JPS6334913A - トロイダルコイル巻線機 - 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、ドーナツ形のコアの外表面に螺旋状にエナメ
ル線等の線材を巻き付けてトロイダルコイルを形成する
トロイダルコイル巻線機に関し、特に中心孔の内径が小
さなコアに対しても大径の線材を巻くことができると共
に巻線効率を向上できるトロイダルコイル巻線機に関す
る。

従来の技術 従来のトロイダルコイル巻線機は？第８図及び第９図に
示すように、エナメル線等の線材を予め巻き取るための
第一のリング１と、この第一のリング１に並列に設けら
れ上記第一のリング１に巻かれた線材を引き出してコア
３に巻き付ける第二のリング２と、この第二のリング２
の側面に設けられ上記線材を引き出すためのプーリ４と
、上記第二のリング２の内周面と外周面に接して設けら
れ該第二のリング２及び第一のリング１を回転させる駆
動ローラ５，５．・・・とから成っていた。なお、上記
第一のリング１の一部分１′及び第二のリング２の一部
分２′は、コア３をそれぞれのリング１，２の円周上に
セットするために分離して、着脱可能となっている。

このような従来のトロイダルコイル巻線機によって、ド
ーナツ形のコア３の外表面に螺旋状に線材を巻き付ける
には、まず、第１ｏ図に示すように、第−及び第二のリ
ング１，２の一部分１′。

２′を分離して取り外し、この取り外した箇所にコア３
の中心孔３′を位置させ、再び上記取り外した一部分１
’　、２’　を第−及び第二のリング１゜２の元の部分
に取り付ける。これによって、コア３が第−及び第二の
リング１，２の円周上にセットされる。次に、第１１図
に示すように、図示外のボビンから引き出されたエナメ
ル線等の線材６をプーリ７に掛は回して第一のリング１
の側板の孔８に結ぶ。そして、第８図に示す第二のリン
グ２と第一のリング１とをピン等で結合し、第９図に示
す駆動ローラ５，５．・・・を駆動することにより、上
記第一のリング１を矢印入方向へ回転する。

すると、上記線材６は第一のリング１に巻き取られ、第
１２図に示すように、所定の長さを巻き取ったところで
第一のリング１の矢印Ａ方向の回転を停止して、線材６
を切断する。次に、第１３図に示すように、上記線材６
の切断端部９を第一のリング１から第二のリング２の切
欠窓部１０を通して引き出し、この切断端部９の付近の
線材６をプーリ４に掛は回し、上記切断端部９を保持固
定する。そして、第一のリング１と第二のリング２とを
結合するピンを抜いて切り離し、第９図に示す駆動ロー
ラ５，５．・・・を逆方向に駆動することにより、第二
のリング２を矢印Ｂ方向へ回転する。

すると、上記線材６を掛は回したプーリ４は、第二のリ
ング２の回転と共にコア３の中心孔３′の中を通って回
転する。このとき、第一のリング１はこれに巻き取られ
た線材６が引き出される長さに応じて矢印Ｂ方向に追従
して回転する。これにより、上記プーリ４は、第１４図
に示すように。

第一のリング１から線材６を引き出しつつコア３の外側
面のがわを迂回して再び中心孔３′まで一周し、線材６
をコア３に巻き付ける。そして、このように線材６をコ
ア３に一周巻き付けるごとに、このコア３をその中心軸
１１のまわりに適宜の角度回転させることにより、上記
コア３の外表面に対し螺旋状に線材６が巻かれ、トロイ
ダルコイルが形成されるものであった。

発明が解決しようとする問題点 しかし、このような従来のトロイダルコイル巻線機にお
いては、第−及び第二のリング１，２の一部分１’　、
２’　を分離して着脱可能としであることと、コア３の
中心孔３′内に第−及び第二のリング１，２を通すため
その部材はできるだけ薄く且つ小形化しであることから
、上記第−及び第二のリング１，２の強度はあまり高い
ものではなかった。従って、線材６としてはあまり太径
のものを使うことができず、コア３に太径の線材６を巻
いてトロイダルコイルを形成することはできなかった。

