(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される巻部材に巻軸を一体にまたは着脱自在に取付け、該巻軸に平角線を巻付けてヘリカル状の平角コイルを製造する方法において、
平角コイルを巻軸に該巻軸の軸心方向に巻き進むと同時に、前記平角コイルを前記巻軸の軸心方向に押圧する押え部材を振動させて後退させながら巻線する
ことを特徴とする平角コイルの製造方法。
【請求項２】
回転駆動される巻部材に巻軸を一体にまたは着脱自在に取付け、該巻軸に平角線を巻付けてヘリカル状の平角コイルを製造する巻線装置において、
巻線の進行と同時に巻軸に沿って後退させる送り部材と、
前記巻軸に沿って移動自在となうように前記送り部材に取付けられ、前記巻軸に巻き進められる平角コイルを巻軸の軸心方向に押圧する押え部材と、
該押え部材を振動させる振動装置とを備えた
ことを特徴とする平角コイルの巻線装置。
【請求項３】
請求項２に記載の平角コイルの巻線装置において、
前記送り部材に対してバネを介して取付けられた振動板を備え、該振動板に前記押え部材を取付け、
前記振動装置は、前記送り部材と前記振動板との間に設けられて前記振動板に電磁気的に振動を発生させるコアおよびコイルからなる
ことを特徴とする平角コイルの巻線装置。
【請求項４】
請求項２に記載の平角コイルの巻線装置において、
前記送り部材に対してバネを介して取付けられた振動板を備え、該振動板に前記押え部材を取付け、
前記振動装置は、前記振動板に取付けられて該振動板に振動を発生させるモータからなる
ことを特徴とする平角コイルの巻線装置。
【請求項５】
請求項２に記載の平角コイルの巻線装置において、
前記送り部材に対して、前記押え部材を、電歪素子または磁歪素子からなる振動装置を介して取付けた
ことを特徴とする平角コイルの巻線装置。
【請求項６】
請求項５に記載の平角コイルの巻線装置において、
前記送り部材と前記振動装置との間に、巻軸に対する摩擦係数が前記押え部材より大きいかまたは／および押え部材より重量を大きくしたリング状の摺動部材を、該摺動部材と前記送り部材との間にバネを介在させて設けた
ことを特徴とする平角コイルの巻線装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばノイズフィルタ、ラインフィルタ、トランス等に使用される平角縦巻コイル（本明細書においてはこれを平角コイルと称す）の製造方法と巻線装置に係り、特に薄い平角線を用いてコイルを製造する場合に好適なものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
平角コイルは、平角線の断面の長辺（縦辺）が巻心に対してほぼ垂直をなすように巻軸に巻付けて巻線するものであり、このような平角コイルは、一般的な丸線コイルに比べて空スペースが少なくなるので、巻密度が高く、例えば同じＬ値特性の場合、小型でより電流容量を大きく取れるコイル設計が可能となる。また、表面実装タイプのトランス等は特に小型でワット数の大きいものが要求されてきているが、その場合でも、薄物の平角線を使用することで小型でハイパワーのものが実現可能である。
【０００３】
このような巻線装置として、従来より図４（Ａ）に示すように、回転軸（図示せず）に取付けられる巻部材１に取付けた巻軸２に平角線３の一端を固定し、巻部材１と共に巻軸２を矢印Ｒで示すように回転させ、平角線３に張力Ｐを付与しながら、巻軸２に巻かれる平角コイル４に対し、巻線の進行と同時に、巻軸２に沿ってリング状の押え部材５を矢印Ｘで示すように後退させながら巻線を行うものである。なお、押え部材５は、スクリューロッド７と平行に設置されるガイドロッド（図示せず）に沿って移動する送り部材６に取付けられ、押え部材５と送り部材６には、それぞれ、巻軸２を移動自在に貫挿する孔５ａ、６ａが設けられている。送り部材６は、スクリューロッド７に螺合するねじ孔を有する送り台８に取付けられ、スクリューロッド７の回転により巻軸２に沿って移動するものである。
【０００４】
