(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻芯軸の軸方向にほぼ直交する第１の当接面を有する固定駒を前記巻芯軸と一体に回転するように設け、前記第１の当接面に対面し前記巻芯軸の軸方向にほぼ直交する第２の当接面と前記巻芯軸に嵌合する穴を有する押さえ駒を前記巻芯軸と一体に回転しかつ軸方向に摺動自在に設けて、前記巻芯軸にエッジワイズ巻きする平角線の巻き始め片面が前記第１の当接面に接し、前記押さえ駒を前記軸方向に押圧して前記平角線の他の片面が前記第２の当接面に接するようにし、前記第１の当接面と前記第２の当接面が前記平角線を挟持しながら前記巻芯軸を回転し、前記巻芯軸に前記平角線が巻かれることで前記押さえ駒は前記軸方向に押されて摺動し、前記第１の当接面と前記第２の当接面間にエッジワイズ巻きする平角線の巻線方法であって、前記巻芯軸の軸方向に直交する所定位置に前記平角線の走行に抵抗を生じるブレーキ手段を備え、
前記ブレーキ手段は前記押さえ駒と一体に前記巻芯軸の軸方向に空気圧シリンダの押圧を用いて移動させ、
前記巻芯軸の軸方向に直交する断面形状が円形でなく１ターンの巻線中における平角線の走行速度が繰り返し変化するエッジワイズ巻きを実行することを特徴とする平角線の巻線方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小形、薄型のチョークコイルやトランス等に用いるコイルを作製するための平角線の巻線方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から線材を巻線する方法およびその装置について、回転軸にボビンを取り付けて巻線する構成や、固定軸にボビンを取り付けて線材をフライヤーで巻線する構成が知られ、それらの構成において、ボビンに替えて磁性体などの芯材を取り付けて巻線することや、ボビンを用いないで巻線して空芯のコイルを得ることも知られている。それら線材の繰り出しにおいては、線材供給リールを取り付けた回転軸を電動機等でトルク制御し線材に張力を与える構成や、台座に載置した線材供給リールから線材を巻き解しながら引き出し、引き出した線材が巻き付けられたプーリにブレーキ手段を働かせて線材に張力を与え、線材の張力を揺動アーム等で検出してブレーキ手段を制御し線材に所定の張力を与える構成が知られる。
【０００３】
そうして、円形のボビンや芯材に巻線したり、円形の空芯になるコイルを巻線すると、１ターンの巻線中における線材の走行速度に急激な変化は生じないが、円形でないボビンや芯材に巻線したり、円形でない空芯になるコイルを巻線すると、１ターンの巻線中における線材の走行速度に繰り返しの変化が生じる。巻線を速くすると線材の走行は振動しているような状態になる。それでも揺動アーム等が緩衝手段として働き、線材の断面が円形の場合は巻かれた線材が崩れないで巻線できるが、条件によっては巻線を速くすると、巻かれた線材が崩れたり断線する。また、線材の断面が角形である平角線や一方が薄い角形である箔のような平角線であると、極端に巻線を遅くすると巻線できても実用的な速さでなく、満足できる状態では巻線ができない。
【０００４】
最近は線材の断面が円形の丸線を用いたコイルに比べて、平角線を用いたコイルは導体の占積率が高くなり、平角線を用いたコイルの必要性が高くなってきている。すなわち、丸線を用いたコイルは、所要の巻数を確保するために多層巻きとなるが、接する巻線間で電圧差が大きくなる部分が生じ、層間紙を介在させたりセクション巻きをするので導体の占積率が低くなるが、平角線を用いたコイルは占積率が高く所要の巻数を単層巻きで確保でき、接する巻線間が１巻き相互であり電圧差が大きくなる部分が無く、さらに、コイルの中心軸に対して平角線の長手方向が垂直なエッジワイズ巻きは、コイル径が大きくならない特徴がある。小型化するためにエッジワイズ巻きされたコイルが放電灯のトリガートランス等に適用されている。
【０００５】
線材に平角線を用いてエッジワイズ巻きする方法および装置について、なかでも空芯になるコイルを巻線するための巻き取り軸に平角線をエッジワイズ巻きする構成は、巻き取り軸に一体で径が大きいフランジを備え、巻き取り軸に直交するフランジ面でなる支持面に対し、巻き取り軸の軸方向に摺動自在な押さえ駒を備え、その押圧面が押圧し、平角線は支持面と押圧面の間の巻き取り軸に巻かれるが、支持面と押圧面で巻線された平角線を挟持して、巻き取り軸に長手方向が垂直なエッジワイズ巻きをすることが知られている。巻線の進行に伴い押さえ駒が移動して支持面と押圧面の距離が離間する。しかし、いずれも例に示されるコイルは円形の空芯になるコイルであり、１ターンの巻線中における平角線の走行速度に急激な変化は生じないものであるが、巻線を速く確実にすることは丸線の巻線より難しい。