(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取り軸を支持面より突出して回転する巻取り具と、前記巻取り軸に平角線をエッジワイズ巻きすることにより、前記巻取り具と同軸上に形成されたコイルの外径よりも小さい径の当接面を有しかつ前記当接面の外周側に前記平角線の巻付直前部分を前記巻取り軸に誘い込む誘い込み部を有して前記当接面を前記支持面に向けて付勢する倒れ止め具とを用いた平角線のエッジワイズ巻線方法であって、前記平角線の巻き始めの片面を前記支持面に支持し、前記平角線の他の片面を前記倒れ止め具の前記当接面で前記支持面側に押圧しながら、前記平角線を前記巻取り軸に巻き進め、前記平角線の巻付直前部分を前記誘い込み部より既に巻き取られた前記平角線の後端部と前記当接面との間に順次進入させることを特徴とする平角線のエッジワイズ巻線方法。
【請求項２】
前記当接面と前記誘い込み部との間を滑らかに連続した請求項１記載の平角線のエッジワイズ巻線方法。
【請求項３】
前記巻付直前部分は前記当接面よりも前記巻取り軸の軸方向の前記倒れ止め具側に傾斜した請求項２記載の平角線のエッジワイズ巻線方法。
【請求項４】
前記倒れ止め具は巻取り軸に同期回転する請求項３記載の平角線のエッジワイズ巻線方法。
【請求項５】
前記倒れ止め具は非回転である請求項３記載の平角線のエッジワイズ巻線方法。
【請求項６】
前記倒れ止め具の前記誘い込み部は前記当接面を頂部とする略円錐台形状に形成され、その所定位置を前記誘い込み部の始端とし前記所定位置から周方向のある位置を前記当接面に移行する移行端とし、かつ前記始端から前記移行端にかけて前記略円錐台形状の軸線に対する傾斜角が漸次大きくなるように形成した請求項５記載の平角線のエッジワイズ巻線方法。
【請求項７】
巻取り軸を支持面より突出して回転する巻取り具と、前記巻取り軸に平行に移動自在に設けられて当接面を前記支持面に向けて付勢された倒れ止め具とを備え、前記当接面の径を、前記平角線を前記巻取り軸にエッジワイズ巻きすることにより、前記巻取り具と同軸上に形成されたコイルの外径よりも小さくし、かつ、前記当接面の外周側に前記平角線の巻付直前部分を前記巻取り軸に誘い込む誘い込み部を形成した平角線のエッジワイズ巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、箔状等の平角線のエッジワイズ巻線方法および巻線装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８は丸線を用いたコイル１００の部分断面、図９は平角線を用いたコイル１０１の部分側面図である。丸線を用いた場合巻線間に隙間１０２が発生するため、導体の占積率は平角線を用いたコイル１０１の方が高くなる。
また図８の丸線を用いた場合接する巻線間で電圧差が大きくなる箇所ができるので、耐圧を高めるために図１０のように層間紙１０３を介在したり、図１１のようにコイル枠にセクション１０４を設けてセクション巻きをする必要があり、このためさらに導体の占積率が低くなる。これに対して、平角線を用いる場合は、隣接する線が１巻き前と１巻き後に限定され、電圧差が大きくなる箇所はできない。
【０００３】
一方、平角線を用いる場合においても、図１２のコイル１０５のようにコイル１０５の中心軸１０７に対して平角線の長手方向が平行なものと、図１３のコイル１０６のように中心軸１０７に対して平角線の長手方向が垂直なものとがある。後者はエッジワイズ巻きと呼ばれ、巻数が増えてもコイル径が大きくならない。
【０００４】
