(57)【要約】      （修正有）【課題】円筒形状のボビンの外周面に導線を簡単かつ速やかに規則正しく巻き付けることが可能な巻線補助具を提供する。【解決手段】巻線補助具は、Ｕ字形に屈曲された帯状部材からなりかつ対向配置される第１、第２板状部３２，３３の各先端側をボビン１６の１８０度対向する位置に接近させて挟む動きを可能とするコイルクリップ３と、ボビン１６の軸方向一端側に取り外し可能に取り付けられかつコイルクリップ３で挟まれるボビン１６をその中心軸線周りに回転させるように操作するためのハンドル２と、を備えている。第１、第２板状部３２，３３の各先端側の内面は、ボビン１６の外周面に沿うような凹状湾曲面とされている。【選択図】図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
内孔に鉄心が挿入される円筒形状のボビンの外周面に導線を螺旋状に巻き付ける巻線補助具であって、
Ｕ字形に屈曲された帯状部材からなりかつ対向配置される第１、第２板状部の各先端側を前記ボビンの１８０度対向する位置に接近させて挟む動きを可能とするコイルクリップと、
前記ボビンの軸方向一端側に取り外し可能に取り付けられかつ前記コイルクリップで挟まれる前記ボビンをその中心軸線周りに回転させるように操作するためのハンドルと、を備え、
前記第１、第２板状部の各先端側の内面は、前記ボビンの外周面に沿うような凹状の湾曲面とされている、ことを特徴とする巻線補助具。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、内孔に鉄心が挿入される円筒形状のボビンの外周面に導線を螺旋状に巻き付けるための巻線補助具に関する。
【背景技術】
【０００２】
小学校の理科実験として、電磁石の導線に電流を流したときに、鉄くぎや方位磁針などが引き付けられる現象を体験させている。また、前記電流の方向を変えると、方位磁針の移動方向が変わる現象を体験させたり、電磁石の導線の巻線を増やすと強力な電磁石となる現象等を体験させたりしている。
【０００３】
そして、前記使用する電磁石については、実際に組み立てることを体験させるようにすることがある。この電磁石の組立は、直径１ｃｍ程度の小型のボビンに、エナメル線などの導線を手巻きすることにより行う。
【０００４】
例えば特許文献１には、巻線ホルダに巻回したコイル巻線の先端をコイルボビンの通過穴に通し、このコイル巻線の先端側を補助部材の係止溝に複数回巻き付けてから、この補助部材の突出軸部の外径側に前記コイルボビンの円筒本体部を嵌め合わせることにより一体化し、前記補助部材の矩形本体部を一方の手で保持しておいて、残り他方の手でコイル巻線を前記コイルボビンの円筒本体部に必要回数だけ巻き付けるということが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３１７７７０１号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１において、前記コイル巻線を前記コイルボビンに手巻きする際、前記コイル巻線を前記コイルボビンに螺旋状に巻き付ける必要があるが、必要な磁力を得るには前記コイル巻線の巻き付け回数が１００回程度必要になるので、その手巻き作業に時間がかかることが懸念される。
【０００７】
しかも、前記手巻き作業においては、前記コイル巻線を前記コイルボビンの円筒本体部に規則正しく螺旋状に巻き付けなければならないので、前記巻き付け作業を慎重かつ丁寧に行う必要がある等、手巻き作業に時間がさらにかかりすぎることが懸念される。
【０００８】
そのようなことから、あまり器用でない生徒は、前記手巻き作業を最後まで行えなくなる等、電磁石を完成させることができなくなることが懸念される。
【０００９】