図４（Ｂ）は従来の巻線装置の他の例であり、前記送り部材６に、ローラでなる押え部材９を取付けたものである。
【０００５】
また、特開平９−１１５７５８号においては、図５に示すように、巻線時に繰り出し側の平角線３がすでに巻かれている平角コイル４の端部に乗り上げることを防止するため、乗り上げ防止具１０を平角線３の繰り出し側と平角コイル４との間に介在させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、押え部材５、９により平角コイル４を押えながら巻線を行う際に、平角線３の厚みが０．２ｍｍや０．１ｍｍ、あるいは０．１ｍｍ以下と薄い場合、平角線３の剛性が低いため、押え部材５、９と平角コイル４との間に新しい平角線３がスムーズに入らずに変形してしまうことがあり、巻線ができなかった。
【０００７】
一方、図５に示すように、乗り上げ防止具１０を用いる場合には、この乗り上げ防止具１０を平角線３とすでに巻かれている平角コイル４との間に入れなくてはならないため、作業が困難となる。また、乗り上げ防止具１０と押え部材５間の平角線３の摩擦抵抗は小さくならず、平角線３を平角コイル４と押え部材５との間にスムーズに入れることはできない。また、乗り上げ防止具１０に平角線３が乗り上げる箇所ａにおける平角線３の変形が大きくなり、平角線３の絶縁被覆等の損傷の原因となり易い。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑み、繰り出される平角線がすでに巻かれている平角コイルの端部に乗り上げることが防止され、比較的薄い平角線であっても簡単に巻線することが可能となる平角コイルの製造方法と巻線装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、本発明の平角コイルの製造方法は、回転駆動される巻部材に巻軸を一体にまたは着脱自在に取付け、該巻軸に平角線を巻付けてヘリカル状の平角コイルを製造する方法において、
平角コイルを巻軸に該巻軸の軸心方向に巻き進むと同時に、前記平角コイルを前記巻軸の軸心方向に押圧する押え部材を振動させて後退させながら巻線する
ことを特徴とする（請求項１）。
【００１０】
また、本発明による平角コイルの巻線装置は、回転駆動される巻部材に巻軸を一体にまたは着脱自在に取付け、該巻軸に平角線を巻付けてヘリカル状の平角コイルを製造する巻線装置において、
巻線の進行と同時に巻軸に沿って後退させる送り部材と、
前記巻軸に沿って移動自在となうように前記送り部材に取付けられ、前記巻軸に巻き進められる平角コイルを巻軸の軸心方向に押圧する押え部材と、
該押え部材を振動させる振動装置とを備えた
ことを特徴とする（請求項２）。
【００１１】
また、本発明の平角コイルの巻線装置は、請求項２に記載の平角コイルの巻線装置において、
前記送り部材に対してバネを介して取付けられた振動板を備え、該振動板に前記押え部材を取付け、
前記振動装置は、前記送り部材と前記振動板との間に設けられて前記振動板に電磁気的に振動を発生させるコアおよびコイルからなる
ことを特徴とする（請求項３）。
【００１２】
また、本発明の平角コイルの巻線装置は、請求項２に記載の平角コイルの巻線装置において、
前記送り部材に対してバネを介して取付けられた振動板を備え、該振動板に前記押え部材を取付け、
前記振動装置は、前記振動板に取付けられて該振動板に振動を発生させるモータからなる
ことを特徴とする（請求項４）。
【００１３】
また、本発明の平角コイルの巻線装置は、請求項２に記載の平角コイルの巻線装置において、
前記送り部材に対して、前記押え部材を、電歪素子または磁歪素子からなる振動装置を介して取付けた
ことを特徴とする（請求項５）。
【００１４】
また、本発明の平角コイルの巻線装置は、請求項５に記載の平角コイルの巻線装置において、
前記送り部材と前記振動装置との間に、巻軸に対する摩擦係数が前記押え部材より大きいかまたは／および押え部材より重量を大きくしたリング状の摺動部材を、該摺動部材と前記送り部材との間にバネを介在させて設けた
