JPS62283616A

JPS62283616A - コイル巻枠

Info

Publication number: JPS62283616A
Application number: JP61126633A
Authority: JP
Inventors: Yukio Masui; 行雄増井; Zenji Ebina; 海老名　善治
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1986-05-31
Filing date: 1986-05-31
Publication date: 1987-12-09

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】３、発明の詳細な説明〔産業上の利用分野〕本発明は、電磁Ｖ＆器等に使われるコイルの巻枠に関す
る。

〔従来の技術〕

巻枠にコイルを巻回成形する場合、まず最下層の巻線を
巻胴のコイル巻付は面に密着巻きしたのち、その上に２
層目以降の巻線をいわゆる１に積み状に交互に位置をず
らしなから積み重ねる。このため、最下層の巻線を正確
に整列巻きすることは、コイル全体の巻き精度を良くす
る一ｌユできわめて重要である。

このような観点から、従来より巻線を正確に巻くための
゛様々な工夫がなきれている。例えば特公昭５［１−８
４８７号公報に見られるように、巻胴の外周端部の近傍
にコイル巻線の巻始め部分を挿通させる孔を形成すると
ともに、巻胴の各コーナー部分に、最下層（第１層目）
の巻線が正、しく整列巻きされるように所定のピッチで
ノツチ（切欠き部）を形成したものがある。

〔発明か解決しようとする問題点〕

上記先行技術においては、コイル巻線の巻始め部分を上
記孔を通して巻胴側に案内するため、巻始め部分の位置
をある程度規制することができる。

しかしながらこのような工夫がなされた巻枠においても
、コイルを巻始めた時に、上記巻始め部分が隣に巻かれ
る巻線によってフランジ側に押されることにより、巻始
め部分が巻胴から跳上がって整列巻きがうまく行なえな
いことがある。こうした巻線の乱れは、特に巻線を高速
で巻回する場合に顕著に現われる。

しかも巻始め部分は上記孔の開口縁部においてきわめて
小さな曲率半径で屈曲されて巻胴側に導かれるため、線
径が比較的太い巻線等においては、この孔の開口縁部付
近で巻線を曲げた箇所がフランジ面から浮上り、隣の巻
線の位置を狂わせたり巻線の一部が巻胴から跳上がる原
因になることがある。こうして最下層の巻線の配列が乱
れると、２層目以降の巻線の整列巻き精度も落ちてしま
う。

〔問題点を解決するための手段〕本発明は、巻胴とこの巻胴の端面に設けられるフランジ
板とを備え、かつこのフランジ板にコイル巻線の巻始め
部分を挿通させる巻線導入部を開設したコイル巻枠に適
用される。本発明において」ユ記フランジ板には、上記
巻線導入部の内側面から巻胴側の面に連なるコーナー部
分に、コイル巻線の巻始め部分を嵌合保持する断面Ｖ状
の巻線支持溝を巻胴の外周端部に沿った位置に設けたこ
とを特徴とする。

〔作用〕

」−記構成のコイル巻枠は、コイルを巻く際に巻始め部
分を１−記巻線導入部に挿通させるとともに、この巻始
め部分を巻線支持溝に嵌合支持させる。

この巻線支持溝は断面がＶ状をなしているから、これに
嵌合された巻線は確実に保持される。従って、第１層１
］の巻線を巻く際に上記巻始め部分が隣に巻かれる巻線
によってフランジ側に押されても、巻胴から跳上がった
り位置がずれることを阻止できる。しかも上記巻線支持
溝は巻線導入部の内側面から巻胴側の面にわたるコーナ
ー部分に形成されているので、巻始め部分を急激に曲げ
ることなく巻線支持溝に沿わせて巻胴側に導くことがで
きる。このため巻線を曲げた箇所がフランジ板から離れ
ることも防止できる。これらの理由により、高速でコイ
ルを巻回成形しても第１層目の巻線を巻胴の全幅にわた
り正確に整列巻きできるようになり、コイル全体の巻き
精度も向」ニするものである。

〔実施例〕

図面に示されたコイル巻枠１は、金属製の巻胴２と、巻
胴２の両端面２ａ、２ｂに取着される一対のフランジ板
３．４を備えて構成される。巻胴２は断面形状が略四角
形であり、コイルを巻付ける而すなわち巻胴２の外周部
に、周方向に４箇所のコーナー部５，６，７．８を有し
ている。

