(57)【要約】【課題】巻き軸に対してコイルを巻線する際に、高速巻線が可能で、生産性を向上できるコイル巻線方法を提供することにある。【解決手段】第１鍔部１１側のコイル巻線区域１４ａにおける第１鍔部内側をコイル巻き始め点１５、第１鍔部から離間した位置をコイル折り返し点１６とし、コイル巻き始め点からコイル折り返し点に向って巻き軸１３にコイル５を往路巻きして当該コイル巻線区域に第1層１７を形成し、コイル折り返し点で折り返して第1層のコイル上にコイル巻き始め点に向かって復路巻きして第２層１８を形成し、コイル巻き始め点で折り返してコイル折り返し点に向って第２層のコイル上に再び往路巻きし、第２層のコイル上に巻線して第３層１９を形成することを繰り返し、コイル巻線区域に複数のコイル層からなる第１巻線層２０を形成し、第１巻線層におけるコイル巻き終わり点からコイルを、当該第１巻線層を形成したコイル巻線区域に隣接するコイル巻線区域１４ｂに巻線することを特徴とする。【選択図】図２
2007067280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一端に第１鍔部、他端に第２鍔部を有する巻き軸の軸方向を複数のコイル巻線区域に区分し、前記第１鍔部側のコイル巻線区域から順次前記第２鍔部側のコイル巻線区域に向かってコイルを巻線するコイル巻線方法であって、
前記第１鍔部側のコイル巻線区域における第１鍔部内側をコイル巻き始め点、前記第１鍔部から離間した位置をコイル折り返し点とし、前記コイル巻き始め点から前記コイル折り返し点に向って前記巻き軸にコイルを往路巻きして当該コイル巻線区域に第1層を形成し、
前記コイル折り返し点で折り返して前記第1層のコイル上に前記コイル巻き始め点に向かって復路巻きして第２層を形成し、
前記コイル巻き始め点で折り返して前記コイル折り返し点に向って前記第２層のコイル上に再び往路巻きし、前記第２層のコイル上に巻線して第３層を形成することを繰り返し、前記コイル巻線区域に複数のコイル層からなる第１巻線層を形成し、
前記第１巻線層におけるコイル巻き終わり点から前記コイルを、当該第１巻線層を形成したコイル巻線区域に隣接するコイル巻線区域の前記巻き軸方向に導き、当該コイル巻線区域における前記第１巻線層内側をコイル巻き始め点、前記第１巻線層から離間した位置をコイル折り返し点とし、前記コイル巻き始め点から前記コイル折り返し点に向って前記巻き軸にコイルを往路巻きして当該コイル巻線区域に前記コイル巻線区域の第１巻線層と同様の第２巻線層を形成することを繰り返し、
複数のコイル巻線区域に区分された前記巻き軸にコイルを巻線することを特徴とするコイル巻線方法。
【請求項２】
軸方向の一端に第１鍔部、他端に第２鍔部を有する巻き軸の軸方向を複数のコイル巻線区域に区分し、前記第１鍔部側のコイル巻線区域から順次前記第２鍔部側のコイル巻線区域に向かってコイルを巻線するコイル巻線方法であって、
前記第１鍔部側のコイル巻線区域における第１鍔部から離間した前記巻き軸の位置をコイル巻き始め点、前記第１鍔部内側をコイル折り返し点とし、前記コイル巻き始め点から前記コイル折り返し点に向って前記巻き軸にコイルを往路巻きして当該コイル巻線区域に第1層を形成し、
前記コイル折り返し点で折り返して前記第1層のコイル上に前記コイル巻き始め点に向かって復路巻きして第２層を形成し、
前記コイル巻き始め点で折り返して前記コイル折り返し点に向って前記第２層のコイル上に再び往路巻きし、前記第２層のコイル上に巻線して第３層を形成することを繰り返し、前記コイル巻線区域に複数のコイル層からなる第１巻線層を形成し、