このような事情に鑑み、本考案は、円筒形状のボビンの外周面に導線を簡単かつ速やかに規則正しく巻き付けることが可能な巻線補助具の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本考案は、内孔に鉄心が挿入される円筒形状のボビンの外周面に導線を螺旋状に巻き付ける巻線補助具であって、Ｕ字形に屈曲された帯状部材からなりかつ対向配置される第１、第２板状部の各先端側を前記ボビンの１８０度対向する位置に接近させて挟む動きを可能とするコイルクリップと、前記ボビンの軸方向一端側に取り外し可能に取り付けられかつ前記コイルクリップで挟まれる前記ボビンをその中心軸線周りに回転させるように操作するためのハンドルと、を備え、前記第１、第２板状部の各先端側の内面は、前記ボビンの外周面に沿うような凹状の湾曲面とされている、ことを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、前記ボビンの外周面に前記導線の先端側を引っ掛けてから、当該ボビンの軸方向一端側に前記ハンドルを取り付けるとともに、前記コイルクリップの第１、第２板状部の各先端側で前記ボビンの外周面に接近させて挟むような状態にし、一方の手で前記コイルクリップを介して前記ボビンの外周をつまんでおいて残り他方の手で前記ハンドルを回転させると、前記導線が前記コイルクリップと前記ボビンの外周面との間に引き込まれることになって前記ボビンの外周面に螺旋状に巻き取られることになる。
【００１２】
このように一方の手で前記コイルクリップを介して前記ボビンの外周を掴んでおいて残り他方の手で前記ハンドルを回転させるだけの比較的簡単な操作で速やかに導線の巻き付けを行うことが可能になる。これにより、あまり器用でない生徒であっても、導線の巻き付け作業を無理なく完遂することが可能になる。
【００１３】
ところで、上記巻線補助具において、前記ハンドルは、前記ボビンの軸方向一端側に取り付けられるボディと、このボディから一方向に延びるように設けられるアームと、このアームの先端側に設けられるつまみと、を備えている、構成とすることが好ましい。
【００１４】
ここでは、ハンドルの構成を特定しており、この特定により前記ボビンを回転させる形態として、前記ボディの中心を中心軸として前記つまみを旋回操作するようなクランク運動になる。これにより、ハンドルの回転操作が比較的簡単かつ円滑に行えるようになる。
【００１５】
また、前記ボビンの軸方向一端側および他端側には、径方向外向きに延びる平面視矩形で板状のフランジが設けられている。前記軸方向一端側の第１フランジが前記導線の先端側が引っ掛けられる係止片として用いられ、また、前記軸方向他端側の第２フランジが前記ハンドルが取り外し可能に取り付けられるハンドル取付片として用いられる。
【００１６】
このようなボビンを巻線補助具の使用対象とする場合、前記ハンドルのボディは、前記第２フランジに覆い被せられるように嵌合される凹部を有し、前記凹部の矩形状開口の内周において対向する二辺には、前記第２フランジの外周縁に引っ掛けられる突起が設けられている、構成とすることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、前記ボビンの第２フランジに前記ハンドルのボディの凹部を覆い被せるように奥深くまで嵌合すると、前記第２フランジの外周縁が前記凹部の矩形状開口の突起に引っ掛けられるようになって抜け止めされるようになる。つまり、前記第２フランジに前記ハンドルをスナップフィットによる凹凸嵌合でもって比較的簡単かつ確実に取り付けることが可能になる。
【考案の効果】
【００１８】
本考案は、円筒形状のボビンの外周面に導線を簡単かつ速やかに規則正しく巻き付けることが可能な巻線補助具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本考案に係る巻線補助具の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の巻線補助具の分解斜視図である。
【図３】図１の巻線補助具の正面図である。
【図４】図１の巻線補助具の下面図である。
【図５】図１の巻線補助具の下から見た斜視図で、ハンドルを外した状態を示している。
【図６】図１の巻線補助具の使用例を説明するための下面図である。
【図７】図１のコイルクリップの他の使用例の初期段階を示す側面図である。
【図８】図７の続きを示す側面図である。
【図９】図１の巻線補助具の使用対象となるボビンを備えるモータの外観を示す斜視図である。
【図１０】図９のモータの分解斜視図である。
【考案を実施するための形態】
【００２０】
以下、本考案を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１から図１０に、本考案の一実施形態を示している。図中、１は巻線補助具の全体を示している。
