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技術 巻線方法と巻線治具および巻線装置

出願人 日特エンジニアリング株式会社
発明者 関秀樹
出願日 2000年1月18日 (20年3ヶ月経過) 出願番号 2000-008676
公開日 2001年7月27日 (18年9ヶ月経過) 公開番号 2001-203120
状態 特許登録済
技術分野 線材巻取一般(1) コイルの巻線方法及びその装置
主要キーワード 螺旋溝状 内周ガイド ボビンレスコイル 巻き崩れ 巻線治具 巻線方向 掘り込み 整列巻き
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年7月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

線材巻き崩れを防止して整列巻きが行える巻線方法巻線治具および巻線装置を提供する。

解決手段

巻芯2の両端に配置される第一、第二フランジ3,4を備え、巻芯2に線材を多層状巻回して整列巻きを行う巻線方法において、第一、第二フランジ3,4が1層目巻線を挟む間隔を4層目の巻線を挟む間隔より大きくして線材の巻き崩れを防止する。

概要

背景

従来、例えば図8に示すように、コイル整列巻きを行うのに用いられる巻線治具1は、その外周に線材5を巻回する巻芯2と、巻芯2の両端にコイルを挟むように配置される第一、第二フランジ3,4とを備える。巻線治具1が線材5を繰り出すノズル(図示せず)に対して相対回転することにより、巻線治具1に対して線材5が多層に巻回され、コイルが形成される。

各層の巻数同数にする整列巻きを行う場合、下層巻線間に形成される螺旋溝状の窪みをガイドとして、その上層巻線が配置されるため、1層目の巻数が2層目以降の巻数より1回多くなっている。

概要

線材の巻き崩れを防止して整列巻きが行える巻線方法と巻線治具および巻線装置を提供する。

巻芯2の両端に配置される第一、第二フランジ3,4を備え、巻芯2に線材を多層状巻回して整列巻きを行う巻線方法において、第一、第二フランジ3,4が1層目の巻線を挟む間隔を4層目の巻線を挟む間隔より大きくして線材の巻き崩れを防止する。

目的

本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、線材の巻き崩れを防止して整列巻きが行える巻線方法と巻線治具および巻線装置を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
3件

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請求項1

巻芯の両端に配置される第一、第二フランジを備え、前記巻芯に線材多層状巻回する巻線方法において、前記第一、第二フランジが下層巻線を挟む間隔を上層の巻線を挟む間隔より大きくして巻き崩れを防止することを特徴とする巻線方法。

請求項2

層目巻数より2層目以降の巻数を減らし、2層目以降で各層の巻数を同数とし、前記第一、第二フランジが1層目の巻線を挟む間隔を4層目の巻線を挟む間隔より大きくしたことを特徴とする請求項1に記載の巻線方法。

請求項3

巻芯の両端に配置される第一、第二フランジを備え、前記巻芯に線材を多層状に巻回する巻線治具において、前記第一、第二フランジが下層の巻線を挟む間隔を上層の巻線を挟む間隔より大きくして巻き崩れを防止することを特徴とする巻線治具。

請求項4

1層目の巻数より2層目以降の巻数を減らし、2層目以降で各層の巻数を同数とし、第一、第二フランジが1層目の巻線を挟む間隔を4層目の巻線を挟む間隔より線径の略半分だけ大きくしたことを特徴とする請求項1に記載の巻線治具。

請求項5

前記第一、第二フランジが巻線を挟む間隔を部分的に可変にしたことを特徴とする請求項3または4に記載の巻線治具。

請求項6

請求項3から5のいずれか一つに記載の巻線治具を備え、前記巻線治具に線材を巻回することを特徴とする巻線装置

技術分野

0001

本発明は、コイル整列巻きを行う巻線方法巻線治具および巻線装置の改良に関するものである。

背景技術

0002

従来、例えば図8に示すように、コイルの整列巻きを行うのに用いられる巻線治具1は、その外周に線材5を巻回する巻芯2と、巻芯2の両端にコイルを挟むように配置される第一、第二フランジ3,4とを備える。巻線治具1が線材5を繰り出すノズル(図示せず)に対して相対回転することにより、巻線治具1に対して線材5が多層に巻回され、コイルが形成される。

0003

各層の巻数同数にする整列巻きを行う場合、下層巻線間に形成される螺旋溝状の窪みをガイドとして、その上層巻線が配置されるため、1層目の巻数が2層目以降の巻数より1回多くなっている。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、このような従来の巻線方法にあっては、1層目の巻線に合わせて第一、第二フランジ3,4の間隔を一定にしているため、3層目の巻線と第一フランジ3との間に大きな隙間が生じ、4層目の巻線が矢印で示すように落ちてしまう可能性があり、コイルの整列巻きが難しいという問題点があった。