しかも、円形でない空芯になるコイルを巻線しようとすると、１ターンの巻線中における平角線の走行速度に繰り返しの変化が生じ、極端に平角線の走行速度を遅くしないと巻線ができないようになり、とても実用的な速さで生産ができる状態ではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の点に鑑み、線材に平角線を用いてエッジワイズ巻きする方法、なかでも空芯になるコイルを実用的な速さで確実に巻線する方法を提供することを目的とし、とくに、円形でない空芯になるコイルを巻線する方法について、線材の厚みの一方が薄い箔のような平角線を、実用的な速さで確実にエッジワイズ巻きに巻線する平角線の巻線方法を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明のその他の目的や新規な特徴は後述の実施の形態において明らかにする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る平角線の巻線方法は、巻芯軸の軸方向にほぼ直交する第１の当接面を有する固定駒を前記巻芯軸と一体に回転するように設け、前記第１の当接面に対面し前記巻芯軸の軸方向にほぼ直交する第２の当接面と前記巻芯軸に嵌合する穴を有する押さえ駒を前記巻芯軸と一体に回転しかつ軸方向に摺動自在に設けて、前記巻芯軸にエッジワイズ巻きする平角線の巻き始め片面が前記第１の当接面に接し、前記押さえ駒を前記軸方向に押圧して前記平角線の他の片面が前記第２の当接面に接するようにし、前記第１の当接面と前記第２の当接面が前記平角線を挟持しながら前記巻芯軸を回転し、前記巻芯軸に前記平角線が巻かれることで前記押さえ駒は前記軸方向に押されて摺動し、前記第１の当接面と前記第２の当接面間にエッジワイズ巻きする場合において、前記巻芯軸の軸方向に直交する所定位置に前記平角線の走行に抵抗を生じるブレーキ手段を備え、
前記ブレーキ手段は前記押さえ駒と一体に前記巻芯軸の軸方向に空気圧シリンダの押圧を用いて移動させ、
前記巻芯軸の軸方向に直交する断面形状が円形でなく１ターンの巻線中における平角線の走行速度が繰り返し変化するエッジワイズ巻きを実行することを特徴としている。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る平角線の巻線方法の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１９】
図２３は、本実施の形態で作製する円形でない空芯になるコイル１００であり、同図（Ａ）は斜視図、同図（Ｂ）は空芯の方向から見た側面図、同図（Ｃ）は空芯に直交する方向から見た正面図、同図（Ｄ）は平面図である。同図（Ｂ）〜（Ｄ）はコイル１００を３面から示す各図に寸法を記している。ここでは、線材の平角線１０は幅１mmに厚みが０.１２mmであり、幅に比べて厚みが薄い平角線と言える。また、円形でない空芯は幅が９.５mmで長さが約１７mmであり、長さの両端は半円をなしており、平角線１０は幅１mmの方向がコイル１００の中心軸に対して垂直なエッジワイズ巻きである。ここに示す寸法は一例であるが、このコイル１００について実施の形態を説明する。
【００２０】
図２乃至図４は巻線装置の全体を示す外観図である。Ｆは床面であり、架台１は下面に螺着する脚２で床Ｆに接し、螺着する脚２の突出を短くするとキャリア３が床Ｆに接して移動自在にできる。架台１は上板４の上面に巻線装置の主要な機構を固定する。すなわち、巻線機構５、繰り出し機構６、ガイド機構７、切断機構８、操作パネル９であり、これらは、架台１の上面における主要な機構の配置を示す図１、図５乃至図１０に詳しく示される。図１１及び図１２は繰り出し機構６を拡大して示す。図１３乃至図１５は巻線機構５の巻芯軸１１とその周りを示し、図１６乃至図１８は同様の部分を示すが巻線機構５の一部を変更した変形例である。詳細は後で説明する。図１９は巻線機構５における固定駒１２及びこれに一体化された保持片１１０を示し、図２０は押さえ駒１３の１例を示し、図２１は固定駒の当接面を示し、図２２は押さえ駒１３の押圧面（当接面）が相違するものを示し、詳細は後で説明する。
【００２１】
図２乃至図４において主要な機構の概要を説明する。架台１の正面に向かう姿勢で操作者が対面し、その操作者に対面する位置に操作パネル９が配置され、手前より奥に向かって、巻線機構５、ガイド機構７、繰り出し機構６が配置される。平角線１０が巻かれたリール２０は繰り出し機構６にセットする。リール２０から引き出された平角線１０はガイド機構７を経由して巻線機構５に至る。
【００２２】
図５乃至図１０において主要な機構の構成を説明する。巻線機構５では、脚１５、１６を架台１上面に立設し、脚１５，１６の上端に板１７を架台１上面と平行に固定する。板１７の下面に巻芯軸１１を回転駆動するためのパルスモータＰＭが取り付けられる。脚１５には穴が設けられ、ころがり軸受が嵌着されている。このころがり軸受は中間軸１８を回転自在に軸支する。中間軸１８の左端はパルスモータＰＭの出力回転軸と軸継手Ｃｌを介して連結される。また、中間軸１８の左側には遮光円板１９が嵌着され一体に回転する。脚１５に取り付けたフォトセンサＨＳの検出光を遮光円板１９が遮る位置にあり、遮光円板１９は一部分に検出光が通過する凹部を備え、中間軸１８の回転角度における所定位置をフォトセンサＨＳが検出する。前記中間軸１８の右側の詳細は図１３乃至図１５又はこの変形例である図１６乃至図１８において後述する。