ことを特徴とする（請求項６）。
【００１５】
【作用】
本発明においては、ヘリカル状の平角コイルを巻線する場合、巻軸に沿って巻線の進行と共に巻軸に沿って移動させる押え部材に振動を与えながら巻線を行うので、コイルと押え部材との間の摩擦抵抗が小さくなり、平角線が薄く、剛性が低い場合であっても、繰り出される平角線が押え部材とすでに巻かれているコイルの端部との間にスムーズに入る。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明によるヘリカル状の平角コイルの製造方法を実施する巻線装置の一実施例を示す平面図である。図１において、図４と同じ符号は同じ機能を発揮する部品、部材を示す。１１は送り部材６に取付けた振動装置であり、該振動装置１１は平角コイル４の押え部材５に振動を与えながら巻線を行わせるものである。
【００１７】
該振動装置１１は、平角コイル４の押え部材５を固定した鉄板等の磁性板でなる振動板１３と、該振動板１３を送り部材６に取付けるバネ１４と、前記振動板１３をバネ１４の力に抗して断続的に吸引することにより、振動板１３を振動させる電磁石１５と、該電磁石１５を断続的に駆動するための電源装置１６とからなる。前記振動板１３は該振動板１３に設けた孔１３ａを巻軸２に移動自在に嵌合して装着される。前記電磁石１５は、送り部材６に固定され、かつ振動板１３に微小間隙ｇを介して対向するコア１７と、該コア１７に巻かれたコイル１８とからなる。前記電源装置１６は、コイル１８に断続的に通電する周波数を調整する装置を有する。
【００１８】
巻線を行う場合は、巻部材１またはこれに一体的にもしくは着脱自在に取付けた巻軸２に平角線３の先端部を固定し、図示しない回転軸を矢印Ｒで示すように回転させることにより、巻軸２と巻部材１とを回転させ、同時に平角線３に所定の張力Ｐを与えながら（この張力は、例えば、送り部材６に取付けられる対をなすローラ間で平角線３を挟むことにより与える。）巻線する。同時に、平角コイル４が巻かれてその厚みが増加する速度に同期させて、スクリューロッド７を回転させることにより、送り部材６、振動装置１１および押え部材５を矢印Ｘで示すように後退させる。また、この巻線時に、電源装置１６により電磁石１５のコイル１８に断続的に通電することにより、磁性板でなる振動板１３には、電磁石１５による磁気吸引力とバネ１４による反発力とが交互に作用する。これにより、振動板１３は矢印ΔＸで示すように巻軸２の軸心方向に振動し、該振動板１３に固定された押え部材５が振動する。
【００１９】
このように、押え部材５を振動させながら巻線を行うことにより、平角コイル４と押え部材５との間の摩擦抵抗が小さくなり、平角線３が例え０．１ｍｍあるいはそれより薄いために平角線３の剛性が低い場合であっても、新しい平角線３がすでに巻かれている平角コイル４と押え部材５との間にスムーズに入り、巻線が可能となる。
【００２０】
このように、平角線３が平角コイル４と押え部材５との間にスムーズに入るため、前述した従来技術における平角線の変形や絶縁被膜の損傷がなくなり、電気的絶縁性等、信頼性の向上が図れる。また、従来巻けなかった０．１ｍｍ以下の極細の平角線であっても巻線が可能となる（もちろん本発明を比較的厚みのある平角線の巻線にも適用することが可能である）。また、本発明を実施する場合、平角線３を巻軸２の上部において押える押えローラを設けてもよいが、前述のように平角線３の平角コイル４と押え部材５との間への挿入がスムーズに行えるため、この押えローラが必ずしも必要ではなくなり、また、前記特開平９−１１５７５８号に示された乗り上げ防止具１０も不要となるため、作業環境を簡略化することができ、作業性が向上すると共に、巻線速度の向上が図れる。
【００２１】
また、押え部材５を振動させているので、巻線された平角コイル４を振動しながら押すことになり、その結果、巻線の歪み、特にコイル内側の巻線歪みを矯正し、その歪みを少なくする働きがある。
【００２２】
なお、本発明を実施する場合、押え部材５を１回振動させる周期は、巻線の１ターン分を巻線する周期の１／３ないし１／２０程度とすることが好ましい。