そして各コーナー部５〜８には、コイルを巻回する際に
最下層（第１層［］）の巻線が正しく整列して密着巻き
されるように、巻線を支える多数の平行溝９が所定ピッ
チで形成されている。上記平行溝９は、巻胴２の両端面
２ａ、２ｂ間にわたって設けられている。

また、各コーナー部５〜８を除く部位にテープ１０が貼
付けられている。このテープ１０はコイルの最下層の巻
線に接するものであり、テープ１０の材質は、巻線との
接触部が押されて凹む程度の、塑性変形または弾性変形
可能な合成樹脂材または紙、布等からなる。テープ１０
の裏面側には粘着剤が肢ｚ１されている。

上記製胴２は、各コーナー部５，６．７．１３を含む４
個のブロック状巻胴構成片１１，１２゜１３．１４に分
割されている。第３図に示されるように、互いに対をな
す一方の巻胴構成片１１゜１２と、他方の巻胴構成片１
３．１４は、それぞれ引張りコイルばね１６．１７によ
って、互いに近付く方向に付勢されている。１６ａ、１
７ａはばねの係ＩＬ部である。この第３図は、巻胴構成
片１１〜１４を強制的に引離した状態を示しているか、
外力を加えない自由状態においては、ばね１Ｂ、１７の
引張り力によって、巻胴構成片１１゜１２と１３．１４
は第２図に示されるように互いに引寄せられる。

また、巻胴構成片１１〜１４には、巻胴２の中心部に相
肖する位置に、軸挿入孔１９が設けられている。この軸
挿入孔１９は、巻胴２の両端面２ａ、２ｂ間にわたって
貫通している。そして軸挿入孔１９の両端開口部分にテ
ーパ状の凹部２１゜２２が形成されている。この凹部２
１，２２は、第５図に示されるように、巻胴の端面２ａ
、２ｂ側の内径が広がる形状をなしている。

一方、フランジ板３，４は、例えばアルミニウム合金等
の軽量な金属からなる本体部２５．２６を備えている。

これら本体部２５．２６の相互対向面はそれぞれ平坦に
仕上げられている。本体部２５．２６の中央にはそれぞ
れ貫通孔２８．２９が形成されており、これら貫通孔２
８．２９と上記軸挿入孔１９に軸３１が挿入される。

この軸３１は、雄ねじ３２を有したロッド部３３と、テ
ーパー伏抑え部３４と、鍔部３５等を備えて構成され、
この鍔部３５には一対の突起３７が設けられている。こ
の突起３７は、フランジ板３に形成された一対の孔３８
に嵌合する。雄ねじ３２にはナツト３９が螺合される。

テーパ伏抑え部３４は、前述したテーパ状の凹部２１と
嵌合する。すなわち、軸３１を軸挿入孔１９に挿入する
際に、テーパ伏抑え部３４をくさびの如くテーパ状凹部
２１に押込むことによって、巻胴構成片１１〜１４をば
ね１６，１７の反発力に抗して所定幅まで押し広げるこ
とができる。

各巻胴構成片１１〜１４は、それぞれねじ４２によって
フランジ板３に摺動可能に取付けられている。すなわち
、ねじ４２の先端は巻胴構成片１１〜１４に設けられた
ねじ孔４３に固定され、フランジ板３には、これらのね
じ４２が移動自在に貫通する長孔４４が設けられている
。ねじ４２は長孔４４の長手方向に沿って移動するよう
にしである。そしてそれぞれの長孔４４は、巻胴構成片
１１〜１４が第１図に示される拡張状態から第２図に示
される収縮状態にわたる範囲を移動できるように、巻胴
構成片１１〜１４のおおむね対角線方向に形成されてい
る。

他方のフランジ板４の巻胴２側の面には、４箇所に凸部
４６（第５図参照）が設けられているとともに、巻胴構
成片１１〜１４には上記凸部４６に嵌合する凹部４７が
開設されている。これら、凸部４６と凹部４７は、巻胴
構成片１１〜１４を所定の幅まで広げた時に互いに嵌合
するような位置に設けられている。