【００２３】
図１等に示すように前記パルスモータＰＭや中間軸１８の回転中心と平行に架台１上面に直線ガイドレールＲｌを固定する。レールＲｌに係合し摺動自在な複数の直線ガイドＧｌを備え、複数の直線ガイドＧｌには上に移動台２１が載置、固定されて一体にレールＲｌ上を摺動自在である。レールＲｌ右端より右の架台１上面に空圧シリンダＳｌを取り付け、空圧シリンダＳｌのピストン軸は継手Ｔｌを介して移動台２１の右端に連結され、空圧シリンダＳｌの駆動によりレールＲｌ上を移動台２１が左右に移動する構成である。
【００２４】
前記移動台２１上のホルダ台２２と空圧シリンダＳ２について説明する。レールＲｌと平行に移動台２１の上面にレールＲ２を載置し固定する。レールＲ２に係合し摺動自在な直線ガイドＧ２を備え、直線ガイドＧ２には上にホルダ台２２が載置し固定され一体にレールＲ２を摺動自在である。レールＲ２左端より左の移動台２１上面に空圧シリンダＳ２を取り付け、空圧シリンダＳ２のピストン軸は継手Ｔ２を介してホルダ台２２の左端に連結され、空圧シリンダＳ２の駆動によりレールＲ２上をホルダ台２２が左右に移動する構成である。
【００２５】
脚２３と接離軸２４について説明する。図１のように、移動台２１の右側に台２５が固定、立設される。台２５に脚２３が固定されるが、台２５に対して脚２３の固定位置を変えることがでさる構成である。脚２３には穴が設けられころがり軸受が嵌着される。そのころがり軸受は接離軸２４を回転自在に軸支する。接離軸２４の回転中心はパルスモータＰＭの出力回転軸と中間軸１８と巻芯軸１１が共有する回転中心の延長にあり、同じく回転中心を共有する。また、接離軸２４は脚２３の右側にも突出し、図１０のように、突出部分の円周上で所定の位置に凹溝２４Ａを備える。そうして、脚２３の上面に接離軸２４と平行に板２６を固定する。板２６は脚２３の右側にはみ出しており、板２６のはみ出し部分に設けた穴に接離軸２４と直交する空圧シリンダＳ３を取り付ける。空圧シリンダＳ３のピストン軸は下方に突出し、突出したピストン軸は凹溝２４Ａに係合し接離軸２４を所定の回転位置で保持する。
【００２６】
前記繰り出し機構６について説明する。図５、図７及び図８には架台１上面における位置が示され、図１１及び図１２には繰り出し機構６の詳細が示される。２個のブロック３０は架台１上面に固定、立設される。図１１の側面図に示される如くブロック３０の上面は段差を有し、ブロック３０の低い上面には板３１を固定し、板３１上面にトルクモータＴＭが取り付けられる。一方、ブロック３０の高い上面には板３２を固定し、板３２上面に２個の軸受３３が取り付けられ、２個の軸受３３はリール軸３４を回転自在に軸支する。リール軸３４の右端はトルクモータＴＭの出力回転軸と軸継手Ｃ２を介して連結される。２個の軸受３３に対してリール軸３４の左側はリール２０を片持ち支持する構成である。軸受３３に最も近い例のリール軸３４にフランジ３５が嵌着する。リール軸３４の左端から所定の位置までねじが設けられ、リール軸３４をリール２０の中心穴に嵌入させてから、押さえナット３６をリール軸３４のねじに螺着してリール２０を固定する。リール軸３４によりフランジ３５やリール２０は一体に回転し、リール軸３４とトルクモータＴＭの出力回転軸も軸継手Ｃ２と共に一体に回転する。
【００２７】
ガイド機構７は、図４等のように架台１上面に柱立４１，４２を固定し、柱立４１，４２で柱４３，４４を立設する。図２及び図３のように棒４５を柱４３，４４の上部に渡して架台１上面と平行に金具４６，４７を介して固定する。棒４５にプーリ５０を回転自在に嵌入し、プーリ５０の左右にカラー５１，５２を嵌着してスラスト方向を固定する。プーリ５０の外周には断面半円形あるいは凹形の溝を備える。繰り出し機構６から引き出した平角線１０をプーリ５０の溝に支持させて案内し、平角線１０を巻線機構５に引き回す構成である。
【００２８】
図４、図５、図７乃至図９に示すように、前記切断機構８は、架台１上面に台６０を固定し、台６０上面にレールＲ３を固定し、レールＲ３に係合し摺動自在な直線ガイドを備え、該直線ガイドに移動台６１を載せて固定し、レールＲ３に案内されて移動台６１が前後に移動自在にできる構造である。移動台６１の上部には第１及び第２の空圧ニッパ７１，７２が載置され固定されている。空圧ニッパ７１，７２は後部に空圧シリンダを備え、空圧シリンダに空圧を供給すると先端側の一対の刃が接する。この一対の刃の間に平角線１０を位置させると、一対の刃は平角線１０を挟持して切断できる。移動台６１は台６０に固定した図示しない空圧シリンダのピストン軸に連結されており、該空圧シリンダの駆動により前後に移動する。
【００２９】