このため、小型化の要請に対応して、エッジワイズ巻きされたコイルが、車載用放電灯のヘッドランプのイグナイタのトランスなどに適用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の平角線のエッジワイズ巻線方法として、特公昭62-31809号公報、特開平4-75303 号公報があるが、いずれも巻取り軸に複雑な溝を設けたり、専用の特別なガイドを必要としており、装置や治具が複雑であったためコスト高になった。したがって、この発明の目的は、簡単な構成でエッジワイズ巻きを可能とする平角線のエッジワイズ巻線方法および巻線装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の平角線のエッジワイズ巻線方法は、巻取り軸を支持面より突出して回転する巻取り具と、前記巻取り軸に平角線をエッジワイズ巻きすることにより、前記巻取り具と同軸上に形成されたコイルの外径よりも小さい径の当接面を有しかつ前記当接面の外周側に前記平角線の巻付直前部分を前記巻取り軸に誘い込む誘い込み部を有して前記当接面を前記支持面に向けて付勢する倒れ止め具とを用いた平角線のエッジワイズ巻線方法であって、前記平角線の巻き始めの片面を前記支持面に支持し、前記平角線の他の片面を前記倒れ止め具の前記当接面で前記支持面側に押圧しながら、前記平角線を前記巻取り軸に巻き進め、前記平角線の巻付直前部分を前記誘い込み部より既に巻き取られた前記平角線の後端部と前記当接面との間に順次進入させることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項１記載の平角線のエッジワイズ巻線方法によれば、巻取り軸に巻かれたコイルの両端が巻取り具の支持面と倒れ止め具の当接面との間に、巻取り工程中挟持されているため、簡単な装置や治具によりエッジワイズ巻きが確実に行える。しかも倒れ止め具の当接面の外径をコイル外径より小さくしているため、平角線のコイルとなる前の巻付直前部分が、既に巻かれている部分に乗り上げることなく、倒れ止め具の当接面とコイルの端部との間にスムースに進入して、巻付直線部分を巻取り軸にスムースに巻き付けることができるので、平角線の巻き込み作業が容易になる。したがって、低コストで良品質の平角線のエッジワイズ巻きされたコイルを、特別な重なり防止手段を講ずることなく得ることができる。
【０００８】
また、前記平角線の巻付直前部分を前記巻取り軸に誘い込む誘い込み部を、前記当接面の外周側に形成したため、平角線の巻付直前部分を誘い込み部に沿って巻取り軸に進入させることにより、既に巻かれているコイルの外周部に乗り上げることをより一層確実に防止することができる。
【０００９】
請求項２記載の平角線のエッジワイズ巻線方法は、請求項１において、前記当接面と前記誘い込み部との間を滑らかに連続したものである。
請求項２記載の平角線のエッジワイズ巻線方法によれば、請求項１の効果のほか、平角線の巻付直前部分が誘い込み部から当接面によりスムースに誘い込まれる。
【００１０】
請求項３記載の平角線のエッジワイズ巻線方法は、請求項２において、前記巻付直前部分を前記当接面よりも前記巻取り軸の軸方向の前記倒れ止め具側に傾斜したものである。
請求項３記載の平角線のエッジワイズ巻線方法によれば、請求項２の効果のほか、平角線の巻付直前部分が、既に巻かれた平角線に乗り上げることをより一層確実に防ぐことができる。また巻付直前部分をトラバース軸に支持すると、平角線と倒れ止め具の当接面と巻付直前部分の位置を一定に保つことができ、より安定したエッジワイズ巻線が可能となる。
【００１１】
請求項４記載の平角線のエッジワイズ巻線方法は、請求項３において、前記倒れ止め具が巻取り軸に同期回転するものである。
請求項４記載の平角線のエッジワイズ巻線方法によれば、請求項３の効果のほか、倒れ止め具の当接面と平角線の間の摩擦を低減し、平角線の絶縁皮膜を傷付けることなく、耐圧性能の高い平角線のエッジワイズ巻きコイルを製作することができる。
【００１２】
請求項５記載の平角線のエッジワイズ巻線方法は、請求項３において、前記倒れ止め具を非回転としたものである。
