JPH0670933B2 - トロイダルコイルの巻線装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はトロイダルコイルの巻線装置に関し，さらに詳
しくいえば，トロイダルコイルにおける導線の絶縁層の
剥離断線，レヤシヨートなどの不都合を防止できるトロ
イダルコイルの巻線装置に関する。

従来の技術 従来におけるトロイダルコイルの巻線は，殆んど手作業
によるもので，その巻線作業に当つては，巻線に必要な
長さにカツトした導線を，手によりリングの窓に通し，
導線に張力を加えながら,1巻き１巻き適宜のピツチを保
たせて，磁芯に巻線して生産されていた。

そのために，従来の手作業による巻線方法では導線は磁
芯の周囲を巻回する毎に，磁芯表面との摩擦によつて，
導線の絶縁層に剥離部分を生じ，レヤシヨート或いは断
線などの要因を内包することとなり，製品の信頼度の低
下は免れず，さらに生産性に劣り，勢い安価に提供し難
い。

そこで，上記の欠点の対象の１つとして，導線にエポキ
シ樹脂などを静電塗装したもの又は,2ピースの合成樹脂
成型品で磁芯を包む方法を提案されているが，しかし，
これらの提案によつても，なお生産性向上に寄与するこ
とは困難であり，また特殊な設備を必要とし，コスト高
となる欠点を免れなかつた。

発明が解決しようとする問題点 上記，従来のトロイダルコイル及びその巻線方法におけ
る欠点に鑑み，発明者等は研究の結果本発明を完成した
ものである。

したがつて，本発明の目的は，トロイダルコイルの巻線
を手作業によらず，導線を磁芯の周囲に誘導し巻回する
ことを自動的に行うことであり，これによつて，導線が
巻線作業中に，その絶縁層の剥離等を生ずることを防止
し，かつ、巻きテンシヨンの均整化した導線を多層に，
巻回できるトロイダルコイルを供することであり，さら
に，巻線作業を省力化することによつてトロイダルコイ
ルを安価に生産することのできる巻線方法並びにその装
置を提供することである。

問題点を解決するための手段 この発明は前記問題点を解決するものであつて以下にそ
の内容を実施例に対応する本発明の原理について第１図
ａ〜ｄにより説明する。

リング状をなす磁芯の直線部に，合成樹脂の成型等によ
り,2つ又はそれ以上の複数個の樋状部材（図は２部材）
を接合してなるフランジ部を具える巻枠を回動自在に装
着し，該フランジ部の内側に，導線係止用の細隙部を設
けた薄板を対設し，該導線掛止用細隙部に，線源からの
導線を誘導し掛止した上，巻枠を駆動手段を介して回転
し，巻枠胴体部に導線を所定回数巻回して巻線後，磁芯
と巻枠との空隙部に熱硬化性接着剤を注入し加熱１体化
することを特徴とするものである。

作用 まずリング状磁芯の直線部以外の磁芯部（図は磁芯の下
方の彎曲部）を適宜の支承座により，掴持安定させた
上，磁芯の直線部に２つの樋状部材を接合した巻枠を回
動自在に装着し，導線を係止用細隙部に掛止して，巻枠
を磁芯の周辺部で，駆動手段を介して回動するので巻線
作業はきわめて円滑で，巻線時導線は，巻枠に誘導され
るに当り，その絶縁層の剥離の機会は除かれ，適宜のテ
ンシヨン機構によつて，所定のテンシヨンを付与されて
いるので，導線は所定のピツチによつて正しく巻回さ
れ，巻層間にジヤンプ等により空隙部の発生を防止し，
巻線数を均一化することができる。

実施例 １ 以下に本発明の１実施例を説明する。

本発明のトロイダルコイルの巻線装置において使用され
る巻枠33は第１図ａ〜ｄに示すように，絶縁性合成樹脂
の成型により，リング状をなす磁芯の直線部の長さ及び
その断面半径に応じて，二つの樋状部材38a,38bからな
り，その胴体部の一端側又は両端側にフランジ部39を膨
設してあり，該フランジ部39の周辺部或いはフランジ部
の外側に回転用の歯形部34或いはスリツプレス条溝を刻
設し，かつフランジ部39の内側に，導線係止用の細隙部
を設けた薄板を対設し，該細隙部に導線を係止可能に
し，及び該フランジ部39の合わせ面の対応する位置に，
一方側にピン孔41を凹設し，他方側の合わせ面にピン42
を突設し，両方の樋状部材38a,38bをその合わせ面にお
いて互いに接合した際，上記ピン孔41とピン42とが係合
して両部材38a,38bが一体的となり，磁芯９の直線部の
周辺部において，磁芯９を軸として回動自在に構成す
る。