また、上記コア３の中心孔３′内に第−及び第二のリン
グ１，２を通すことから、該コア３の中心孔３′はある
程度以上の内径を必要とし、小さい内径のコア３につい
ては線材６を巻くことはできなかった。さらに、コア３
をセットするには、第−及び第二のリング１，２の一部
分１′。

２′を脱着するような複雑な作業を要するので。

自動化には適さないものであった。さらにまた。

一旦第一のリング１に線材６を巻き取った後に。

第二のリング２を使用して上記第一のリング１から線材
６を引き出してコア３に巻き付けるため、最終的に上記
コア３に線材６を巻き付けてトロイダルコイルを形成す
るまでの時間が長くかかり、巻線効率が低下するもので
あった。そこで、本発明はこのような問題点を解決する
ことを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記の問題点を解決する本発明の手段は、所定位置に固
定されたドーナツ形のコアの中心孔に挿通する巻線用の
線材よりも軟らかい材質で筒状に形成されその筒孔内に
上記線材を通して保持する治具と、この治具を挟持して
上記線材をコアの中心孔に挿通する送りチャックと、こ
の挿通された治具を挟持すると共に該治具の端部におい
てその筒孔内に通された線材を鋭角に折り曲げた状態で
上記線材にテンションを付与しながらコアの外側面を迂
回して一回りしその外表面に線材を巻き付ける回しチャ
ックと、上記コアの近傍に設けられ回しチャックで挟持
された治具から延びて出る線材の自由端をコアの中心孔
から抜け出させる払い出し部材とを有し、上記コアの一
断面に対し線材を一周巻き付けるごとにそのコアを中心
軸まわりに適宜の角度回転して該コアの外表面に螺旋状
に線材を巻くようにしたトロイダルコイル巻線機によっ
てなされる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明によるトロイダルコイル巻線機の実施例
を示す説明図である。図において、ドーナツ形のコア３
はその中心軸１１を水平にして、例えば三個の固定用ロ
ーラ（図示省略）によって外側面を支持され、所定位置
に固定されるようになっている。

上記のように固定されるコア３の近傍には、送りチャッ
ク１２と回しチャック１３とが設けられている。上記送
りチャック１２は、後述の線材６を保持する筒状の治具
１４を挟持してその線材６をコア３の中心孔３′に挿通
するもので、矢印Ｃ２Ｄ方向に前進、後退すると共に、
矢印Ｅ、Ｆ方向に退避、進出しうるようになっている。

上記回しチャック１３は、送りチャック１２によって矢
印Ｃ方向に挿通された治具１４を挟持すると共に該治具
１４の端部においてその筒孔内に通された線材６を鋭角
に折り曲げた状態で上記線材６にテンションを付与しな
がらコア３の外側面を迂回して一回りしその外表面に線
材６を巻き付けるもので、矢印Ｇ方向に移動すると共に
やや遅れ角を保持しながら矢印Ｈ方向に回転しうるよう
になっている。

ここで、第１図において、符号１４は上記送りチャック
１２に挟持された状態の筒状の治具を表している。この
治具１４は、コア３の中心孔３′に挿通する巻線用の線
材６を保持するもので、上記線材６よりも軟らかい材質
、例えばデルリン等の樹脂で適宜の長さの筒状に形成さ
れており、その軸方向には上記線材６の径よりもやや大
きい内径の筒孔が穿設され、この筒孔内に線材６を通す
ことにより該線材６を保持するようになっている。

そして、送りチャック１２または回しチャック１３が治
具１４を挟持することにより、その挟圧力によって該治
具１４が変形し、筒孔の径がやや小さくなってその中を
通る線材６には摩擦力が働くこととなる。なお、上記治
具１４の材質を線材６よりも軟らかいものとしたのは、
その筒孔内に通される線材６を傷めないようにするため
である。

上記コア３の近傍にて回しチャック１３が位置する側に
は、払い出し部材１５が設けられている。

この払い出し部材１５は上記コア３の中心孔３′に挿通
され回しチャック１３で挟持された治具１４から延びて
出る線材６の自由端をそのコア３の中心孔３′から抜け
出させるもので、例えば上記線材６を外周面に掛けるロ
ーラからなり、第１図において紙面に垂直な方向に出没
すると共に矢印■方向に上昇するようになっている。な
お、この払い出し部材１５は、ローラに限られず、単に
丸棒状の部材であってもよい。