また上記フランジ板４の巻胴２側の面に、先細テーパー
状の押え部材５０が突設されている。この押え部材５０
には軸３１を貫通させる孔（図示略）が形成されている
。この押え部材５０は、前述したテーパ状四部２２に嵌
合するものであり、押え部材５０をテーパ状凹部２２に
押込むことによって、巻胴構成片１１〜１４をばね１６
．１７の反発力に抗して押し広げることができる。

更に各フランジ板３，４の巻ＩＩｌ；Ｉ２側の面には、
巻胴２のコーナー部５〜８の端面が摺接する部位に、耐
摩耗部材５２が挿着されている。この耐摩耗部材５２は
、フランジ板の本体部２５．２６の材料（アルミニウム
合金）よりも硬い金属からなる。

また、フランジ板３，４の縁部には、巻胴２の外周部（
コイルの巻付は面）に達する長さの四部、すなわち巻線
導入部５４．５５が開設されている。

一方の巻線導入部５４には、この巻線導入部５４の内側
面５４ａから１巻胴２側の面５４ｂに連なるコーナー部
分に巻線支持溝５７が形成されている。

この巻線支持溝５７は、そのほぼ全長にわたって断面が
■状（第８図参照）をなしており、かつ巻胴２の外周端
部に沿って形成されている。

しかも上記巻線支持溝５７は、第７図に例示されるよう
に溝の長さ方向が弧状に湾曲した形状をなしている。そ
してコイル巻線の巻始め部分Ａ１をＶ状の溝壁に嵌合さ
せることにより、巻始め部分Ａ１が線径方向（第８図中
の上下方向）に動くことを防止するものである。

次に上記構成のコイル巻枠１の作用につき説明する。

巻胴２にフランジ板３．４を組付け、軸挿入孔１９と貫
通孔２８．２９に軸３１を挿入する。この時、巻胴構成
片１１〜１４は、テーパ状の押え部３４と押え部材５０
によって所定幅まで押し広げられ、かつ凸部４６が凹部
４７に嵌合することによって、巻胴構成片１１〜１４か
固定される。

この状態で、雄ねじ３２にナツト３９を螺合させて締付
けることにより、第１図に示されるようにフランジ板３
，４と巻胴２を一体化させる。

そしてフランジ板４の巻線支持溝５７にコイル巻線の巻
始め部分Ａ１を引掛けてから、軸３１を中心に巻枠１を
回転させつつ、巻線Ａを供給することにより巻胴２に巻
付ける。このとき最下層の巻線Ａは、コーナー部５〜８
に形成されている平行溝９によって所定のピッチを保ち
ながら密着巻きされる。

第６図に例示したように、巻線Ａがクロスオーバーさせ
られる而２ｇにおいては、一方のフランジ板４側から巻
かれた巻線Ａは他方のフランジ板３に達したところでリ
ターンして再び元のフランジ板４側に戻る際に、上層側
の巻線が下層側の巻線に対して交差する方向に向きを変
えて巻回される。本実施例の場合、巻胴２の周方向の４
面のうち、巻線支［ｊｊ溝５７が設けられている而２ｇ
がこのクロスオーバー而へして使われ、それ以外の面で
は巻線Ａは各層とも実質的に平行に巻かれる。

なお第６図は説明の都合−に、実際よりも巻線Ａを太く
描いである。

第８図に例示されるように、最下層の巻線Ａは巻胴２に
貼付けられているテープ１０に接触する。

このテープ１０は、巻線Ａによって強く押された部位が
変形して凹むことにより、平行溝９に似た形状の多数の
溝が生じる。このため最下層の巻線Ａは、これらの溝に
嵌合することにより横方向への移動が防止され所定の位
置に確実に保持される。