請求項５記載の平角線のエッジワイズ巻線方法によれば、請求項３の効果のほか、倒れ止め具の平角線の巻取直前部分を誘い込む誘い込み部が固定され、その部分のみ形状を変えればよいので構成が簡単になる。
【００１３】
請求項６記載の平角線のエッジワイズ巻線方法は、請求項５において、前記倒れ止め具の前記誘い込み部が前記当接面を頂部とする略円錐台形状に形成され、その所定位置を前記誘い込み部の始端とし前記所定位置から周方向のある位置を前記当接面に移行する移行端とし、かつ前記始端から前記移行端にかけて前記略円錐台形状の軸線に対する傾斜角が漸次大きくなるように形成したものである。
【００１４】
請求項６記載の平角線のエッジワイズ巻線方法によれば、請求項５の効果のほか、平角線の巻付直前部分が既に巻かれているコイルの外周部に乗り上げることなくより一層スムースにエッジワイズ巻きを行える。
請求項７記載の平角線のエッジワイズ巻線装置は、巻取り軸を支持面より突出して回転する巻取り具と、前記巻取り軸に平行に移動自在に設けられて当接面を前記支持面に向けて付勢された倒れ止め具とを備え、前記当接面の径を、前記平角線を前記巻取り軸にエッジワイズ巻きすることにより、前記巻取り具と同軸上に形成されたコイルの外径よりも小さくし、かつ、前記当接面の外周側に前記平角線の巻付直前部分を前記巻取り軸に誘い込む誘い込み部を形成したものである。
【００１５】
請求項７記載の平角線のエッジワイズ巻線装置によれば、請求項１と同効果がある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明の第１の実施の形態を図１により説明する。すなわち、この平角線のエッジワイズ巻線装置は、巻取り具１と、倒れ止め具２とを有する。
巻取り具１は、巻取り軸３を支持面４より突出して回転する。回転手段はモータ等の公知の手段（図示せず）を用いる。
【００１７】
倒れ止め具２は、巻取り軸３に巻き取られる箔状の平角線６の倒れを防止するものであり、巻取り軸３に平行に移動自在に設けられて当接面５を支持面４に向けて付勢している。そして、当接面５の径Ｂを、平角線６を巻取り軸３にエッジワイズ巻きすることにより形成されるコイル７の外径Ａよりも小さく形成している。
【００１８】
実施の形態の倒れ止め具２は、巻取り軸３に軸方向摺動用のベアリング８を介して摺動自在に支持されている。この倒れ止め具２に対して軸方向にばね支持部材９が配置され、ばね支持部材９と倒れ止め具２との間にスプリング１０を圧縮介在して、倒れ止め具２を支持面４に向けて付勢している。
また平角線６の巻付直前部分６ａを巻取り軸３に誘い込む誘い込み部１５を当接面５の外周側に形成している。すなわち、倒れ止め具２は円柱形であり、その先端面に円柱よりも小径の当接面５を形成し、当接面５と倒れ止め具２の外周面との間に円錐台形の斜面を形成して、誘い込み部１５としている。１１はベアリング受け兼ばね受け、１２は箔状の平角線６を巻取り軸２にガイドする繰り出し部、１６はスプリング支持突起、１７は巻取り軸３の貫通孔である。
【００１９】
この平角線のエッジワイズ巻線装置を用いた平角線のエッジワイズ巻線方法は、箔状の平角線６の巻き始めの片面１３を支持面４に支持し、平角線６の他の片面１４を倒れ止め具２の当接面５で支持面４側に押圧しながら、平角線６を巻取り軸３に巻き進め、平角線６の巻付直前部分６ａを既に巻き取られた平角線６の後端部と当接面５との間に順次進入させるものである。この場合、巻付直前部分６ａは当接面５よりも巻取り軸３の軸方向の倒れ止め具２側に傾斜している。すなわち、平角線６の繰り出し部１２を当接面５よりも倒れ止め具２側に配置し、平角線６が倒れ止め具２側から繰り出されるようにしている。これにより平角線６が誘い込み部１５から当接面５に沿って巻取り軸３にスムースに移動し、繰り出された平角線６の巻付直前部分６ａが既に巻かれている平角線６に乗り上げることを防ぐことができる。また繰り出し部１２をトラバース軸に設置すれば、平角線６と倒れ止め具２の当接面５と繰り出し部１２の巻付直前部分６ａとの位置を一定に保つことができ、より安定したエッジワイズ巻線が可能となる。