0005

本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものであり、線材の巻き崩れを防止して整列巻きが行える巻線方法と巻線治具および巻線装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

第1の発明は、巻芯の両端に配置される第一、第二フランジを備え、巻芯に線材を多層状に巻回する巻線方法に適用する。

0007

そして、第一、第二フランジが下層の巻線を挟む間隔を上層の巻線を挟む間隔より大きくして巻き崩れを防止することを特徴とするものとした。

0008

第2の発明は、第1の発明において、1層目の巻数より2層目以降の巻数を減らし、2層目以降で各層の巻数を同数とし、第一、第二フランジが1層目の巻線を挟む間隔を4層目の巻線を挟む間隔より大きくしたことを特徴とするものとした。

0009

第3の発明は、巻芯の両端に配置される第一、第二フランジを備え、巻芯に線材を多層状に巻回する巻線治具に適用する。

0010

そして、第一、第二フランジが下層の巻線を挟む間隔を上層の巻線を挟む間隔より大きくして巻き崩れを防止することを特徴とするものとした。

0011

第4の発明は、第1の発明において、1層目の巻数より2層目以降の巻数を減らし、2層目以降で各層の巻数を同数とし、第一、第二フランジが1層目の巻線を挟む間隔を4層目の巻線を挟む間隔より線径の略半分だけ大きくしたことを特徴とするものとした。

0012

第5の発明は、第3または第4の発明において、第一、第二フランジが巻線を挟む間隔を部分的に可変にしたことを特徴とするものとした。

0013

第6の発明は、第3から第5のいずれか一つの発明に記載の巻線治具を備え、巻線治具に線材を巻回する巻線装置を特徴とするものとした。

0014

第1、第3の発明によると、第一、第二フランジが下層の巻線を挟む間隔を上層の巻線を挟む間隔より大きくして巻き崩れを防止することにより、コイルの整列巻きが確実に行われ、品質向上がはかれる。

0015

第2、第4の発明によると、第一、第二フランジが1層目の巻線を挟む間隔を4層目の巻線を挟む間隔より大きくして巻き崩れを防止することにより、コイルの同数整列巻きが確実に行われ、品質向上がはかれる。

0016

第5の発明によると、第一、第二フランジが巻線を挟む間隔を部分的に可変にすることにより、一つの巻線治具によって幅広い太さの線材に対応できる。

0017

第6の発明によると、線材の巻き崩れを防止して整列巻きが行える巻線装置を提供できる。

発明を実施するための最良の形態

0018

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

0019

図1に示すボビンレスコイルの巻線装置10は、線材5を所定の張力をもって供給するノズル6と、ノズル6に対して矢印で示すように回転する巻線治具1を備える。なお、フライヤー方式の巻線装置の場合、巻線治具に対してノズルが回動する。

0020

図2に示すように、巻線治具1は、その外周に線材5を巻回する巻芯2と、巻芯2の両端にコイルを挟むように配置される第一、第二フランジ3,4とを備える。ノズル6に対して巻線治具1を回転させることにより、巻芯2の外周には第一、第二フランジ3,4の間に線材5が多層に巻回され、コイルが形成される。

0021

軸芯2は第二フランジ4と一体形成される。軸芯2は第一フランジ3に対して軸方向に移動可能に設けられ、巻線が終了したコイルが軸芯2から抜き取られるようになっている。ボビンレスコイルは巻線が終了した後に熱風が吹き付けられ、その表面材硬化することにより自立する。

0022

図3に示すように、巻芯2に対して線材5を螺旋状に巻回し、巻線間に構成される螺旋溝状の窪みをガイドとして、その上層の巻線を配置する整列巻きが行われる。そして、1層目の巻数を2層目の巻数より1回多くし、2層目以降で各層の巻数を同数にする同数巻きが行われる。

0023

本発明の要旨とするところであるが、第一、第二フランジ3,4が1層目の巻線を挟む間隔を4層目の巻線を挟む間隔より大きく形成し、4層目の巻き崩れを防止する。

0024

第二フランジ4の端面には段差の無いガイド面40が形成される。一方、第一フランジ3の端面には少なくとも1層目の巻線に対峙する内周ガイド面31と、少なくとも4層目の巻線に対峙する外周ガイド面32とが所定の段差Sを持って形成される。各ガイド面31,32,40はそれぞれ巻芯2の回転軸と略直交する平面状に形成される。