前記第１巻線層におけるコイル巻き終わり点から前記コイルを、当該第１巻線層を形成したコイル巻線区域に隣接するコイル巻線区域の前記巻き軸方向に導き、当該コイル巻線区域における前記第１巻線層内側をコイル巻き始め点、前記第１巻線層から離間した位置をコイル折り返し点とし、前記コイル巻き始め点から前記コイル折り返し点に向って前記巻き軸にコイルを往路巻きして当該コイル巻線区域に前記コイル巻線区域の第１巻線層と同様の第２巻線層を形成することを繰り返し、
複数のコイル巻線区域に区分された前記巻き軸にコイルを巻線することを特徴とするコイル巻線方法。
【請求項３】
前記各コイル巻線区域において前記巻き軸にコイルを巻線して往路巻きと復路巻きをほぼ同じスパンで繰り返して積層し、積層断面形状をほぼ矩形状に形成したことを特徴とする請求項１または２記載のコイル巻線方法。
【請求項４】
軸方向の一端に第１鍔部、他端に第２鍔部を有する巻き軸の軸方向を複数のコイル巻線区域に区分し、前記第１鍔部側のコイル巻線区域から順次前記第２鍔部側のコイル巻線区域に向かってコイルを巻線したコイル巻装部品であって、
前記各コイル巻線区域における一端側をコイル巻き始め点、他端側をコイル折り返し点とし、前記コイル巻き始め点から前記コイル折り返し点に向って前記巻き軸にコイルを往路巻きして当該コイル巻線区域に形成された第1コイル層と、
前記コイル折り返し点で折り返して前記第1コイル層上に前記コイル巻き始め点に向かって復路巻きして形成された第２コイル層と、
前記コイル巻き始め点で折り返して前記コイル折り返し点に向って前記第２コイル層上に再び往路巻きし、前記第２コイル層上に巻線して形成された第３コイル層とからなる少なくとも三層構造のコイル層を形成し、前記各コイル巻線区域におけるコイル層のコイル巻き終わりとコイル巻き始めが接続されていることを特徴とするコイル巻装部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、カメラ等の光学機器や小型電子機器等に使用されるトリガーコイル等の巻き軸にコイルを巻装するコイル巻線方法及びコイル巻装部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ等の光学機器や小型電子機器等に使用されるトリガーコイルは、光学機器、小型電子機器の限られた狭いスペースに格納されるために、小型化、薄型化が要求されている。
【０００３】
トリガーコイルは、巻き軸の両端に鍔部を有しており、巻き軸にコイルをバング巻きし、コイルの両端を鍔部から突出する端子に絡げて半田付けしている。巻き軸にコイルをバンク巻きするには一方の鍔部の内側から巻き軸に巻線し、他方の鍔部の内側で折り返して１層目のコイルの上に重ね巻線することを繰り返して巻線している。
【０００４】
しかし、トリガーコイルでは、誘起起電力が巻き軸の最も近い１層のコイルに最も大きく作用し、２層、３層のように巻き軸から離れるにつれてこの誘起起電力の作用が徐々に減少し、巻線間、特に層間には電位差及び分布容量が発生する。
【０００５】
そこで、前述のような電位差及び分布容量を減少させるために、例えば、巻き軸の両端に鍔部を有するボビンに巻線ピッチを往復させて鍔部の内側にコイルによって三角断面層を形成する区分巻きと、巻線ピッチを往復させて三角断面層の対角辺に沿うように傾斜させて巻線した区分巻きする方法が知られている（例えば、特許文献１〜６参照。）。
【特許文献１】特開昭６０−１０７８１３号公報
【特許文献２】特公平２−１８５７２号公報
【特許文献３】実開昭５４−１６４８４２号公報
【特許文献４】特開平２−１０６９１０号公報
【特許文献５】特公平４−１５６０３号公報
【特許文献６】特公平７−１５８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記各特許文献は、一方の鍔部内側の巻き軸をコイル巻き始め点とし、巻き軸の中心軸線に対して傾斜して巻線するスライド巻線方法を採用している。すなわち、コイルを巻き始めて鍔部から離れる方向に複数回巻線して第１層を形成し、途中で折り返して第２層を形成する手順を繰り返することにより、巻き数を順次減らして第３層、第４層…を形成して鍔部の内側に三角断面層を形成している。