なお、上記コア３は、そのコア３の一断面に対して線材
６を一周巻き付けるごとに中心軸１１のまわりに適宜の
角度回転されるようになっている。

次に、このように構成されたトロイダルコイル巻線機の
巻線動作について、第２図ないし第７図を参照して説明
する。まず、第２図において、ドーナツ形のコア３をそ
の中心軸１１を水平にして、図示省略の三個の固定用ロ
ーラにより外側面を支持して所定位置に固定する。そし
て、上記コア３の外表面に巻き付けるエナメル線等の線
材６を予め所要の巻き付は長さにカットし、その基端６
ａを固定チャック１６で固定する。次に、上記線材６の
先端刃の自由端６ｂを治具１４の筒孔内に挿入し、上記
筒孔内に線材６の中間部を通して線材６を保持する。従
って、上記線材６の中間部には。

棒状の部材が介在されることとなる。次に、この治具１
４に線材６を挿入した入口側端部１４ａをコア３の中心
孔３′に向けて、その反対側の出口側端部１４ｂを送り
チャック１２で挟持し、矢印Ｃ方向に前進させて上記治
具１４の入口側端部１４ａをコア３の中心孔３′に挿通
する。なお、この状態においては、払い呂し部材１５は
第２図の紙面に垂直な方向にて後方に没している。

次に、第３図において、送りチャック１２によりコア３
の中心孔３′に挿通された治具１４の入口側端部１４ａ
を回しチャック１３によって挟持する。そして、上記回
しチャック１３が治具１４の入口側端部１４ａを挟持し
たところで、送りチャック１２は治具１４に対する挟持
を解除して。

矢印り、Ｅのように後退、退避する。次に、回しチャッ
ク１３は、上記治具１４の入口側端部１４ａを挟持した
まま矢印Ｇのようにコア３から離れる方向に移動し、治
具１４の出口側端部１４ｂが中心孔３′から抜け出るま
で引っ張り出す。このとき、上記回しチャック１３の挟
持により治具１４が変形してその筒孔の径がやや小さく
なるので、上記線材６は治具１４の筒孔を通る際に摩擦
力を受け、該線材６にはテンションが付与されてコア３
の中心孔３′に挿通される。

次に、第４図に示すように、治具１４がコア３の中心孔
３′から完全に抜け出たところで、上記回しチャック１
３を矢印Ｊ方向に９０度倒し、出口側端部１４ｂを上に
向けて治具１４を直立させる。この状態で、上記治具１
４の出口側端部１４ｂからコア３の中心孔３′にかけて
三角形の斜辺をなすように延びる線材６の内側に、払い
出し部材１５を紙面に垂直方向に出現させ、この払い出
し部材１５を矢印Ｔ方向に上昇させる。すると、上記線
材６は払い出し部材１５の外周面に引っ掛けられ、該払
い出し部材１５の上昇に従ってコア３の中心孔３′から
引き出され、二点鎖線で示すように所定の高さまで上昇
したところで線材６の自由端６ｂが中心孔３′から抜け
出る。

次に、この状態から、回しチャック１３は治具１４を挟
持したまま第４図において矢印Ｈ方向に対してやや遅れ
角を保持しながら矢印Ｈ方向に回転する。このとき、上
記回しチャック１３は、第５図及び第６図に示すように
、治具１４の入口側端部１４ａにおいてその筒孔内に通
された線材６を鋭角に折り曲げた状態で挟持の摩擦力に
より上記線材６にテンションを付与しながらコア３の外
側面を迂回して約一回りする。そして、第７図に示すよ
うに、回しチャック１３は第２図に示す当初の位置に対
してコア３の反対側に位置して停止する。すると、上記
線材６は、第４図ないし第７図に示す回しチャック１３
の矢印Ｈ方向の回転に従って引き絞られながら、第７図
に示すように、コア３の一断面に対してその外表面に−
巻きぬが巻き付けられる。次に、第３図において矢印Ｅ
方向に退避した送りチャック１２が矢印Ｆのように進出
してきて治具１４の出口側端部１４ｂを挟持する。そし
て５回しチャック１３は治具１４に対する挟持を解除し
て、矢印に、Ｌ、Ｍのように後退、移動して当初の位置
へ戻る。この状態で、第７図に示すコア３をその中心軸
１１のまわりに適宜の角度回転させて再び固定する。こ
れで−巻きめの巻き付は動作が終了する。