【００２０】
この実施の形態によれば、巻取り軸３に巻かれたコイル７の両端が巻取り具１の支持面４と倒れ止め具２の当接面５との間に、巻取り工程中挟持されているため、簡単な装置や治具によりエッジワイズ巻きが確実に行える。しかも倒れ止め具２の当接面５の外径をコイル外径より小さくしているため、平角線６のコイル７となる前の巻付直前部分６ａが、既に巻かれている部分に乗り上げることなく、倒れ止め具２の当接面５とコイル７の端部との間にスムースに進入して、巻付直前部分６ａを巻取り軸３にスムースに巻き付けることができるので、平角線６の巻き込み作業が容易になる。したがって、低コストで良品質の平角線のエッジワイズ巻きされたコイル７を、特別な重なり防止手段を講ずることなく得ることができる。
【００２１】
また平角線６の巻付直前部分６ａを巻取り軸３に誘い込む誘い込み部１５を、当接面の外周側に形成したため、平角線６の巻付直前部分６ａを誘い込み部１５に沿って巻取り軸３に進入させることにより、既に巻かれているコイル７の外周部に乗り上げることをより一層確実に防止することができる。
さらに、巻付直前部分６ａを当接面５よりも巻取り軸３の軸方向の倒れ止め具２側に傾斜したため、平角線６の巻付直前部分６ａが、既に巻かれた平角線６に乗り上げることをより一層確実に防ぐことができる。また巻付直前部分６ａをトラバース軸に支持すると、平角線６と倒れ止め具２の当接面５と巻付直前部分６ａの位置を一定に保つことができ、より安定したエッジワイズ巻線が可能となる。
【００２２】
この発明の第２の実施の形態を図２に示す。すなわち、この平角線のエッジワイズ巻線方法は、第１の実施の形態において、当接面５と誘い込み部１５との間の部分２７を、角ばったエッジではなく滑らかに連続している。実施の形態では曲面Ｒに形成している。
この実施の形態によれば、平角線６の巻付直前部分６ａが誘い込み部１５から当接面５に部分２７を滑りやすくなるのでよりスムースに誘い込まれる。
【００２３】
この実施の形態の変形例として、図３に示すように、誘い込み部１５および当接面５を連続して部分球面等の曲面に形成してもよい。
この発明の第３の実施の形態を図４に示す。すなわち、この平角線のエッジワイズ巻線方法は、第１の実施の形態において、倒れ止め具２が巻取り軸３に同期回転するものである。実施の形態では、ばね支持部材９に支持されたコイルスプリング１０に中間部材１９が付勢され、中間部材１９に設けた巻取り軸回転方向用のベアリング１８に倒れ止め具２を回転自在に保持している。２０はベアリング１８の固定部材である。
【００２４】
巻取り軸３が回転すると、平角線６は繰り出し部１２から繰り出され、巻取り軸３に巻き取られていく。このとき、倒れ止め具２はスプリング１０の力により平角線６に押し付けられているため、倒れ止め具２と平角線６の間には摩擦力が生じ、倒れ止め具２を回転させようとする。一方、倒れ止め具２はベアリング１８により保持されているため、巻取り軸３と倒れ止め具２は同期回転することができる。
この実施の形態によれば、倒れ止め具２の当接面５と平角線６の間の摩擦を低減し、平角線６の絶縁皮膜を傷付けることなく、耐圧性能の高い平角線６のエッジワイズ巻きコイル７を製作することができる。
【００２５】
この発明の第４の実施の形態を図５ないし図７に示す。すなわち、この平角線のエッジワイズ巻線方法は、第１の実施の形態において、倒れ止め具２を非回転としたものである。