【０００７】
このスライド巻線方法は、コイルのピッチを正確に定めないと巻き崩れが生じやすく、トラバースの制御に正確さが要求され、ピッチを任意に設定できないという問題がある。スライド巻線は常時傾斜面に巻線するため、高速回転で巻線を実施できないという問題がある。
また、スライド巻線方法で、多層巻きを実施しようとすると、巻線に乱れが発生し易く、特にコイルの線径が細くなると、巻き崩れが発生しやすく、巻線速度を下げざるを得なくなり、生産性が悪いという問題がある。
この発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、巻き軸に対してコイルを巻線する際に、特別なトラバースの制御を要することなく巻線でき、高速巻線が可能で、生産性を向上できるコイル巻線方法を提供することにある。
【０００８】
さらに、この発明は、高い出力特性が得られると共に、小型化が図れるコイル巻装部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、前記目的を解決するために、請求項１は、軸方向の一端に第１鍔部、他端に第２鍔部を有する巻き軸の軸方向を複数のコイル巻線区域に区分し、前記第１鍔部側のコイル巻線区域から順次前記第２鍔部側のコイル巻線区域に向かってコイルを巻線するコイル巻線方法であって、
前記第１鍔部側のコイル巻線区域における第１鍔部内側をコイル巻き始め点、前記第１鍔部から離間した位置をコイル折り返し点とし、前記コイル巻き始め点から前記コイル折り返し点に向って前記巻き軸にコイルを往路巻きして当該コイル巻線区域に第1層を形成し、
前記コイル折り返し点で折り返して前記第1層のコイル上に前記コイル巻き始め点に向かって復路巻きして第２層を形成し、
前記コイル巻き始め点で折り返して前記コイル折り返し点に向って前記第２層のコイル上に再び往路巻きし、前記第２層のコイル上に巻線して第３層を形成することを繰り返し、前記コイル巻線区域に複数のコイル層からなる第１巻線層を形成し、
前記第１巻線層におけるコイル巻き終わり点から前記コイルを、当該第１巻線層を形成したコイル巻線区域に隣接するコイル巻線区域の前記巻き軸方向に導き、当該コイル巻線区域における前記第１巻線層内側をコイル巻き始め点、前記第１巻線層から離間した位置をコイル折り返し点とし、前記コイル巻き始め点から前記コイル折り返し点に向って前記巻き軸にコイルを往路巻きして当該コイル巻線区域に前記コイル巻線区域の第１巻線層と同様の第２巻線層を形成することを繰り返し、
複数のコイル巻線区域に区分された前記巻き軸にコイルを巻線することを特徴とするコイル巻線方法にある。
【００１０】
請求項２は、軸方向の一端に第１鍔部、他端に第２鍔部を有する巻き軸の軸方向を複数のコイル巻線区域に区分し、前記第１鍔部側のコイル巻線区域から順次前記第２鍔部側のコイル巻線区域に向かってコイルを巻線するコイル巻線方法であって、
前記第１鍔部側のコイル巻線区域における第１鍔部から離間した前記巻き軸の位置をコイル巻き始め点、前記第１鍔部内側をコイル折り返し点とし、前記コイル巻き始め点から前記コイル折り返し点に向って前記巻き軸にコイルを往路巻きして当該コイル巻線区域に第1層を形成し、
前記コイル折り返し点で折り返して前記第1層のコイル上に前記コイル巻き始め点に向かって復路巻きして第２層を形成し、
前記コイル巻き始め点で折り返して前記コイル折り返し点に向って前記第２層のコイル上に再び往路巻きし、前記第２層のコイル上に巻線して第３層を形成することを繰り返し、前記コイル巻線区域に複数のコイル層からなる第１巻線層を形成し、
