JPS62136807A - 巻線機 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばスタータのフィールドコイルやオルタ
ネータのロータコイルに使用されるコイルを形成するた
めの巻線機に関する。

〔従来の技術〕

社会のニーズとして、機器の小型軽量化の要求が高まる
中で、電磁器等を構成するコイルの高密度化を計ろうと
している。

一方、通常のものでは、丸線のコイルを利用して、コイ
ルをボビンに巻装している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが上述した従来のものでは、第１１図で示される
ように、丸線コイル２０を使用したボビン２１巻線で、
層を重ねて巻いていく場合、隣り合う下層２０ａと上層
２０ｂのリード２０ｃ、２０ｄの向きが、互いに逆方向
である為に、上層２０ｂに新たに巻かれる線を、逆方向
の下層２０ａのリードｉ’！２０ｃ、２０ｄに倣わせる
ような力が作用する。その為、上層２０ｂのリード２０
ｄが乱れてしまい、層を重ねるにしたがって、そのリー
ド２０ｄの乱れが大きくなってしまう。

また、巻線機の高精度を計って、丸線コイルをリードの
乱れなく、整列度が限界まで向上したとしても、隣り合
う丸線材の間の空きスペースは詰めることが出来ない。

平角線をボビンに巻く時に、平角線の断面姿勢を常に、
ボビンに対して、一定に保持しなければならない。次に
、平角線を用いた巻線では、上記の丸線にあるような問
題はないが、また、平角線の巻き始め線を、巻枠にから
げた直後に、巻枠に巻線する場合には、からげによる平
角線のひねりがさけられず、巻枠に平角線を巻くのが難
しいという問題がある。この為、平角線の巻き線は、限
られた形状のコイルにしか適用することができない。

また、平角線材をボビンに巻装する時に、平角線材をド
ラムからねじれが生じないように、巻きほどくには、ド
ラムを回転させる必要があり、そのための装置も高価な
ものとなってしまう。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は、 対向する位置に配置され、断面はほぼ円形のコイルを押
圧し、平板状のコイルを形成する１対のローラと、 これら１対のローラにより形成された平板状のコイルを
巻装するための巻枠と、 を備えた巻線機とすることである。

〔実施例〕

以下、本発明を図に示す実施例について説明する。第１
図は本発明になるコイル巻線装置の一実施例の全体構成
を示す一部断面斜視図である。

■は巻枠回転用モータ、２は巻枠固定用治具であり、巻
枠回転用モータ１に直結してあり、図中では半断面にし
である。３は巻枠であり、巻枠固定用治具２と円板２ａ
との間に、挟持して固定されている。４ａおよび４ｂは
線材である。５はプレートで、このプレート５には成型
ローラ６ａ、６ｂ、線材４ａ、４ｂのガイドノズル７３
％７ｂ％成形ローラ回転用モータ８が配設されている。

９はトラバースガイド用モータで、ボールネジ１１を介
してプレート５に連結されている。

そして、ガイドノズル７ａ、７ｂは、プレート５の腕部
５ａに固定されており、ローラ６ａ、６５間を通して、
ほぼ１直線上に設けられている。

第２図は第１図におけるＡ−Ａ線に沿う断面の模式図で
ある。１２はスライドブロックで、プレート５のスライ
ド溝内に配設されており、かつ、ローラスライド用シリ
ンダ１３に結合されている。

ローラ６ｂは、スライドブロック１２に回転自由に取り
付けられ、ローラ６ａは成型ローラ回転用モータ８に直
結され、プレート５に対して回転自在に保持されている
。

次に上記構成による本発明コイル巻線装置の作動につい
て説明すると、まず、断面円形の丸線材４ｂの先端を、
ガイドノズル７ａｓローラ６ａ、６ｂ間、ガイドノズル
７ｂを通して、巻枠３の外周にからげて、固定する。こ
の時に、ローラ６ｂを保持しているスライドブロック１
２を、ローラスライド用シリンダ１３により、下方向（
矢印Ｂ方向）に下げて、ローラ６ａ、６ｂ間の隙間を、
丸線材４ｂの線径よりも大きいものとしておく。