【００２３】
図２（Ａ）は本発明の他の実施例であり、本実施例は、振動装置１９の起振装置として、偏心錘２１を回転させるモータ２２を備えたものであり、本実施例によっても前記実施例と同様に押え部材５を振動させて同様の効果を発揮することができ、また、電源装置２３としてモータ２２の回転数を変える調整装置を設けておくことにより、押え部材５の振動周波数を調整することができる。なお、偏心錘２１の代わりにカム機構も採用できる。
【００２４】
また、図２（Ｂ）に示すように、本発明は、押え部材９として平角コイル４を巻軸２の軸心方向に押圧する押えローラを用いる場合にも適用することが可能である。
【００２５】
さらに、図３（Ａ）に示すように、押え部材５と送り部材６との間に電歪素子や磁歪素子等からなるリング状の振動装置２４を巻軸２に摺動自在に嵌合して設けることにより、押え部材５を振動させることも可能である。この場合、図３（Ｂ）に示すように、振動装置２４と送り部材６との間にバネ２５を介在させることにより、押え部材５の後退速度と平角コイル４の巻線幅の増加速度との同調ずれを吸収することができ、押え部材５の移動速度の精度を高く設定する必要がなくなり、設計が容易となる。２６は振動装置２４とバネ２５との間に介在させて巻軸２に摺動自在に嵌合したリング状の摺動部材であり、振動装置２４において発生する振動を主として平角コイル４側に伝達するため、該摺動部材２６と巻軸２との摩擦係数を押え部材５より大きくするかまたは／および重量を大きくしたものである。
【００２６】
なお、本発明において、振動装置としては上記以外に流体圧を利用したものなど各種のものを用いることができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、巻軸に巻かれるヘリカル状の平角コイルを巻線の進行と共に巻軸に沿って移動させながら押圧する押え部材に振動を与えながら巻線を行うため、新たに繰り出される平角線を平角コイルと押え部材との間に挿入する摩擦抵抗が小さくなり、平角線をスムーズに入れることができ、極細の平角線であっても巻線が可能となる。また、平角線が平角コイルと押え部材との間にスムーズに入るため、前述した従来技術における平角線の変形や絶縁被膜の損傷がなくなり、電気的絶縁性等、信頼性の向上が図れる。また、押え部材を振動させているので、押え部材により、巻線された平角コイルを振動しながら押すことになり、その結果、巻線の歪み、特にコイル内側の巻線歪みを矯正し、その歪みを少なくするという効果もあげられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による平角コイルの製造方法を実施する巻線装置の一実施例を示す平面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明を実施する巻線装置の他の例を示す平面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明を実施する巻線装置の他の例をさらに示す平面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ従来の巻線装置の例を示す平面図である。
【図５】従来の平角コイルの製造方法の一例を示す側面図である。
【符号の説明】
１：巻部材、２：巻軸、３：平角線、４：平角コイル、５、９：押え部材、６：送り部材、７：スクリューロッド、８：送り台、１１、１９、２４：振動装置、１３：振動板、１４、２５：バネ、１５：電磁石、１６、２３：電源装置、１７：コア、１８：コイル、２１：偏心錘、２２：モータ
【図１】
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【図２】
0003665944.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003665944.tif 000005
【図５】
0003665944.tif 000006