前記第１巻線層におけるコイル巻き終わり点から前記コイルを、当該第１巻線層を形成したコイル巻線区域に隣接するコイル巻線区域の前記巻き軸方向に導き、当該コイル巻線区域における前記第１巻線層内側をコイル巻き始め点、前記第１巻線層から離間した位置をコイル折り返し点とし、前記コイル巻き始め点から前記コイル折り返し点に向って前記巻き軸にコイルを往路巻きして当該コイル巻線区域に前記コイル巻線区域の第１巻線層と同様の第２巻線層を形成することを繰り返し、
複数のコイル巻線区域に区分された前記巻き軸にコイルを巻線することを特徴とするコイル巻線方法にある。
【００１１】
請求項３は、請求項１または２記載の前記各コイル巻線区域において前記巻き軸にコイルを巻線して往路巻きと復路巻きをほぼ同じスパンで繰り返して積層し、積層断面形状をほぼ矩形状に形成したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４は、軸方向の一端に第１鍔部、他端に第２鍔部を有する巻き軸の軸方向を複数のコイル巻線区域に区分し、前記第１鍔部側のコイル巻線区域から順次前記第２鍔部側のコイル巻線区域に向かってコイルを巻線したコイル巻装部品であって、
前記各コイル巻線区域における一端側をコイル巻き始め点、他端側をコイル折り返し点とし、前記コイル巻き始め点から前記コイル折り返し点に向って前記巻き軸にコイルを往路巻きして当該コイル巻線区域に形成された第1コイル層と、
前記コイル折り返し点で折り返して前記第1コイル層上に前記コイル巻き始め点に向かって復路巻きして形成された第２コイル層と、
前記コイル巻き始め点で折り返して前記コイル折り返し点に向って前記第２コイル層上に再び往路巻きし、前記第２コイル層上に巻線して形成された第３コイル層とからなる少なくとも三層構造のコイル層を形成し、前記各コイル巻線区域におけるコイル層のコイル巻き終わりとコイル巻き始めが接続されていることを特徴とするコイル巻装部品にある。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、巻き軸に対してコイルを巻線する際に、特別なトラバースの制御を要することなく巻線でき、高速巻線が可能で、生産性を向上できる。さらに、高い出力特性が得られると共に、小型化が図れるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１〜図４は第１の実施形態を示し、図１はコイル巻装部品としてのトリガーコイル１を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。トリガーコイル１は、低圧側ボビン２、高圧側ボビン３及び角棒状のコア４が設けられている。コア４には後述する巻線方法でコイル５が巻装され、コイル５の一端側は低圧側ボビン２の絡げ端子６に、他端側は高圧側ボビン３の絡げ端子７にそれぞれ半田付けで接続されている。
【００１６】
次に、図２に示すように、低圧側ボビン２の内側壁を第１鍔部１１、高圧側ボビン３の内側壁を第２鍔部１２とし、角棒状のコア４を巻き軸１３とし、巻き軸１３にコイル５を巻線する方法を説明する。
ここで、巻き軸１３は、例えば、１．３ｍｍ×１．０ｍｍの矩形断面形状で、長さ(巻き幅)は４ｍｍ前後であり、コイル５の太さは２０〜３０μｍφの被覆銅線である。第１鍔部１１と第２鍔部１２との間の巻き軸１３は、その軸方向が複数、本実施形態においては、同一幅の第１〜第４のコイル巻線区域１４ａ〜１４ｄに区分されている。そして、コイル５は第１〜第４のコイル巻線区域１４ａ〜１４ｄの順に巻き軸１３にセクション巻線されている。
【００１７】
図２に示すように、コイル５を第１鍔部１１の外側からその内側に貫通し、第１のコイル巻線区域１４ａにおける第１鍔部１１の内側の巻き軸１３上に位置決めし、ここをコイル巻き始め点１５とする。そして、巻き軸１３をその軸心を中心として回転させ、コイル５を巻き軸１３の外周面に螺旋状に密巻きして第１のコイル巻線区域１４ａにおけるコイル折り返し点１６に向かって往路巻きし、第１のコイル巻線区域１４ａに第１層１７を形成する。