さらに又，上記巻枠33の他の実施態様として第２図a,b,
cに示すように、外鉄形で磁芯9aの直線部の断面形状
が，長四角形状の場合における巻線の巻枠33は，該巻枠
33と同質の合成樹脂の成型によつて，二つの樋状部材38
a′,38bの胴体部を接合してなる円筒状の中子46を断面
長四角形の磁芯部9aに嵌着し，該中子46の周辺部におい
て回動自在に巻枠33を接合して，その胴体部に導線37を
巻回して巻線を行うこともできる。

以下に本発明の巻線装置の駆動機構は第３〜５図におい
て，本発明の巻線装置は台枠１上に適宜の転り部材36を
介して配置した間歇回転盤２と，その駆動機構３及び巻
枠駆動機構４の連繋及びその連繋作動を反復継続させる
巻枠検知用光電スイッチ50,巻替計測用光電スイッチ32,
ソレノイド31及び上記各機構を制御する制御器47からな
り，上記間欠回転盤２は，その盤上の同心円周上に，磁
芯９の下方弯曲部に相似する凹陥部11,11を具える掴み
面8,8を形成した二つの掴み部材7₁,7₂を有する複数個の
支承座6₁,6₂,6₃,6₄を放射状に着脱自在に配置してあ
り，該支承座6₁〜6₄は，リング状磁芯９の下方弯曲部10
を，該支承座6₁〜6₄の上記２つの掴み部材7₁,7₂を介し
て，その掴み部材7₁,7₂の背部に配置したバネ又はマグ
ネット等の背圧部材5,5の背圧によって掴持し，磁芯９
を安定して保持させる。

したがつて、上記支承座6₁,6₂,6₃,6₄は，その掴み部材7
₁,7₂の掴み面8,8によつて形成される凹窩部12,12の形状
を，巻線に使用する磁芯９の下方彎曲部10の形状に対応
して，巻線時における磁芯に適合して支承座を別に備蓄
しておき，必要に応じて支承座を交換配置できるように
することが望ましい。

次に，上記間歇回転盤２の駆動機構３は、台枠１に設け
た軸承部13,13′に軸承した間歇回転軸14に軸着した４
等分ゼネバストツプホイール15と、軸承部16′,16″に
軸支した主軸16に軸着したピンホール17とを噛合させ，
かつ，該主軸16には，伝導歯車18を軸着してあり，上記
伝導歯車18は，軸承19′,19″に軸支した間軸19に装着
した円錐摩擦クラツチ歯車20,と噛合してあり，該クラ
ツチ歯車20はソレノイド21を介して摺動自在に楔着した
円錐摩擦クラツチ20′と係合しえしめ，該摩擦クラツチ
20′は，軸承部22,22′に軸支した原動機軸23に軸着し
た原動歯車24と噛合し，上記ソレノイド21が励磁した際
に間軸19を回転させ，これによつて主軸19を回転し，ピ
ンホイール17,ゼネバストツプホイール15を連動し，間
歇回転盤２を周期的に1/4回転させてから一旦回転を停
止せしめる。

次に，巻枠駆動機構４は，台枠１の端部の軸承部25,2
5′,25″に軸支した巻枠駆動軸26にその上方部に巻枠歯
車27及び下方部に巻枠駆動歯車28を軸着してあり，該巻
枠駆動歯車28は，間軸29に装着した円錐摩擦クラツチ歯
車30と噛合してあり，該クラツチ歯車30は，ソレノイド
31を介して摺動自在に楔着した円錐摩擦クラツチ30′と
係合しえしめ，さらに該円錐摩擦クラツチ歯車30は，上
記原動歯車24と噛合すると共に，巻枠駆動軸26に連繋さ
れたLED又はLEDとホトダイオードとを組合わした巻替数
計測用光電スイッチ（商品名）32及び巻枠検知用光電ス
イッチ50を取付ける。

次に，上記の巻枠駆動機構４の計測用光電スイツチ32及
びソレノイド31,回転盤の駆動機構３に設けたソレノイ
ド21と，上記各機構の作動プログラムの記録回路等を含
む制御器47を機枠１の適宜の位置に取付け，それぞれ電
気的に結線する。