0025

ガイド面40と内周ガイド面31の間で1層目の巻線を挟む間隔は、ガイド面40と外周ガイド面32の間で4層目の巻線を挟む間隔より段差Sだけ大きく形成される。前述したように、1層目の巻数を2層目の巻数より1回多くし、2層目以降で各層の巻数を同数にする同数巻きが行われるため、段差Sは線材5の線径dの略半分に設定される。

0026

巻芯2の断面は略三角形に形成される。内周ガイド面31の外形は巻芯2の断面と同じく略三角形に形成され、巻芯2の外周面と内周ガイド面31および段差部33によって略一定の開口幅Lを持つ環状溝34が形成される。この開口幅Lは、線径dの略1倍以上かつ略3.5倍以下の範囲に形成され、1層目の巻線端部が内周ガイド面31に当接し、4層目の巻線端部が外周ガイド面32に当接するように構成する。本実施の形態では、開口幅Lを線径dの略2倍とする。

0027

外周ガイド面32には線材5を環状溝34に導くガイド溝35が形成される。ガイド溝35は環状溝34から半径方向に延び、部分的に線径dより深く形成され、ガイド溝35に収まった線材5が外周ガイド面32から突出して4層目の巻線端部に当たらないようにする。環状溝34とガイド溝35は、掘り込み加工により形成される。

0028

ガイド面に対する段差の形成は、巻線方向によって第一、第二フランジ3,4のいずれかに異なる。すなわち、第1層と第3層の巻線端面が軸方向について同一位置となる側のフランジは段差の無いガイド面とし、異なる側のフランジは段差のあるガイド面とする。

0029

以上のように構成されて、次に作用について説明する。

0030

巻線作業にあたっては、線材5の端部をガイド溝35に係合させて、ノズル6に対して治具1を相対回転させる。これにより、巻芯2の外周には第一、第二フランジ3,4の間に線材5が多層に巻回され、コイルが形成される。

0031

1層目の巻線は巻芯2の外周に螺旋状に巻回され、内周ガイド面31とガイド面40の間に隙間無く配置される。2層目以降の巻線は下層の巻線間に形成される螺旋溝状の窪みに配置される。このため、1層目の巻数が2層目以降の巻数より1回多くなっている。

0032

第一、第二フランジ3,4が1層目の巻線を挟む間隔を4層目の巻線を挟む間隔より大きく形成していることにより、巻き崩れを防止する。すなわち、4層目の巻線端部は外周ガイド面32に当接することにより3層目の巻線上から崩れることが防止され、コイルの整列巻きが確実に行われる。

0033

なお、環状溝34の開口幅Lは線径dの略1倍以上かつ略3.5倍以下の範囲で任意に設定されるが、実験により開口幅Lを線径dの略1.5倍に設定すると、安定した巻回が行われることがわかっている。

0034

次に図4図5に示す他の実施の形態は、軸芯2の先端面21から例えば矩形断面を持つ凸部22を突出させる一方、第一フランジ3の内周ガイド面31に凸部22を受け入れる凹部36を形成するものである。

0035

この場合、凸部22が凹部36に嵌合することにより、第一、第二フランジ3,4が一体となって回転する。

0036

次に図6に示す他の実施の形態は、第一、第二フランジ3,4が巻線を挟む間隔を部分的に可変にするものである。

0037

内周ガイド面31を有する可動部材37を備え、第一フランジ3には可動部材37を軸方向に摺動可能に嵌合させる穴38が形成される。穴38の底面と可動部材37の間にはスプリング39が介装される。

0038

1層目から3層目の巻線が行われる場合、図6に示すように、内周ガイド面31が外周ガイド面32と同一面上にあり、段差Sをとする。4層目の巻線が行われる場合、図7に矢印で示すように、第二フランジ4を軸方向に所定量だけ移動させ、巻芯2によって可動部材37を穴38に押し込み、段差Sを線径dの略半分の寸法にする。これにより、4層目の巻線端部が外周ガイド面32に当接し、3層目の巻線上から崩れることが防止される。

0039

この場合、線径dに応じて第一、第二フランジ3,4間の段差Sを調節することができ、一つの巻線治具1によって幅広い太さの線材に対応できる。

0040

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

図面の簡単な説明

0041

図1本発明の実施の形態を示す巻線治具等の斜視図。
図2同じく巻線治具の分解斜視図。
図3同じく巻線治具等の側面図。
図4他の実施の形態を示す巻線治具の分解斜視図。
図5同じく巻線治具等の側面図。
図6さらに他の実施の形態を示す巻線治具等の側面図。
図7同じく巻線治具の動きを示す側面図。
図8従来例を示す巻線治具等の側面図。

--

0042

1巻線装置
2巻芯
3 第一フランジ
4 第二フランジ
5線材
31内周ガイド面
32外周ガイド面
33段差部
34 環状溝

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