JPS6334914A - 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太径の線材を
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９図及び第１０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５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１１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１２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に掛け回して第一のリング１
の側板の孔８に結ぶ。そして、第９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１０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を矢印へ方向へ回転する。すると、
上記線材６は第一のリング１に巻き取られ、第１３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１４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１
０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に掛け回し、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１０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
け回したプーリ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１５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、一部が切り欠
かれると共に回転可能に支持され上記の切欠端部から所
定位置に固定されたドーナツ形のコアの中心孔内に入り
込んで回転する巻付用リングと、この巻付用リングの一
側面に回転自在に設けられその外周面に巻線用の線材を
掛けて上記コアの中心孔に線材を挿通すると共に上記線
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プーリと、上記
巻付用リングの外方にてコアに対する線材の巻き始め位
置の近傍に設けられ上記プーリでコアの一断面に巻き付
けた線材の残部を掛け回して処理する線材処理部材とを
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青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を垂直に立てて、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の所定位置には、巻付用
リング１２が設けられている。この巻付用リング１２は
、上記のように固定されたコア３の中心孔３′内にリン
グ部材１２′が入り込んで回転し、上記コア３に線材を
巻き付けるためのものであり、リング部材１２′の一部
がコア３の厚みより広い範囲にわたって切り欠かれる（
１２ｃ）と共に、その内周より内側部分には同転支持材
１３が介在しており、この回転支持材１３の外周部との
間にベアリング結合されて回転可能とされている。なお
、上記回転支持材１３の一部において上記コア３がセッ
トされる箇所には、切り欠き部１４が形成されている。

そして、この巻付用リング１２の外周面には、駆動ロー
ラ１５，１５が当接されており、これらの駆動ローラ１
５，１５が回転駆動することにより、上記巻付用リング
１２が所定方向に回転し、一方の切欠端部１２ａからコ
ア３の中心孔３′に入り込んで回転しうるようになって
いる。なお、上記巻付用リング１２を回転可能に支持す
る手段は、上記の回転支持材１３に限らず、例えば上記
駆動ローラ１５とこれに対向して配置されるアイドルロ
ーラとでリング部材１２′の外周面と内周面とを挟んで
回転可能に支持してもよい。

上記巻付用リング１２の一側面には、プーリ１６が回転
自在に設けられている。このプーリ１６は、その外周面
に巻線用の線材を掛けて上記コア３の中心孔３′内に線
材を挿通すると共に上記線材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
を巻き付けるもので、上記巻付用リング１２の一側面に
て一方の切欠端部１２ａの近傍に設けられている。

上記巻付用リング１２の外方にてコア３に対する線材の
巻き始め位置の近傍には、線材処理部材１７が設けられ
ている。この線材処理部材１７は。

上記プーリ１６でコア３の一断面に巻き付けた線材の残
部を掛け回して処理するもので、例えば上記線材を外周
面に掛けるローラからなり、第１図において紙面に垂直
な方向に適宜の長さで延びる（第８図参照）と共に、そ
の軸まわりに回転可能とされている。なお、この線材処
理部材１７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
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。なお、第２図ないし第７図においては、図面を簡
略化するため回転支持材１３及び駆動ローラ１５は省略
しである。

まず、第２図に示すように、巻付用リング１２の切欠部
１２ｃのところにドーナツ形のコア３を差し込み、その
中心孔３′を上記巻付用リング１２の回転経路上に位置
させると共に中心軸１１を垂直に立てて、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コア３を所定
位置に固定する。次に、コア３の外表面に巻き付けるエ
ナメル線等の線材６が巻き取られたボビン１８がら該線
材６を引き出し、この引き出した線材６を巻付用リング
１２の一側面に設けられたプーリ１６の外周面に掛け、
その先端６ａを固定チャック１９で固定する。次に、こ
の状態で、第１図に示す駆動ローラ１５，１５を回転駆
動して巻付用リング１２を第２図において矢印Ｃ方向に
回転させる。すると、上記巻付用リング１２は、一方の
切欠端部１２ａからコア３の中心孔３′内に入り込んで
回転し、この回転と共に上記切欠端部１２ａの近傍に設
けられたプーリ１６は線材６をボビン１８がら引き出し
ながらコア３の中心孔３′内に上記線材６を挿通して行
く。