その後、巻枠回転用モータ１を作動させて、線材４ｂを
巻枠３の外周に巻きつけていく。この時、ローラスライ
ド用シリンダ１３により、スライドブロック１２を上昇
させて、ローラ６ａ、６ｂ間の隙間を、丸線材４ｂの所
定のつぶし量を得るように、ローラ６ｂを上方向（矢印
Ｃ方向）に移動させる。

また成型ローラ６ａは、成型ローラ回転用モータ８の作
動によって回転し、ローラ６ｂとの間に丸線材４ｂを引
き込みながら、連続的に丸線材４ｂを押しつぶして、第
３図に示す如く、平角線４ａを成型する。この間、丸線
材４ｂは、ガイドノズル７ａを通って、対の成形ローラ
６ａ、６ｂの間の所定の位置へ安定して導かれる。その
後、平角に成型されて、ガイドノズル７ｂを通って巻枠
３へ導かれる。また、同時にトラバースガイド用モータ
９も回転し、ボールネジ１１上に、第２図に示される線
材成型郡全体（プレート５）を、平角線４ａの線幅のピ
ッチで、巻枠３の回転（巻枠回転用モータ１の回転）に
同期させてトラバースさせていく。

なお、丸線材４ｂを平角線４ａにする場合には、平角線
４ａの横幅をｌ、他の厚みをｔとした時の圧延比＝ｌ／
ｌは、実験より、約１．５以下にすることで、線材４ｂ
外周の絶縁被膜が、破壊されることはない。

従って、上述した構成にすることで、線材４は始め巻枠
３にからげるまでは丸線材４ｂを用いて、巻枠３に巻き
つけるときには平角線４ａとすることで、平角線４ａの
断面姿勢を一定にすることも容易であり、線材４をドラ
ム（線材４が巻いである）からねじれが生じないように
巻きほどくにも、丸線材４ｂであり、容易である。

また、始め巻枠４に線材４の先端をからげる時には、丸
線材４ｂで行い、先端をからげた後に、平角線４ａを成
型して、巻枠３に巻装するため、線のひねりを生ずるこ
となく、線材４の巻装が非常に簡単にできる。

また、平角線４ａを巻枠３に巻きつけているので、平角
線４３間のリード溝が少なくなり、これによって下層リ
ード４ｅに対する上層リード４ｄの影響をなくすことが
でき、高整列度の巻線が可能になる。

なお、第４図に示す第２実施例においては、成型ローラ
回転用モータ８の軸８ａの先端には、第１のローラ６ａ
が固定されている。また、軸８ａ上には、第１の全歯歯
車１５が固定され、この第１の全歯歯車１５に第２の全
歯歯車１６が噛みあっている。この全歯歯車１６が固定
されているシャフト１７には、第２のローラ６ｂが固定
されている。そして、第１、第２のローラ６ａ、６ｂは
、直角に配置されている。

また、１３ａは第１のローラスライド用シリンダ、１２
ａは第１のスライドブロック、６Ｃは第１のスライドブ
ロック１２ａに回転自在に設けられた第３のローラであ
り、この第３のローラ６Ｃは、第１のローラ６ａと直線
状に配置され、矢印り方向に、第１のローラスライド用
シリンダ１３ａにより、移動する。

さらに、１３ｂは第２のローラスライド用シリンダ、１
２ｂは第２のスライドブロック、６ｄは第２のスライド
ブロック１２ｂに回転自在に設けられただ４のローラで
あり、この第４のローラ６ｄは、第２のローラ６ｂと直
線状に配置され、矢印Ｅ方向に、第２のローラスライド
用シリンダ１３ｂにより、移動する。