図１３乃至図１５と図１９乃至図２１において前記巻線機構５の詳細を説明する。図１３において、巻芯軸１１の左端は中間軸１８の右端と固着されている。中間軸１８と巻芯軸１１は同じ回転中心を共有する。また、右端に接離軸２４が示される。接離軸２４の左端には固定駒１２が固着されている。接離軸２４と固定駒１２は同じ回転中心を共有する。従って、中間軸１８と巻芯軸１１と固定駒１２と接離軸２４は同じ回転中心である。架台１の上板４の上面にレールＲｌが固定され、レールＲｌを摺動自在な直線ガイドＧｌ上に移動台２１が載置固定されており、移動台２１はレールＲｌを摺動自在であるが、さらに、レールＲｌと平行に移動台２１の上面にレールＲ２を固定する。レールＲ２に係合し摺動自在な直線ガイドＧ２を備え、直線ガイドＧ２は上にホルダ台２２が載置、固定され一体にレールＲ２を摺動自在である。ホルダ台２２の垂直部には、図１４のように、凹字形のホルダ板８０がボルト止めされている。ホルダ板８０はレールＲ２に直交する方向に立設する。ホルダ８１は巻芯軸１１の延長方向から見て四辺形で四隅が面取りされた多角形をしており、巻芯軸１１に直交する方向から見て所定の厚みを有し、該厚みのほぼ中間で上下方向に凹溝８１Ａ，８１Ｂを備える。
【００３０】
図１４には凹溝８１Ａ，８１Ｂの幅方向が示されないが、図５において幅方向が示される。ホルダ８１はホルダ板８０の凹字形にはまり込むように位置し、さらにホルダ板８０の厚みが凹溝８１Ａ，８１Ｂの各々にはまりこむ構成である。すなわち、ホルダ板８０はホルダ８１を巻芯軸１１に平行な方向を拘束し、巻芯軸１１に直交する方向は凹溝８１Ａ，８１Ｂに沿い摺動自在にする構成である。
【００３１】
前記ホルダ８１は厚み方向に穴を備え、その穴にころがり軸受が嵌着される。ころがり軸受の内輪には押さえ駒１３の外周（外径）が嵌着する。押さえ駒１３は鍔と止め輪溝を備え、前記ころがり軸受は一方端が鍔に当接し他方が止め輪溝に装着した止め輪で保持されおり、押さえ駒１３はホルダ８１に嵌着したころがり軸受で回転自在に保持されている。
【００３２】
前記押さえ駒１３は図２０に示される外形をしており、ホルダ８１側のころがり軸受による回転中心と同軸に中心に穴１３Ａを備える。穴１３Ａは巻芯軸１１の外周（外径）に嵌合する。巻芯軸１１の外周は円形の中心から等距離に平行面を加えた長円形状にしてあり、穴１３Ａも円形の中心から等距離に平行面を加えた長円形状にしており、穴１３Ａと巻芯軸１１の嵌合は、巻芯軸１１の方向に穴１３Ａが摺動自在だが回転方向が拘束される関係である。すなわち、押さえ駒１３は巻芯軸１１の方向に摺動自在であるが回転方向が拘束される。巻芯軸１１と押さえ駒１３の嵌合精度を高くし、従って、ホルダ８１とホルダ板８０の係合関係を上述した構成（ホルダ板８０はホルダ８１を巻芯軸１１に平行な方向を拘束し、巻芯軸１１に直交する方向は凹溝８１Ａ，８１Ｂに沿い摺動自在にする構成）にすることにより、不必要な部分に競り合いを生じないようにしている。
【００３３】
図１３のように巻芯軸１１は、軸芯に直交する方向に穴１１Ａと、右端に傾斜溝１１Ｃと、傾斜溝１１Ｃの底から穴１１Ａに至るスリット１１Ｂを備える。これは巻芯軸１１において、穴１１Ａを支点にスリット１１Ｂの両側片が撓むことが可能な構成である。撓む構成は巻芯軸１１に平角線１０を巻いて取り外すときに用いる。スリット１１Ｂと傾斜溝１１Ｃの役目については後述する。
【００３４】
接離軸２４の左端は回転中心が同一で外径を細くした突出部２４Ａを備える。一方、固定駒１２は対応する嵌合穴を備え突出部２４Ａが嵌入し、嵌合穴に直交する方向にねじ穴を設けて止めねじで固定する。接離軸２４と固定駒１２は回転中心を同じくする回転体であり、一体になり回転自在である。
【００３５】
固定駒１２の詳細は図２１に示すが、図１３に示す左端は巻芯軸１１の右端が所定のはめ合い精度で嵌合する凹穴部１２Ａを備える。巻芯軸１１と固定駒１２と接離軸２４は、凹穴部１２Ａに巻芯軸１１の右端が嵌入し、回転中心を同じくして一体になり回転自在の構成である。さらに凹穴部１２Ａの底面にねじ穴１２Ｂを設け、駒８２は中心に穴を備え前記ねじ穴１２Ｂにボルトで固定される。駒８２は台形をしており傾斜面が巻芯軸１１右端の傾斜溝１１Ｃと所定の精度で嵌合する。傾斜溝１１Ｃに駒８２が嵌合すると巻芯軸１１の右端が撓まないように保持する（巻芯軸は軸方向に一様な外周形状を保つ）。巻芯軸１１に平角線１０を巻くときには撓まないように保持して行う。
【００３６】
固定駒１２の左端面（巻芯軸の軸方向にほぼ直交する当接面）と押さえ駒１３の右端面（巻芯軸の軸方向にほぼ直交する当接面）は、巻芯軸１１にその左端面と右端面の間で平角線１０をエッジワイズ巻きで巻線するとき、その巻線を挟持し、左端面と右端面は共同して平角線が所定の巻線になるように働き、そのために右端面と左端面は対応した形状にしておく。つまり、巻芯軸１１にエッジワイズ巻きする平角線１０の巻き始め片面が固定駒１２側の当接面に接し、平角線の他の片面が押さえ駒１３側の当接面に接するようにし、それらの当接面が前記平角線を挟持しながら巻芯軸１１を回転駆動することで、巻芯軸１１に平角線１０が巻かれ、これに伴い押さえ駒１３は巻芯軸１１の軸方向に押されて摺動、後退するようになっている。
【００３７】