実施の形態では、回転止め部材２２の一端をベアリング２３を介して倒れ止め具２に取付け、回転止め部材２２の他端をばね支持部材９に取付けている。また倒れ止め具２が回転しないため、平角線６の巻付直前部分６ａは倒れ止め具２の一定位置から当接面５に進入するので誘い込み部１５の位置は平角線６の巻付直前部分６ａが通る部分のみ形成すればよい。この実施の形態では、倒れ止め具２の誘い込み部１５を、貫通孔１７のある当接面５を頂部とする略円錐台形状に形成し、その所定位置を誘い込み部１５の始端１５ａとしこの始端１５ａから周方向のある位置を当接面５に移行する移行端１５ｂとし、かつ始端１５ａから移行端１５ｂにかけて略円錐台形状の軸線に対する傾斜角が漸次大きくなるように形成している。２４は段差部である。すなわち、誘い込み部１５が平角線６の巻取り軸３の軸方向と巻取り軸３の周方向の両者に対して傾斜しており、その傾斜が平角線６の巻取直前部分６ａがもっとも大きく、巻取り軸３のの回転方向に行くにしたがって、徐々に傾斜が緩くなる、言い換えれば、巻取り直前部分６ａが巻取り軸３に平行な方向に傾いた姿勢から垂直な姿勢に徐々に起き上がりながら巻取り軸３に巻き取られていく。
【００２６】
この実施の形態によれば、倒れ止め具２の平角線６の巻取直前部分６ａを誘い込む誘い込み部が固定され、その部分のみ形状を変えればよいので構成が簡単になる。
また誘い込み部１５をこの実施の形態のようにすることにより、平角線６の巻付直前部分６ａが既に巻かれているコイルの外周部に乗り上げることなくより一層スムースにエッジワイズ巻きを行える。
【００２７】
なお、この発明において、スプリング１０により倒れ止め具２を付勢したが、電磁石等の他の手段により付勢してもよい。
またこの発明において、倒れ止め具２の当接面５の全周がコイル７の外径よりも小さくなっていたが、当接面５のうちで平角線６の巻付直前部分６ａの近傍部分のみの径が、巻取り軸３の中心から径方向の当接面５の外縁までの距離について、コイル７の外径よりも小さくてなったものも含む。これにより、平角線６が既に巻かれているコイル７の外周部に乗り上げることなくエッジワイズ巻きが可能となるからである。
【００２８】
また倒れ止め具２の全周に誘い込み部１５が形成されているが、巻付直前部分６ａの近傍でもよい。これにより、平角線６が既に巻かれているコイル７の外周に乗り上げることを確実に防止できる。
また倒れ止め具２の全周で誘い込み部１５と当接面５とを滑らかに連続しているが、巻付直前部分６ａのみでも差支えない。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１記載の平角線のエッジワイズ巻線方法によれば、巻取り軸に巻かれたコイルの両端が巻取り具の支持面と倒れ止め具の当接面との間に、巻取り工程中挟持されているため、簡単な装置や治具によりエッジワイズ巻きが確実に行える。しかも倒れ止め具の当接面の外径をコイル外径より小さくしているため、平角線のコイルとなる前の巻付直前部分が、既に巻かれている部分に乗り上げることなく、倒れ止め具の当接面とコイルの端部との間にスムースに進入して、巻付直線部分を巻取り軸にスムースに巻き付けることができるので、平角線の巻き込み作業が容易になる。したがって、低コストで良品質の平角線のエッジワイズ巻きされたコイルを、特別な重なり防止手段を講ずることなく得ることができるという効果がある。
【００３０】
また、前記平角線の巻付直前部分を前記巻取り軸に誘い込む誘い込み部を、前記当接面の外周側に形成したため、平角線の巻付直前部分を誘い込み部に沿って巻取り軸に進入させることにより、既に巻かれているコイルの外周部に乗り上げることをより一層確実に防止することができる。
【００３１】
請求項２記載の平角線のエッジワイズ巻線方法によれば、請求項１において、前記当接面と前記誘い込み部との間を滑らかに連続したため、請求項１の効果のほか、平角線の巻付直前部分が誘い込み部から当接面によりスムースに誘い込まれる。