本装置の作動に当つては，まず線源から適宜のテンシヨ
ンを付与した導線を巻枠33に掛止した後，原動機のスイ
ツチを入れ，手動にて間歇回転盤２を回動して，その支
承座6₃を巻枠歯車27の前面（巻線位置）に変位し，該支
承座6₃（変位後，支承座6₄）に装着した磁芯部９の巻枠
33の歯形部34が，巻枠歯車27と噛合した際に，巻枠検知
用光電スイッチ50が感応し，ソレノイド31励磁すること
によって，巻枠駆動軸26,巻枠歯車27が回転して巻枠33
に導線37を巻回し，巻替計測用光電スイッチ32の計測に
より巻回数が所定回数に達した際，巻枠駆動軸26の作動
を一旦停止させ，線源から巻枠33に誘導されている導線
37を適宜の切断機構を介して切断すると同期して，ソレ
ノイド21を励磁して，回転盤駆動機構３を作動させ，間
歇回転盤２を周期的に1/4回転して，巻線位置にあつた
支承座6₄を区画第１の位置に変位し（変位後，支承座
6₁），次に巻線位置の手前に位置する支承座6₃を巻枠歯
車27の前面に変位し（変位後、支承座6₄），該支承座6₄
に嵌着された磁芯９に装着した巻枠33の歯形部34と巻枠
歯車27とを噛合させることによつて，上記の巻枠駆動機
構４を作動させ巻線を継続せしめる。

上記により巻枠駆動機構４が作動し，巻線を行いたる後
間歇回転盤２の駆動機構３が作動し，回転盤２を回転
し，支承座を変位して，次順位の巻枠に巻線するため巻
枠駆動機構４の作動を繰返えし連続させる為に，予め特
定の磁芯に嵌着した巻枠に巻線を巻回する巻回数，巻回
手順に応じて設定した計測用光電スイツチ32,巻枠駆動
機構４及び回転盤の駆動機構３の作動プログラムに基づ
く制御器47の記憶回路によつて，各駆動機構の作動を制
御することによつて，巻線装置を継続して作動させ巻線
を行う構成とする。

なお，本発明の巻線装置において，上記巻枠駆動機構４
を作動させ，巻線を行つた後，巻枠駆動機構４を停止
し，回転盤駆動機構３によらずして，間歇回転盤２を手
動にて回転し，所定の巻線位置に巻枠を位置させて，巻
線を行うこともできることは勿論である。

したがつて，本発明の巻線装置は，その始動前におい
て，予め別に設けた磁芯支持杆に磁芯部の下方彎曲部を
挾持安定せしめた磁芯の直線部に，手動により又は適宜
の誘導手段を介して，磁芯の直線部の両側に誘導された
二つの樋状部材38a,38bの接合面を対向させた上，適宜
のアダプター及びその押圧手段によつて，樋状部材38a,
38bの背部より押圧して，両部材38a,38bを互いに一体的
に接合して巻枠33を装着した磁芯９を，各支承座6₁〜6₄
に嵌着し，少なくとも巻線位置の手前の区画に位置する
支承座６が巻線位置に変位前の時間帯において，線源よ
り誘導した導線37を，フランジ部39に近接して設けた薄
板45のＶ字状細隙部44に掛止しておき，間歇回転盤２が
回転し，先行して巻線位置に変位した巻枠33の巻線を終
え，間歇回転盤２が回転した際，常に次順位の支承座の
磁芯部の巻枠には導線が掛止されていて，巻枠が回転さ
れた際，巻線に支障の生じないように導線37が掛止され
ていることが望ましい。

そのために，巻線位置の手前に位置する支承座の適宜の
位置に適宜の巻テンシヨンを付与した複数の導線誘導路
を設け，その一方の導線誘導路よりの導線が，巻線位置
にて巻線継続中の場合においても，他方の導線誘導路よ
りの導線を，次順位の巻枠に掛止できるようにすること
が望ましい。

又，巻線を終えて，上記間歇回転盤２の1/4回転によ
り，巻線位置に位置した支承座６が次の区画に変位して
停止中において，巻線を終えた磁芯９を支承座６より手
動により取脱し，或いは上記支承座６の巻枠に巻線を了
え，次の区画へ変位すると同時に適宜の磁芯取脱し機構
を介して支承座６より巻線を了えた磁芯部を離脱させ，
内鉄形の磁芯の場合においては，他方側の磁芯部に巻枠
を装着するため，その巻枠装着機構の適宜の位置に運び
又，外鉄形の磁芯の場合は巻線直後の導線の引出口の処
理その他の後加工の工程に移行せしめる。