図２０（Ａ）乃至（Ｃ）のように、前記押さえ駒１３の右端面（当接面）は、外縁部がなだらかに後退するテーパー面９０となっており、その内側は図２０（Ｃ）の斜線部９１を除き平坦面９２（最も高い部分）となっている。斜線部９１では図２０（Ｃ）の拡大図のように巻芯軸１１の直線部からアール部にかかるところで平角線１０の厚さ１枚分だけ高さが低くなる段差があり、略９０度回転したところで平坦面９２と同じ高さとなるように前記段差位置から徐々に高くなる傾斜面となっている。この理由は、平角線１０をエッジワイズ巻きする場合、そのアール部では平角線１０の内周側がゆがんだり傾いたりして見かけ上肉厚が増加するからであり、この肉厚の増加を許容できるように平角線のアール部（湾曲部）に対応する部分に前記斜線部９１の如く高さの低くなる段差及びこれに続く傾斜面を設けている。この斜線部９１のへこみが無いと、平角線１０は固定駒１２の左端面と押さえ駒１３の右端面間からはみ出す現象が発生し易く、実用的な速度での巻線が困難になる。
【００３８】
図２１（Ａ）のように前記固定駒１２の左端面は、外縁部がなだらかに後退するテーパー面１０５となっており、その内側の先端面の斜線部１０６に高さが平角線１０の厚さ１枚分に相当する分低くなった段差及びこれに続く傾斜面が形成されている。つまり、段差により仮想線で示す平角線１０の巻始めが位置するところが平角線１０の厚さ１枚分に相当して低くなっており、図２１（Ｂ）のように１周するのに伴い徐々に高さが高くなるように斜線部１０６の傾斜面が形成されている。この理由は、巻始めの平角線１０に１周巻いた後の平角線１０が引っ掛かる問題を回避するためである。
【００３９】
図１３のように、固定駒１２の左側で外径を小さくした部分を設け、図１９のように、回転中心に穴を備える外形がＺ字形をした保持片１１０をそこに嵌着する。固定駒１２と保持片１１０は一体になり回転する構成である。保持片１１０は穴に対して回転対称形である。その一方の端に平角線１０の巻線端を保持する蝶ねじ１１２による保持端１１３を備える。平角線１０の先端を保持端１１３で挟持してから巻芯軸１１を回転させて巻線することになる。保持片１１０は回転対称形であるため停止した位置を保つ筈であるが、保持端１１３があることで一方の重量が勝り、そのままにしておくと保持端１１３が最も下方に位置することになる。従って、保持端１１３が下方にあることから作業を開始すると位置が一定して都合がよい利点が生じる。
【００４０】
図１３乃至図１５と、その部分の変形例である図１６乃至図１８とに関し相違点について説明（主にブレーキ手段を説明）する。
【００４１】
図１３乃至図１５において、ホルダ台２２の上にＬ字形の脚１１４を固定して立設する。脚１１４の上端に板１１５をボルトで固定する。ボルト穴は長穴であり固定位置を所定の範囲で変更することが可能である。板１１５の先端にブレーキの基板１１６をボルトで固定する。ボルト穴は長穴であり固定位置を所定の範囲で変更することが可能である。基板１１６はねじ穴を備えブレーキの押板１１７をボルト１１７Ａ，１１７Ｂで取り付ける。基板１１６と押板１１７の対向面には各々ブレーキシートＢｌ，Ｂ２を固着してあり、ブレーキシートＢｌとＢ２間に平角線１０を通す。これらの基板１１６、押板１１７、各々ブレーキシートＢｌ，Ｂ２、基板１１６と押板１１７との締め付け手段がブレーキ手段を構成している。ブレーキシートＢｌ，Ｂ２には例えばフエルトシートあるいは皮革シートあるいは合成樹脂シートを用いる。ブレーキシートＢｌ，Ｂ２と平角線１０が摩擦して走行に抵抗を生じる構成である。介在物がないので直接に平角線１０の走行にブレーキ作用を及ぼすことが可能な利点がある。ボルト１１７Ａ，１１７Ｂの締め付け量を加減して基板１１６に対する押板１１７の間隔を変更し、ブレーキシートＢｌ，Ｂ２が平角線１０を挟持する力を加減してブレーキ作用を調節する。
【００４２】
図１６乃至図１８の変形例では、板１１５の先端にブレーキとガイド溝の基板１１８をボルトで固定する。ボルト穴は基板１１６と同様である。基板１１８は平角線１０を挟持する部分を上下に２個所備える。上部はブレーキ手段をなす部分でねじ穴を備え、ブレーキの押板１１７をボルト１１７Ａ，１１７Ｂ（図では蝶ねじを用いている）で取り付ける。基板１１８と基板１１７の対向面には各々ブレーキシートＢｌ，Ｂ２を固着してあり、ブレーキシートＢｌとＢ２間に平角線１０を通す。ブレーキシートの材質や作用は図１３乃至図１５の説明と同じである。下部は平角線のガイド手段をなす部分であり、基板１１８の表面に一部高い面を備え平角線１０が通るガイド溝１１８Ａを設ける。ガイド溝１１８Ａの左右にねじ穴を備え、溝のカバー板１１９をボルト１１９Ａ，１１９Ｂで取り付ける。ガイド溝１１８Ａはカバー板１１９が覆い蓋をされた状態になる。平角線１０は溝１１８Ａを案内されて通り位置が定まることになる。なお、図１６乃至図１８の変形例において、その他の構成は図１３乃至図１５と同様であり、同一又は相当部分に同一符号を付して説明を省略する。
【００４３】