請求項３記載の平角線のエッジワイズ巻線方法によれば、請求項２において、前記巻付直前部分を前記当接面よりも前記巻取り軸の軸方向の前記倒れ止め具側に傾斜したため、請求項２の効果のほか、平角線の巻付直前部分が、既に巻かれた平角線に乗り上げることをより一層確実に防ぐことができる。また巻付直前部分をトラバース軸に支持すると、平角線と倒れ止め具の当接面と巻付直前部分の位置を一定に保つことができ、より安定したエッジワイズ巻線が可能となる。
【００３２】
請求項４記載の平角線のエッジワイズ巻線方法によれば、請求項３において、前記倒れ止め具が巻取り軸に同期回転するため、請求項３の効果のほか、倒れ止め具の当接面と平角線の間の摩擦を低減し、平角線の絶縁皮膜を傷付けることなく、耐圧性能の高い平角線のエッジワイズ巻きコイルを製作することができる。
請求項５記載の平角線のエッジワイズ巻線方法によれば、請求項３において、前記倒れ止め具を非回転としたため、請求項３の効果のほか、倒れ止め具の平角線の巻取直前部分を誘い込む誘い込み部が固定され、その部分のみ形状を変えればよいので構成が簡単になる。
【００３３】
請求項６記載の平角線のエッジワイズ巻線方法によれば、請求項５において、前記倒れ止め具の前記誘い込み部が前記当接面を頂部とする略円錐台形状に形成され、その所定位置を前記誘い込み部の始端とし前記所定位置から周方向のある位置を前記当接面に移行する移行端とし、かつ前記始端から前記移行端にかけて前記略円錐台形状の軸線に対する傾斜角が漸次大きくなるように形成したため、請求項５の効果のほか、平角線の巻付直前部分が既に巻かれているコイルの外周部に乗り上げることなくより一層スムースにエッジワイズ巻きを行える。
【００３４】
請求項７記載の平角線のエッジワイズ巻線装置によれば、巻取り軸を支持面より突出して回転する巻取り具と、前記巻取り軸に平行に移動自在に設けられて当接面を前記支持面に向けて付勢された倒れ止め具とを備え、前記当接面の径を、前記平角線を前記巻取り軸にエッジワイズ巻きすることにより形成されるコイルの外径よりも小さく形成し、さらに前記当接面の外周側に前記平角線の巻付直前部分を前記巻取り軸に誘い込む誘い込み部を形成したため、請求項１と同効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態の断面図である。
【図２】倒れ止め具の部分断面図である。
【図３】その変形例の部分断面図である。
【図４】第２の実施の形態の断面図である。
【図５】第３の実施の形態の断面図である。
【図６】倒れ止め具の部分斜視図である。
【図７】（ａ）はその正面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）は右側面図である。
【図８】断面円形線のコイルの部分断面図である。
【図９】  平角線のコイルの部分側面図である。
【図１０】層間紙を介層した断面円形線のコイルの部分断面図である。
【図１１】セクションを介在した断面円形線のコイルの部分断面図である。
【図１２】平角線のコイルの斜視図である。
【図１３】平角線のエッジワイズ巻きしたコイルの斜視図である。
【符号の説明】
１    巻取り具
２    倒れ止め具
３    巻取り軸
４    支持面
５    当接面
６    平角線
６ａ    巻付直前部分
７    コイル
１３    片面
１４    他の片面
１５    誘い込み部
１５ａ    始端
１５ｂ    移行端
【図１】
0003674995.tif 000002
【図２】
0003674995.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003674995.tif 000009
【図９】
0003674995.tif 000010
【図１０】
0003674995.tif 000011
【図１１】
0003674995.tif 000012
【図１２】
0003674995.tif 000013
【図１３】
0003674995.tif 000014