」二連したクロスオーバ二面２ｇにおいては、巻線は既
に巻かれている隣の巻線に接触しながら斜め方向に巻付
けられてゆく。従って、巻始め部分Ａ１は隣の巻線Ａ２
によってフランジ板４側、すなわち第８図中の右方向に
押される。しかしてこの巻始め部分Ａ１は、断面■状の
巻線支［ｊｉ溝５７にＩｓ合することにより確実に保持
されているので、巻線Ａ２に押されても跳上がったり位
置がずれることはない。しかも巻線支持溝５７は、巻線
導入部５４の内側面５４ａから巻胴側の而５４ｂにわた
るコーナー部分を横切るように斜めに設けられており、
かつ円弧状に湾曲した形状としであるから、巻始め部分
Ａ１は巻線支持溝５７に沿って比較的大きな曲率半径で
曲げることができる。このため、曲げられた箇所がフラ
ンジ板４から離れるようなことかないので、隣の巻線Ａ
２の位置を狂わせてしまうこともない。

更にまた、最下層の巻線Ａはテープ１０に生じた溝状の
凹みによって支持されるから、巻始め部分Ａ１以外の部
分か横に移動することを防止でき、巻線Ａは所定の位置
に確実に保持される。これらの理由から、たとえ巻回速
度が速くても最下層の巻線Ａを巻胴２の全幅にわたり正
確に整列巻きできるものである。

そして最下層の巻線Ａの上に、２層目以降の巻線がいわ
ゆる俵積み状に交互に位置をずらしながら順次重ねられ
てゆく。前述したように最下層の巻線Ａが正しく整列巻
きされているため、その上に積重ねられる２層目以降の
巻線も正確に巻くことができる。

所定の巻数に達したところで、巻枠１の回転を市め、ナ
ツト３９を外して巻胴２からフランジ板４を外すととも
に、軸３１を引抜き方向に移動させる。こうすることに
より、巻胴構成片１１〜１４はばね１６，１７によって
互いに引寄せられ、巻胴２の外形か縮まることによって
、成形後のコイルを容易に取出すことができる。

コイルを取出したのちは、再び巻胴２とフランジ板３，
４および軸３１を一体に組付けることにより、前記と同
様にコイルを成形することができる。

なお上記実施例においては、コイルを巻いたのちに巻枠
からコイルを取外すようにしているか、本発明は、コイ
ルと巻枠を互いに一体化させて製品にするものにも適用
できる。この場合には巻胴２は合成樹脂製でよく、また
巻胴２を分割形にする必要もない。

また巻線導入部５４は、上記実施例で示されたような四
部に限ることはなく、例えばフランジ板４に形成された
貫通孔であってもよい。また、巻線支持溝５７は湾曲し
た形状に限らず、例えば巻線導入部５４の内側面５４ａ
から巻胴側の面５４ｂにわたって斜めにほぼ直線状に形
成されていても本発明の所期の目的は達成できる。

〔発明の効果〕

本発明のコイル巻枠によれば、巻線の巻始め部分を所定
の位置に確実に保持でき、この巻始め部分の跳上がり等
の位置の乱れを防止できることにより、巻回速度が速く
ても巻線を精度良く巻取ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図はコイル巻枠を
組立てた状態の斜視図、第２図は巻枠の一部を取外して
示す斜視図、第３図は巻胴構成片を広げた状態の正面図
、第４図はフランジ板と巻胴を示す正面図、第５図は巻
胴にフランジ板を組付けた状態の第４図中のＶ−Ｖ線に
沿う断面図、第６図はコイルが巻かれた状態を説明する
ための略平面図、第７図は巻線支持溝を設けた箇所の断
面図、第８図は第７図中の■−■線に沿う断面図である
。ｌ・・・コイル巻枠、２・・・巻胴、３，４・・・フラ
ンジ板、５４・・・巻線導入部、５４ａ・・・内側面、
５４ｂ　−・・・巻胴側の面、５７・・・巻線支持溝、
Ａ・・・巻線、Ａ１・・・巻始め部分。出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第１　図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）巻胴とこの巻胴の端面に設けられるフランジ板と
を備えかつこのフランジ板にコイル巻線の巻始め部分を
挿通させる巻線導入部を開設したコイル巻枠において、上記フランジ板には、上記巻線導入部の内側面から巻胴
側の面に連なるコーナー部分に、コイル巻線の巻始め部
分を嵌合保持する断面Ｖ状の巻線支持溝を巻胴の外周端
部に沿った位置に設けたことを特徴とするコイル巻枠。
（２）上記巻線支持溝は、上記フランジ板の巻線導入部
の内側面から巻胴側の面にわたって弧状に湾曲した形状
としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコ
イル巻枠。