以上の構成において動作を説明する。始めに、巻芯軸１１や中間軸１８などパルスモータＰＭの出力回転軸に連結されている側は、パルスモータＰＭにより所定の回転位置にあり、他方の接離軸２４は拘束されない状態で保持端１１３の重さが働きこれが下方位置にあり、かつ図１０の空圧シリンダＳ３のピストン軸を出して接離軸２４の凹溝２４Ａに係合し拘束している。また、図１の空圧シリンダＳｌのピストン軸を出し移動台２１が左に移動し、巻芯軸１１の右端を固定駒１２の左端が押圧する関係になる。回転方向で巻芯軸１１と接離軸２４は予め所定の位置にあり、接離軸２４と固着されて一体の固定駒１２も予め回転方向で所定の位置にあり、その所定の位置で巻芯軸１１右端は固定駒１２の凹穴部１２Ａに嵌入し、そうして巻芯軸１１側と接離軸２４側が回転方向で一体になる。続いて、空圧シリンダＳ２のピストン軸を出しホルダ台２２が右に移動し、押さえ駒１３は巻芯軸１１を摺動し押圧面（当接面）が固定駒１２の左端になる押圧面（当接面）に当接する。始めに空圧シリンダＳｌにより固定駒１２は巻芯軸１１に押圧されており、固定駒１２の押圧面に押さえ駒１３の押圧面を当接する圧力は空圧シリンダＳ２により加減する。
【００４４】
固定駒１２の押圧面と押さえ駒１３の押圧面間に平角線１０を挟持し、平角線１０を巻芯軸１１に巻線することでコイル１００が得られるのであるが、巻線された平角線１０すなわちコイル１００を挟持する押さえ駒１３は巻芯軸１１を摺動して後退可能であり、押さえ駒１３が押圧する力は空圧シリンダＳ２に加える空圧で生じる。この押圧力は巻芯軸１１に平角線１０が巻線され押さえ駒１３が押されて戻る程度の力に設定する。そうして、ばねによる付勢と異なり、押さえ駒１３の位置により押圧力が変化したりすることがなく、押圧力の設定も容易であり、固定駒１２の押圧面から押さえ駒１３の押圧面は巻線に伴い離間することになる。
【００４５】
続いて、図５等のように線材として平角線１０が巻かれたリール２０をリール軸３４にセットし、押さえナット３６で固定するとリール２０とリール軸３４は一体に回転する。トルクモータＴＭの出力回転軸も一体に回転し、トルクモータＴＭを制御してリール軸３４を正転あるいは逆転するトルク制御ができる。そして、リール２０から平角線１０を引き出して図３等に示すガイド機構７のプーリ５０に懸架する。ガイド機構７に、プーリ５０に懸架される平角線１０の張力を検出する手段を付加し、検出した張力の信号に対心してトルクモータＴＭのトルク制御を行い、プーリ５０に懸架する平角線１０の張力を所定の値にフィードバック制御することも可能である。プーリ５０に懸架された平角線１０の先端を巻線機構５に導くが、図１３乃至図１５又はその変形例の図１６乃至図１８の構成においてはボルト１１７Ａ，１１７Ｂを緩め、押板１１７を離し、ブレーキシートＢｌ，Ｂ２の間に平角線１０を挟持させる。さらに図１６乃至図１８の変形例の構成においてはボルト１１９Ａ，１１９Ｂを緩め、カバー板１１９を離し、溝１１８Ａに平角線１０を通してからボルト１１９Ａ，１１９Ｂを締める。図１３乃至図１５あるいは図１６乃至図１８の構成においてボルト１１７Ａ，１１７Ｂを締める強さにより、ブレーキシートＢｌ，Ｂ２が平角線１０を挟持する圧力を変え、平角線１０が走行する摩擦抵抗を変えることができる。
【００４６】
ブレーキシートＢｌ，Ｂ２を通過した（さらに図１６乃至図１８の変形例ではガイド溝１１８Ａを通過した）平角線１０は巻芯軸１１に手前で固定駒１２の左端面（当接面）に沿うよう引き下げる。引き下げた平角線１０の先端を保持端１１３で保持片１１０と蝶ねじ鍔とで挟持して保持する。なお、平角線１０の巻始め端を取り付けた後、前記トルクモータＴＭを一時的に逆転して平角線１０に弛みがないように設定しておく。
【００４７】
予め空圧シリンダＳ２に所定の圧力で空圧を供給してあるので、ホルダ台２２とそこに取り付けられた一体の部分は右側に押圧しており、押さえ駒１３の押圧面は固定駒１２の押圧面に平角線１０を挟持しながら押し付ける。平角線１０はエッジワイズ巻きを始める姿勢に挟持される（平角線の巻き始め片面が固定駒側の当接面に接し、他の片面が押さえ駒側の当接面に接する）。続いて、パルスモータＰＭにて所定巻数に応じて回転駆動する巻芯軸１１に平角線１０を巻線する。このとき、固定駒１３側の当接面と押さえ駒１３側の当接面が平角線１０を挟持しながら巻芯軸１１は回転し、巻芯軸１１に平角線１０がエッジワイズに巻かれることで押さえ駒１３は巻芯軸１１の軸方向に押されて摺動、後退し、両駒の当接面間に巻線が行われていく。所定巻数に達すると保持片１１０は保持端１１３が上になる姿勢に巻芯軸１１を停止する。この姿勢は始めの姿勢と１８０度反対である。この状態で切断機構４の移動台６１を前に移動する。巻き始めの平角線１０を第２の空圧ニッパ７２が切断し、巻き終わりの平角線１０を第１の空圧ニッパ７１が切断する。第１及び第２の空圧ニッパ７１，７２の間隔は平角線１０の厚みと巻数に応じて異なり、予め巻数に対応した所定の間隔に設定しておく。
【００４８】