発明の効果 本発明は上記の構成によるので，従来のトロイダルコイ
ルに比し，（イ），巻線時において導線の絶縁層の剥離
は生じないので，レヤシヨート或いは断線などの欠点を
除去できる。（ロ），巻テンシヨンが均一化され，正常
巻線ができかつ巻回数も規制できるので，トルクに信頼
性がもてる。（ハ），巻線作業はきわめて省力化され生
産性を上げることができる。（ニ），さらに，巻線装置
の機構が簡単でかつ小型化できるので，小規模工場又は
家内工業としても安価に設置できるので，製品を安価に
生産することができる等種々の工業的効果を有する。

【図面の簡単な説明】

実施例を示す添付図面において，第１図ａは本発明によ
る巻枠を内鉄形磁芯に嵌着して導線を巻回した状態の一
部欠截正面図，第１図ｂは第１図Ａ−Ａ線における断面
図，第１図ｃはフランジ部の内側に薄板を設けた枠部材
の内側より見た横断面図，第１図ｄは第１図ｃにおける
樋状部材38bの平面図，第２図ａは外鉄形磁芯に嵌着し
た本発明による別の実施例を示す巻枠に導線を巻回した
状態の正面図，第２図ｂは第２図ａのＣ−Ｃ線における
断面図，第２図ｃは第２図ｂのＤ−Ｄ線における断面
図，第３図は本発明による巻線装置の平面図，第４図は
第３図Ｅ−Ｅ線における断面図，第５図は第４図Ｆ−Ｆ
線における駆動機構の断面説明図である。 符号の説明 1;台枠 2;間歇回転盤 3;回転盤の駆動機構 4;巻枠駆動機構 5,5;バネ又はマグネツト 6₁,6₂,6₃,6₄；支承座 7₁,7₂；掴み部材 8;掴み面 9;磁芯 10;下方彎曲部 11,11;凹陥部 12;凹窩部 13,13′；軸承部 14;間歇回転軸 15;ゼネバストツプホイール 16′,16″；軸承部 16;主軸 17;ピンホイール 18;伝導歯車 19′,19″；軸承部 19;間軸 20;円錐摩擦クラツチ歯車 20′；円錐摩擦クラツチ 21;ソレノイド 22,22′；軸承部 M;原動機 23;原動軸 24;原動歯車 第１〜4;区画 25,25′,25″；軸承部 26;巻枠駆動軸 27;巻枠歯車 28;巻枠駆動歯車 29;間軸 30;円錐摩擦クラツチ歯車 30′；円錐摩擦クラツチ 31;ソレノイド 32;巻線数計測用光電スイツチ 33;巻枠 34;巻枠の歯形部 35;からげピン 36;転り部材 37;導線 38a,38b;樋状部材 38a′,38b′；樋状部材 39;フランジ部 41;ピン孔 42;ピン 43;端子 44;V字状細隙部 45;薄板 9a;長四角磁芯 46;中子 47;制御用継電器 50;巻枠検知用光電スイツチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭53−65919（ＪＰ，Ａ) 特公 昭39−2107（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭16−8162（ＪＰ，Ｙ１) 特公 昭55−43246（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周辺に歯形部を切欠したフランジ部を形成
   し，該フランジの内側に，細隙部を設けた薄板を対設し
   た複数個の樋状巻枠部材を接合した巻枠をリング状の磁
   芯の直線部分に，回動自在に装着し，該巻枠を装着した
   リング状磁芯を間欠回転盤に配置し，巻枠駆動機構およ
   び間欠回転盤駆動機構を設け，互いに連係させ，上記巻
   枠に導線を捲回し巻線する巻線装置において，上記間欠
   回転盤２は，その同心円周上に，磁芯９の下方弯曲部に
   相似する凹陥部11,11を具える掴み面8,8を形成した二つ
   の掴み部材7₁,7₂と，その背面部に，背圧部材を配置し
   た複数個の支承座6₁〜6₄を放射状に凹設した区画に着脱
   自在に装着すると共に、上記間欠回転盤駆動機構3,巻枠
   駆動機構4,巻枠検知用光電スイッチ50,巻替数計測用光
   電スイッチ32を含む上記各機構を制御する制御器47を配
   置したことを特徴とするトロイダルコイルの巻線装置。