そして、第４図に示すように、第１ないし第４のローラ
６ａ〜６ｄにより、正方形状の隙間１８を形成する。

そして、上述した第１実施例と同様に、丸線材４ｂを、
上記隙間１８内に挿入することで、丸線材４ｂを正方形
状の角線材４Ｃとすることができる。また、巻枠に丸線
材４ｂをからげる時には、第１、第２のローラスライド
用シリンダ１３ａ、１３ｂにより、第３、第４のローラ
６Ｃ１６ｄを移動させて、第１ないし第４のローラ６ａ
〜６ｄにより形成される隙間を丸線材４ｂの径よりも大
きいものとする。そして、丸線材４ｂの先端を巻枠にか
らげた後に、丸線材４ｂを角線材４とし、第５図に示す
如く、巻枠３に角線材４ｃを巻装する。

また、丸線、平角線両方において、整列度が限界まで向
上した場合、第５図で示される角線巻きコイルでは、第
６図で示される丸線巻きコイルよりも、線材間の隙間が
小さくなるという効果がある。これを占積率で比較する
と、平角線の断面形状を矩形と仮定した場合、平角線巻
きコイルは、丸線巻きコイルに比べて、占積率が２７．
４％高くなるという利点がある。下式は、その算出式で
ある。

ここで、占積率＝Σ（線材断面積）／（巻線可能スペー
ス断面積）である。

そして、第７図および第８図に示す斜線部分（縦３ａ、
横３ａの正方形部分）の占積率を計算する。ここで、ａ
は丸線４ｂの線径である。

従来のコイルの占積率 ：（９Ｘ（π／４）ａ２／　（３ａ）”　）Ｘ＝　７８
．５％ 本発明によるコイルの占積率 ：　（線材断面積合計）／（３ａ）”Ｘ１００＝ｌＯＯ
％ （（１００％−７８，５％）／７８．５％）ｘ１００＝
　２７．４％ （本発明によるコイルでは、隣り合う線材間に空きスペ
ースがないので、理論的には占積率が１００％としであ
る。） 本発明なるコイルの巻線装置において製造されるコイル
は、線材が平角形であることから、コイルの上層が下層
のリードの影響を受けず、整列度が向上し、これによっ
て、第９図に示す巻枠を持たないコイル、第１０図に示
す台形コイルなどの巻線が容易となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明においては、巻枠にコイルを巻
く時に、１対のローラにより、丸線のイコルを押圧して
、平板状のコイルとし、巻枠に巻装するので、コイルを
１対のローラ間に挿入するまでは、丸線材で行うことが
できるので、従来のように、１対のローラまでの丸線の
コイルの断面姿勢を一定に保つ必要もなく、丸線のコイ
ルをドラムから巻きほどく時にも、丸線のコイルである
ため、ねじれを生じても容易に巻きほどくことができる
という優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明巻線装置の第１実施例の全体構成を示す
部分断面斜視図、第２図は第１図図示の線材成型部分の
部分断面模式図、第３図はローラと線材を示す斜視図、
第４図は本発明巻線装置の第２実施例を示す模式図、第
５図から第８図は本発明を従来と比較して説明する為の
コイル模式図、第９図および第１０図は本発明によるコ
イルの他の実施例を示す模式図、第１１図は従来の丸線
材における上層の線材が下層のリード溝に倣う為に、上
層のリードが乱れるという状態を示す斜視図である。 １・・・巻枠回転用モータ、２・・・巻枠固定治具、３
・・・巻枠、４ａ・・・平角線、４ｂ・・・丸線、５・
・・プレーｈ、６ａ、６ｂ・・・成形ローラ、７ａ、７
ｂ・・・ノズル、８・・・成形ローラ回転用モータ、９
・・・トラバースガイド用モータ、１１・・・ボールネ
ジ、１２・・・スライドブロック、１３・・・ローラス
ライド用シリンダ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）対向する位置に配置され、断面はほぼ円形のコイ
   ルを押圧し、平板状のコイルを形成する１対のローラと
   、 これら１対のローラにより形成された平板状のコイルを
   巻装するための巻枠と、 を備えた巻線機。
2. （２）前記１対のローラは、断面ほぼ円形のコイル端を
   前記巻枠にからげた後に、前記円形のコイルを押圧し、
   前記平板状のコイルを形成して、前記巻枠に巻装するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の巻線機。