【００１８】
往路巻きが第１のコイル巻線区域１４ａのコイル折り返し点１６に到達すると、コイル折り返し点１６で折り返して往路巻きされた第１層１７のコイル５上に第１鍔部１１に向かって螺旋状に密に復路巻きする。この復路巻きによって形成される第２層１８はコイル巻き始め点１５に到達すると、ここで折り返し、前記コイル折り返し点１６に向って第２層１８のコイル５上に再び往路巻きし、第２層１８のコイル５上に巻線して第３層１９を形成する。
【００１９】
このように、第１のコイル巻線区域１４ａにおけるコイル巻き始め点１５とコイル折り返し点１６との間で、往路巻きと復路巻きをほぼ同一スパンで繰り返すことにより、第１のコイル巻線区域１４ａにセクション巻きによる複数のコイル層からなるほぼ矩形断面形状の第１巻線層２０が形成される。本実施形態においては、第１のコイル巻線区域１４ａに７層(奇数層)のコイル層からなる第１巻線層２０を形成した場合であり、第１巻線層２０におけるコイル巻き終わり点２１が第２のコイル巻線区域１４ｂ側(第１鍔部１１から最も離間した位置)にある。
【００２０】
次に、第１巻線層２０におけるコイル巻き終わり点２１からコイル５を第２のコイル巻線区域１４ｂの巻き軸１３方向に導き、第２のコイル巻線区域１４ｂにおける第１巻線層２０の内側をコイル巻き始め点２２とする。そして、第１巻線層２０から離間した位置をコイル折り返し点２３とし、コイル巻き始め点２２からコイル折り返し点２３に向って巻き軸１３にコイル５を往路巻きして第２のコイル巻線区域１４ｂに、前述した第１のコイル巻線区域１４ａの第１巻線層２０と同様の第２巻線層２４を形成する。
【００２１】
このようにして、第１〜第４のコイル巻線区域１４ａ〜１４ｄに区分された巻き軸１３に全てコイル５をセクション巻線し、コイル５の端末を低圧側ボビン２の絡げ端子６と高圧側ボビン３の絡げ端子７にそれぞれ半田付けで接続することにより、トリガーコイル１が完成する。
本実施形態における巻き軸１３の長さ(巻き幅)は４ｍｍであり、第１〜第４のコイル巻線区域１４ａ〜１４ｄに区分されていることから、各コイル巻線区域１４ａ〜１４ｄの巻き幅は１ｍｍである。各コイル巻線区域１４ａ〜１４ｄの巻き数を２８０Ｔurnとすると、２８０Ｔurn×４＝１１２０の巻き数となる。
【００２２】
このように、各コイル巻線区域１４ａ〜１４ｄのコイル５をセクション巻きすることにより、従来のスライド巻線方法のようにトラバースの制御に正確さが要求されない。また、スライド巻線のように、常時傾斜面に巻線する必要がないため、巻き崩れの心配が無く高速回転で巻線でき、生産性を向上できる。
ところで、コイル５の太さは２０〜３０μｍφの被覆銅線であり、各コイル巻線区域１４ａ〜１４ｄ毎にセクション巻きしてほぼ矩形断面形状の第１巻線層２０、第２巻線層２４……(斜線で示す)を形成したとしても、各コイル巻線区域１４ａ〜１４ｄ毎に仕切り壁(セパレータ)によって仕切られていない。従って、巻き軸１３に第１層１７を形成した後、その第１層１７のコイル５上に正確に第２層１８のコイル５が乗って第１巻線層２０の全てのコイル５が整列されるとは限らない。
図３は、第１巻線層２０と第２巻線層２４(斜線で示す)との境界部分を拡大して示すもので、第１巻線層２０を形成する過程で、第２層１８、第３層１９のコイル５はコイル折り返し点１６で巻き崩れる。つまり、第２層１８、第３層１９のコイル５はコイル折り返し点１６を越えて第２のコイル巻線区域１４ｂ側にはみだして巻き軸１３に巻線されている。
