し配線を該巻付けマンドレル
    のまわりに曲げさせ該巻付けマンドレルの該方向性配位
    空洞を占めるほぼ方向性配位の形をとらせ、そのために
    該巻付けマンドレルが回転するときに連続的な方向性配
    位コイルを与え、該方向性配位コイルは該方向性配位コ
    イル内へ成形された後の配線の戻りによつて該巻付けマ
    ンドレルの該方向性配位空洞に対して過少曲げされるよ
    うにした案内手段と、 該巻付けマンドレルから該過少曲げした方向性配位コイ
    ルを受け取り、該過少曲げした方向性配位コイルを余分
    曲げして該巻付けマンドレル上で該過少曲げを補償する
    ための余分曲げ手段とから成ることを特徴とする環状変
    圧器の製造装置。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1009231B (zh) * 1984-10-17 1990-08-15 库曼公司 改进的环形变压器及其制造设备和方法
KR860006852A (ko) * 1985-02-06 1986-09-15 둘루데 도날드 오 토로이달 트랜스포머용 과도전압 보호장치 및 방법
MX161871A (es) * 1985-02-06 1991-02-07 Kuhlman Corp Mejoras a maquina electromecanica para fabricar el embobinado de bajo voltaje para un transformador toroidal
US4699184A (en) * 1986-05-15 1987-10-13 Kuhlman Corporation Apparatus and method for fabricating a high voltage winding for a toroidal transformer
WO1989002795A1 (en) * 1987-09-22 1989-04-06 Kuhlman Corporation Transformer insulation barrier and method for manufacture
US5396212A (en) * 1992-04-27 1995-03-07 Cooper Industries, Inc. Transformer winding
US5488344A (en) * 1992-11-03 1996-01-30 Bisbee; Philip I. Toroidal transformer insulation preforms
NZ523324A (en) * 2002-12-20 2005-03-24 Wellington Drive Technologies Bobbins for toroidal core wound continuously
JP4955776B2 (ja) 2007-10-02 2012-06-20 株式会社エス・エッチ・ティ コイル装置及びその製造方法
WO2009126618A2 (en) * 2008-04-07 2009-10-15 Remy Technologies, L.L.C. Method and device for bending electric machine conductors
CN102013308A (zh) * 2009-09-04 2011-04-13 奥斯兰姆有限公司 电子变压器
IT1402663B1 (it) 2010-11-03 2013-09-13 Dmg Meccanica S R L Macchina bobinatrice
PE20141279A1 (es) * 2012-06-08 2014-10-11 Univ Pontificia Catolica Peru Transformador trifasico tipo tambor y procedimientos para fabricar el mismo
DE102013112325B4 (de) 2013-11-08 2024-02-08 Sma Solar Technology Ag Ringspule und Herstellungsverfahren für eine Ringspule
US11878892B2 (en) 2015-09-22 2024-01-23 Infinity Physics, Llc Linear media handling system and devices produced using the same
CN108292544B (zh) 2015-09-22 2020-12-11 无限物理有限责任公司 线性介质处理系统和使用其进行生产的装置
WO2018099078A1 (zh) * 2016-12-01 2018-06-07 中山市科彼特自动化设备有限公司 一种全自动磁环绕线机
CN108878131B (zh) * 2018-09-27 2023-10-20 精点自动化(昆山)有限公司 一种线圈电感自动供料装置
CN113764177B (zh) * 2021-09-06 2023-03-14 江西赣电电气有限公司 一种线圈轴向辐向同步压紧装置
CN113990655A (zh) * 2021-12-09 2022-01-28 山东电工电气集团智能电气有限公司 层式线圈换位装置及其换位方法
CN115424852B (zh) * 2022-09-30 2023-05-23 中山市科彼特自动化设备有限公司 电感组件自动组装机
CN115532981B (zh) * 2022-09-30 2023-05-16 中山市科彼特自动化设备有限公司 理线整脚机
CN117059386B (zh) * 2023-09-13 2024-05-24 东莞市复伟电子有限公司 一种网络变压器的分线入壳缠脚设备

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US499733A (en) * 1893-06-20 herman
US823265A (en) * 1905-09-14 1906-06-12 Louis R R De Planque Frame for winding armature-coils.
US839060A (en) * 1905-11-16 1906-12-18 Crocker Wheeler Co Machine for bending metal strips edgewise.
US1995916A (en) * 1933-02-11 1935-03-26 Gen Motors Corp Coil winding machine
US2625961A (en) * 1946-09-16 1953-01-20 Bergandi Frank Wire netting machine
US3383059A (en) * 1965-03-22 1968-05-14 Universal Mfg Co Toroidal coil winding machine
US3459385A (en) * 1965-10-23 1969-08-05 Universal Mfg Co Toroidal coil winding machine
US3595050A (en) * 1969-04-01 1971-07-27 Caterpillar Tractor Co Coil winding machine
ZA713346B (en) * 1970-06-01 1972-01-26 Nat Standard Co Apparatus for manufacturing annular beads
US3989200A (en) * 1975-04-22 1976-11-02 Bachi, Inc. Non-circular perfect layer electrical coils
JPS56148812A (en) * 1980-04-22 1981-11-18 Hitachi Ltd Winding method and apparatus
CA1192281A (en) * 1982-01-06 1985-08-20 John L. Fisher Toroidal electrical transformer and method of producing same

Also Published As

Publication number Publication date
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EP0178851A3 (en) 1987-07-15

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