次に、この状態で第２図に示す当初の状態に戻ったので
、以下、上述の動作を繰り返すことにより、コア３の外
表面に対し螺旋状に線材６を巻き付けてトロイダルコイ
ルが形成される。

発明の効果 本発明は以上のように構成されたので、巻線用の線材６
を筒孔内に通して保持する筒状の治具１４の出口側端部
１４ｂを送りチャック１２で挟持してコア３の中心孔３
′に挿通すると共に、この挿通された治具１４の入口側
端部１４ａを回しチャック１３で挟持して引っ張り、上
記治具１４の出口側端部１４ｂから延びて出る線材６の
自由端６ｂを払い出し部材１５でコア３の中心孔３′か
ら抜け出させ、上記回しチャック１３によって治具１４
の入口側端部１４ａにおいてその筒孔内に通された線材
６を鋭角に折り曲げた状態で上記線材６にテンションを
付与しながらコア３の外側面を迂回して一回りすること
により、上記コア３の外表面に線材６を巻き付けること
ができる。従って、従来のようにコア３の中心孔３′内
にリング１．２等を通すことはないので、上記中心孔３
′はかなり小さくすることができ、小さい内径のコア３
に対しても線材６を巻くことができる。また、線材６は
、回しチャック１３で治具１４を挟持してテンションを
付与しつつ引き絞りながらコア３の外表面に巻き付けら
れるので、線材６として太径のものも使用することがで
き、コア３に太径の線材６を巻いてトロイダルコイルを
形成することができる。さらに、上記コア３を所定位置
に固定するには従来のようにリング１，２の一部分１′
。

２′を脱着するような複雑な作業は要しないので、自動
化に適するものである。さらにまた、従来例とは異なり
、直接コア３の外表面に対して回しチャック１３により
線材６を巻き付けるため、最終的に上記コア３に線材６
を螺旋状に巻き付けてトロイダルコイルを形成するまで
の時間を短縮でき、巻線効率を向上することができる。

このことから。

トロイダルコイルのコストを低下させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるトロイダルコイル巻線機の実施例
を示す説明図、第２図ないし第７図はコアに対する巻線
動作を示す説明図、第８図及び第９図は従来のトロイダ
ルコイル巻線機を示す側面図及び正面図、第１０図ない
し第１４図は従来例による巻線動作を示す説明図である
。 ３・・・コ　ア ３′・・・コアの中心孔 ６・・・線　材 ６ｂ・・・線材の自由端 １１・・・コアの中心軸 １２・・・送りチャック １３・・・回しチャック １４・・・冶　具 １４ａ・・・治具の入口側端部 １４ｂ・・・治具の出口側端部 １５・・・払い出し部材 １６・・・固定チャック 出願人　日立電子エンジニアリング株式会社第１図 第２図 第７図 呻 第８図　　　　　　第９図 第　１２　　図 第１３図 第１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　所定位置に固定されたドーナツ形のコアの中心孔に挿
   通する巻線用の線材よりも軟らかい材質で筒状に形成さ
   れその筒孔内に上記線材を通して保持する治具と、この
   治具を挟持して上記線材をコアの中心孔に挿通する送り
   チャックと、この挿通された治具を挟持すると共に該治
   具の端部においてその筒孔内に通された線材を鋭角に折
   り曲げた状態で上記線材にテンションを付与しながらコ
   アの外側面を迂回して一回りしその外表面に線材を巻き
   付ける回しチャックと、上記コアの近傍に設けられ回し
   チャックで挟持された治具から延びて出る線材の自由端
   をコアの中心孔から抜け出させる払い出し部材とを有し
   、上記コアの一断面に対し線材を一周巻き付けるごとに
   そのコアを中心軸まわりに適宜の角度回転して該コアの
   外表面に螺旋状に線材を巻くようにしたことを特徴とす
   るトロイダルコイル巻線機。