従って、第１巻線層２０は、断面がほぼ台形状となる。そして、第１巻線層２０におけるコイル巻き終わり点２１からコイル５を第２のコイル巻線区域１４ｂの巻き軸１３方向に導き、第２のコイル巻線区域１４ｂに巻線したとき、コイル５の巻き始めは、第１巻線層２０を形成する第２層１８や第３層１９の上層に巻線されることになる。
このため、第１〜第４のコイル巻線区域１４ａ〜１４ｄに、それぞれ２８０Ｔurnずつ巻線したとしても、各コイル巻線区域１４ａ〜１４ｄの境界部分(第１巻線層２０と第２巻線層２４との境界部分)の外周面は他の部分より巻線径が大きくなり、巻線状態が凸凹になるが、コイル５の太さは２０〜３０μｍφの銅線であり、無視できる範囲である。一方、各コイル巻線区域１４ａ〜１４ｄ毎に仕切り壁(セパレータ)によって仕切られていないため、コア４の軸方向の長さが短くなり、トリガーコイルの小型化が図れる。
【表１】
2007067280.tif 000003
【００２３】
表１は、トリガーコイルにおける巻線条件(Section)と出力電圧(Vout)との関係を示し、従来品としては、スライド巻線したトリガーコイルとセクション巻きしたトリガーコイル(２Section〜６Section)の出力電圧の差を示す。表１をグラフで示すと、図４に示すようになり、４Section以上で、従来品と同推移傾向が見られ、Sectionの増加とともに、特性推移上昇傾向となる。
図５は第２の実施形態を示し、同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、第１鍔部１１を貫通してコイル５を巻き軸１３の軸方向に沿わせ、第１鍔部１１から少し離間した巻き軸１３の位置、本実施形態においては、第１のコイル巻線区域１４ａと第２のコイル巻線区域１４ｂとの間をコイル巻き始め点２５とし、巻き軸１３に対してコイル５を螺旋状にセクション巻きして第１鍔部１１に向かって往路巻きして第１層２６を形成する。
【００２４】
往路巻きが第１鍔部１１に到達すると、第１鍔部１１の内側をコイル折り返し点２７とし、このコイル折り返し点２７で折り返して往路巻きされた第１層２６のコイル５上にコイル巻き始め点２５に向かって巻線する。この復路巻きによって形成される第２層２８はコイル巻き始め点２５に到達すると、ここで再び折り返し、第１の実施形態と同様にセクション巻線する。なお、各コイル巻線区域１４ａ〜１４ｄに６層(偶数層)のコイル層を設けたが、奇数層でもよい。
また、前記実施形態においては、第１鍔部１１と第２鍔部１２との間の巻き軸１３の軸方向を同一幅の４つのコイル巻線区域１４ａ〜１４ｄに区分したが、区分数に限定されるものではなく、同一幅でなくても、異なる幅の組合わせであってもよい。
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の第１の実施形態を示し、トリガーコイルを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図。
【図２】同実施形態を示し、セクション巻線方法を示す説明図。
【図３】同実施形態を示し、セクション巻線方法を拡大して示す説明図。
【図４】同実施形態を示し、トリガーコイルにおける巻線条件(Section)と出力電圧(Vout)との関係を示す特性図。
【図５】この発明の第２の実施形態を示し、セクション巻線方法を示す説明図。
【符号の説明】
【００２６】
５…コイル、１１…第１鍔部、１２…第２鍔部、１３…巻き軸、１４ａ〜１４ｄ…コイル巻線区域、１５…コイル巻き始め点、１６…コイル折り返し点、１７…第１層、１８…第２層、１９…第３層、２０…第１の巻線層
【図１】
2007067280.tif 000004
【図２】
2007067280.tif 000005
【図３】
2007067280.tif 000006
【図４】
2007067280.tif 000007
【図５】
2007067280.tif 000008