次に、巻芯軸１１に巻線された状態のコイル１００外周に粘着テープを貼着して形状保持する。その後、操作パネル９の指示ボタンを押すと巻芯軸１１からコイル１００を取り外す動作が行われ、空圧シリンダＳ２のピストン軸が引き込み押さえ駒１３は左に移動し、続いて、空圧シリンダＳｌのピストン軸が引き込み移動台２１は右に移動する。移動台２１の右への移動は巻芯軸１１右端と固定駒１２左端とを離し、同時に押さえ駒１３が巻芯軸１１を摺動しながら右端に達する。この過程で巻芯軸１１からコイル１００が右端に抜き出される。コイル１００は巻芯軸１１右端と固定駒１２左端が離間した空間に抜き出される。この空間の下に受け手段を備えるとコイル１００が落下して取り出される。受け手段に替えて作業者が手で受け取ってもよい。コイル１００は巻芯軸１１に平角線１０を巻き付けた状態であり、押さえ駒１３が巻芯軸１１を摺動するとコイル１００が右端に抜き出されるが、そのとき巻芯軸１１に設けた穴１１Ａからスリット１１Ｂが狭くなるよう撓み、巻芯軸１１からコイル１００が容易に抜き出されるように作用する。
【００４９】
この実施の形態によれば、次の通りの効果を得ることができる。
【００５０】
(1)  平角線１０をエッジワイズ巻きする場合において、巻芯軸１１の軸方向にほぼ直交して固定駒１２の当接面と押さえ駒１３の当接面を備え、両方の当接面の間に平角線１０を挟持して巻芯軸１１に巻線し、押さえ駒１３の当接面が所定の押圧力で平角線１０を押さえるが、平角線１０が巻線されてコイルの幅に広がりが生じても、押さえ駒１３が摺動して所定の押圧を維持できる。さらに、平角線１０が巻線されてコイルの幅に広がりが生じるに従い挟持する両方の当接面の間隔が拡がる必要があるが、ここでは固定駒１２の当接面を固定し、押さえ駒１３の当接面が所定の押圧を維持しながら摺動するようにし、この押さえ駒１３の摺動と一体にブレーキ手段が軸方向に移動する。この結果、平角線１０を巻芯軸１１に巻き込む位置は押さえ駒１３の当接面と軸方向で同じ位置関係を保つことになり、常時安定してエッジワイズ巻きを実現できる。
【００５１】
なお、ブレーキ手段を平角線１０が通過する位置は、押さえ駒１３の当接面の略延長面上にあるように設定することがいっそう好ましい。
【００５２】
さらに、平角線１０を巻芯軸１１に巻き込む位置とブレーキ手段までの距離を短くし、巻き込むときの平角線１０に必要な張力を充分にブレーキ手段と巻芯軸１１で発生する構成とする。この構成はブレーキ手段と巻芯軸間で平角線１０が張力的に独立した状態を作り出し、またこの間の平角線は僅かな質量であり、質量に依存する慣性を極端に小さくする。慣性を小さくできる仕組みであることから、巻芯軸１１が円形でないエッジワイズ巻きにおいて多大の効果を発揮する。なお、巻芯軸が円形のエッジワイズ巻きにおいては従来にない安定で高速な巻線が可能になる。
【００５３】
(2)  また、ブレーキ手段はブレーキシートＢ１，Ｂ２間に平角線１０を挟持して巻線するときに走行する平角線１０に所定の摩擦を付与するものであり、平角線に対して慣性の増大をもたらさない構成であり、平角線に任意の張力を与える手段として究極の効果が得られる。
【００５４】
(3)  巻芯軸１１は軸受により片持ち支持されて突出し、突出端から支持される方向に向かい軸方向にスリット１１Ｂを備え、押さえ駒１３を支持される側から突出端に向かい摺動して、前記巻芯軸１１にエッジワイズ巻きされた平角線１０のコイル１００を抜き取るとき、前記スリット１１Ｂが突出端側で狭まるようにしたので、コイルの抜き取り作業が容易となる。
【００５５】
(4)  前記押さえ駒１３の当接面は平角線１０がエッジワイズ巻きされたときのアール部に対応する位置が少なくとも部分的に低く形成されている（図２０の斜線部９１）。アール部では平角線１０の内周側がゆがんだり傾いたりして見かけ上肉厚が増加するが、その部分に対応して当接面が低くなっていることで、その肉厚の増加を許容でき、巻芯軸１１の軸方向に直交する端面が長円形等の円形でないエッジワイズ巻きにおいても実用的な速度で巻線が可能となる。
【００５６】
(5)  前記固定駒１２の当接面は、図２１の斜線部１０６のように、平角線１０の巻き始めが位置する部分が低く形成されているから、平角線の巻き始め部分に１周後の平角線部分が引っ掛かる問題を回避でき、巻線速度の向上を図ることができる。
【００５７】
(6)  図１６乃至図１８の変形例のように、ブレーキ手段に隣接して平角線１０を案内するガイド手段（ガイド溝１１８Ａ及びその周辺）を設けることで、平角線を巻き込む位置をいっそう安定化することができる。
【００５８】
(7)  ホルダ板８０は、図１４等に示すように押さえ駒１３を回転自在に保持したホルダ８１を巻芯軸１１に平行な方向を拘束し、巻芯軸１１に直交する方向は凹溝８１Ａ，８１Ｂに沿い摺動自在にする構成とすることにより、不必要な部分に競り合いを生じないようにしている。
【００５９】
(8)  空圧シリンダＳ２の押圧を微調整することで、コイル１００の長さ（図２３（Ｃ）の３８.５mmの部分）を微調整することができる。
【００６０】