このようにして、第３図に示すように、上記プーリ１６
がコア３の中心孔３′を通過したところでコア３の一断
面に対して線材６が巻き始められる。そして、プーリ１
６が線材処理部材１７の近くにきたところで、上記プー
リ１６に掛け回された線材６の一層目の残部６ｂを引っ
張って上記線材処理部材１７の外周面に掛ける。その後
、引き続き巻付用リング１２を矢印Ｃ方向に回転させて
行くと、上記線材処理部材１７が矢印り方向に回転しな
がらボビン１８から線材６が引き出され、プーリ１６に
向けて該線材６を送り出す。このような巻付用リング１
２の矢印Ｃ方向の回転に従って、第４図ないし第６図に
示すように、プーリ１６は上記線材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（第４図及び第５
図参照）一回りし、再びコア３の中心孔３′を通過する
（第６図参照）ことにより、上記コア３の外表面には線
材６が一周巻き付けられる。

次に、上記のように線材６をコア３の一断面に対して一
周巻き付けてプーリ１６が線材処理部材１７の近くに来
たところで、第６図に示すように上記プーリ１６に掛け
回された線材６の二層目の残部６ｃを引っ張り、第７図
に示すように上記線材処理部材１７の外周面に輪状に掛
ける。このとき、第８図に示すように、一層目の残部６
ｂと二層目の残部６ｃとは互いに重ならないように並列
状に掛け回される。そして、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−巻き目の巻き付は動作が終了
する。

以後、上述の動作を繰り返すことにより、二巻き目、三
巻き目と順次線材６を巻き付けて行き、その都度、線材
６の残部を線材処理部材１７に順次輪状に掛け回して行
く。このようにして、上記コア３の外表面に巻き付ける
べき所要の長さの線材６が第３図に示すボビン１８から
引き出されたところで、第７図に示すように、その終端
６ｎを切断する。その後、上記線材処理部材１７を矢印
り方向に回転させて線材６を送り出しながら、上述と同
様に巻付用リング１２を矢印Ｃ方向に回転し、プーリ１
６によってコア３の外表面に線材６を巻き付けて行く。

そして、第７図に示す線材処理部材１７に輪状に掛け回
された線材６が全部送り出されたところで巻線動作が終
了し、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、一部が切り欠か
れた巻付用リング１２の一側面に設けられたプーリ１６
に巻線用の線材６を掛け、上記巻付用リング１２を回転
させて上記プーリ１６によってコア３の中心孔３′に線
材６を挿通し、このプーリ１６でコア３の一断面に巻き
付けた線材６の残部を線材処理部材１７に掛け回して処
理しつつ、上記巻付用リング１２を回転させてプーリ１
６によって線材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′内に二本のリング１，２
を通すことなく、一本の巻付用リング１２を通すだけな
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、上記のようにコア３の中心孔３′内に通すのは一
本の巻付用リング１２だけであることがら、上記巻付用
リング１２の部材は従来の第二のリング２よりも厚手の
ものとして強度を高くすることができる。従って、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図は第７図のＥ矢視による部分
側面図、第９図及び第１０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１１図ないし第１５
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、６ｃ・・線材の残部 １１・・・コアの中心軸 １２・・・巻付用リング １２ａ、１２ｂ・・・巻付用リングの切欠端部１２ｃ・
・・巻付用リングの切欠部 １３・・・回転支持材 １５・・・駆動ローラ １６・・・プーリ １７・・・線材処理部材 １９・・・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３図 ｈ 第４図 第５図 第６図 第１３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　一部が切り欠かれると共に回転可能に支持され上記の
   切欠端部から所定位置に固定されたドーナツ形のコアの
   中心孔内に入り込んで回転する巻付用リングと、この巻
   付用リングの一側面に回転自在に設けられその外周面に
   巻線用の線材を掛けて上記コアの中心孔に線材を挿通す
   ると共に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
   プーリと、上記巻付用リングの外方にてコアに対する線
   材の巻き始め位置の近傍に設けられ上記プーリでコアの
   一断面に巻き付けた線材の残部を掛け回して処理する線
   材処理部材とを有し、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。