図２２（Ａ）〜（Ｇ）は押さえ駒１３の当接面の構成の変形例をそれぞれ示すものであり、同図（Ａ）〜（Ｃ）は巻芯軸が長円形の場合、同図（Ｄ）,（Ｅ）は巻芯軸が長方円形（丸めを付けた長方形）の場合、同図（Ｆ）,（Ｇ）は巻芯軸が正方円形（丸めを付けた正方形）の場合である。これらの場合、押さえ駒１３の右端面（当接面）は、外縁部がなだらかに後退するテーパー面９０となっており、その内側は斜線部９１を除き平坦面９２となっている。斜線部９１では巻芯軸１１の直線部からアール部にかかるところ（平角線のアール部に対応するところ）で平角線１０の厚さ１枚分だけ高さが低くなる段差があって低く形成され、その後徐々に高さは平坦面９２に近づくように高くなる傾斜面となっている。この場合の作用効果は図２０の場合と同様である。
【００６１】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当業者には自明であろう。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、平角線をエッジワイズ巻きする場合において、巻芯軸の軸方向に略直交して固定駒の当接面と押さえ駒の当接面を備え、両方の当接面の間に平角線を挟持して前記巻芯軸に巻線し、前記押さえ駒の当接面が所定の押圧力で平角線を押さえるようにしたので、平角線が巻線されてコイルの幅に広がりが生じても、前記押さえ駒が摺動して所定の押圧を維持できる。さらに、平角線が巻線されてコイルの幅に広がりが生じるに従い挟持する両方の当接面の間隔が拡がるが、前記押さえ駒の当接面が所定の押圧を維持しながら摺動すると共に、前記巻芯軸の軸方向に直交する所定位置に前記平角線の走行に抵抗を生じるブレーキ手段を備え、前記押さえ駒の摺動と一体にブレーキ手段が軸方向に移動し、この結果、前記巻芯軸とブレーキ手段までの距離を短くし、ブレーキ手段と前記巻芯軸間で平角線が張力的に独立した状態を作り出し、ブレーキ手段から前記巻芯軸間の平角線に作用する慣性を極端に小さくして、かつ平角線を前記巻芯軸に巻き込む位置は前記押さえ駒の当接面と軸方向で同じ位置関係を保つことにして、常時安定してエッジワイズ巻きを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る平角線の巻線方法の実施の形態であって主要構成の巻線機構を示す正面図である。
【図２】全体構成の正面図である。
【図３】全体構成の側面図である。
【図４】全体構成の平面図である。
【図５】実施の形態における巻線機構、繰り出し機構及び切断機構の配置を示す平面図である。
【図６】前記巻線機構の下部機構の平面図である。
【図７】前記巻線機構、繰り出し機構及び切断機構の配置を示す左側面図である。
【図８】同右側面図である。
【図９】前記巻線機構及び切断機構の配置を示す右側面図である。
【図１０】前記巻線機構の右端部における巻芯軸の回転位置を保持する機構を示す右側面図である。
【図１１】前記繰り出し機構の一部を断面とした正面図である。
【図１２】同じく一部を断面とした平面図である。
【図１３】前記巻線機構における固定駒や押さえ駒並びにその周辺の機構を示す正断面図である。
【図１４】同じく右側断面図である。
【図１５】前記巻線機構における平角線の走行に抵抗を生じるブレーキ手段を示す平面図である。
【図１６】巻線機構の変形例であって、その場合における固定駒や押さえ駒並びにその周辺の機構を示す正断面図である。
【図１７】同じく右側断面図である。
【図１８】前記変形例における平角線の走行に抵抗を生じるブレーキ手段を示す平面図である。
【図１９】平角線の巻線端を保持するために固定駒側に設けられた保持片を示す右側面図である。
【図２０】前記押さえ駒の構成を示す説明図である。
【図２１】前記固定駒の当接面の構成を示す説明図である。
【図２２】押さえ駒の変形例における当接面の構成を示す説明図である。
【図２３】本発明の実施の形態で作製するコイルの例を示す説明図である。
【符号の説明】
１  架台
４  上板
５  巻線機構
６  繰り出し機構
７  ガイド機構
８  切断機構
９  操作パネル
１０  平角線
１１  巻芯軸
１１Ａ  穴
１１Ｂ  スリット
１１Ｃ  傾斜溝
１２  固定駒
１３  押さえ駒
１８  中間軸
２０  リール
２１，６１  移動台
２２  ホルダ台
２４  接離軸
３０  ブロック
３３  軸受
３４  リール軸
４１，４２  柱立
４３，４４  柱
４５  棒
５０  プーリ
７１，７２  空圧ニッパ
８０  ホルダ板
８１  ホルダ
８１Ａ，８１Ｂ  凹溝
９０，１０５  テーパー面
９１，１０６  斜線部
１００  コイル
１１０  保持片
１１３  保持端
１１６  基板
１１７  ブレーキの押板
Ｂ１，Ｂ２  ブレーキシート
Ｇ１  直線ガイド
ＰＭ  パルスモータ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  ガイドレール
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３  空圧シリンダ
ＴＭ  トルクモータ
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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