【００２２】
ここで、巻線補助具１の詳細説明に先立ち、その使用対象となるボビンを備えるモータ１０の構成を説明する。モータ１０は、例えば図９および図１０に示すように、第１モータ軸１１、第２モータ軸１２、モータプーリ１３、第１モータシェル１４、第２モータシェル１５、ボビン１６、鉄心１７、誘導針金１８、整流子１９等を備えている。
【００２３】
ボビン１６は、図２および図１０に示すように、円筒形に形成されており、その軸方向一端側には径方向外向きに延びる第１フランジ１６ａが、また、軸方向他端側には径方向外向きに延びる第２フランジ１６ｂが設けられている。
【００２４】
第１、第２フランジ１６ａ，１６ｂは、共に同じ形状、例えば正面視矩形（略長方形）で板状に形成されている。
【００２５】
ここで、第１フランジ１６ａは、導線（図６のみ記載）４の先端側が引っ掛けられる係止片として用いられる。また、第２フランジ１６ｂは、巻線補助具１の下記ハンドル２が取り外し可能に取り付けられるハンドル取付片として用いられる。
【００２６】
このボビン１６の内孔には丸棒状の鉄心１７が挿入され、このボビン１６の外周面には図示していない導線が巻き付けられる。このようにボビン１６に鉄心１７と不図示の導線とを組み付けることによりモータ１０の電磁石が構成される。前記導線は、例えば直径０．５ｍｍ程度のエナメル線とされる。
【００２７】
そして、第１フランジ１６ａには、導線４の先端側を図６に示すように巻き付け可能とするための溝１６ｃ，１６ｄが設けられている。
【００２８】
次に、図１から図６を参照して巻線補助具１を詳細に説明する。
【００２９】
巻線補助具１は、円筒形状のボビン１６の外周面に導線４を螺旋状に巻き付けるものであって、コイルクリップ３、ハンドル２等を備えている。
【００３０】
コイルクリップ３は、Ｕ字形に屈曲された帯状部材からなり、かつ対向配置される第１、第２板状部３２，３３の各先端側をボビン１６の１８０度対向する位置に接近させて挟む動きを可能とするものである。なお、コイルクリップ３の屈曲部には、符号３１を付している。
【００３１】
このコイルクリップ３は、屈曲部３１を支点として第１、第２板状部３２，３３が接近または離隔するように弾性的に動きうるようになっている。コイルクリップ３は、例えば適宜の合成樹脂あるいは金属等で形成される。
【００３２】
第１、第２板状部３２，３３の各先端側の内面３２ａ，３３ａは、ボビン１６の外周面に沿うような凹状湾曲面とされている。この内面３２ａ，３３ａの曲率は、ボビン１６の外周面の曲率と同等とされている。
【００３３】
ハンドル２は、ボビン１６の軸方向一端側に取り外し可能に取り付けられかつコイルクリップ３で挟まれるボビン１６をその中心軸線周りに回転させるように操作するものであって、ボディ２１、アーム２２、つまみ２３等を備えている。
【００３４】
ボディ２１は、ボビン１６の第２フランジ１６ｂに取り付けられている。アーム２２は、ボディ２１から延びるように一体に設けられている。つまみ２３は、アーム２２の先端側に一体に設けられている
そして、ハンドル２のボディ２１の片面には、図２に示すように、前記矩形状のフランジからなる第２フランジ１６ｂに覆い被せられるように嵌合される凹部２４を有している。この凹部２４の矩形状開口の内周において対向する二辺には、第２フランジ１６ｂの外周縁に引っ掛けられる突起２５が設けられている。ハンドル２は、例えば適宜の合成樹脂あるいは金属等で形成される。
【００３５】
次に、上述した巻線補助具１の使用例を説明する。
【００３６】
まず、ボビン１６の第１フランジ１６ａの溝１６ｃ，１６ｄに導線４の先端側を巻き付けることにより引っ掛ける。
【００３７】
この後、ボビン１６にハンドル２とコイルクリップ３とを組み付ける。具体的に、ボビン１６の第２フランジ１６ｂにハンドル２の凹部２４を奥深くまで嵌合させることにより、ボビン１６にハンドル２を取り付ける。なお、凹部２４の矩形状開口の内周縁に突起２５を設けているから、第２フランジ１６ｂに凹部２４を奥深くまで嵌合させると、スナップフィットによる凹凸嵌合となって、それらが簡単に外れなくなる。このようにハンドル２の取り付け作業が比較的簡単かつ確実に行えるようになっている。
【００３８】
そして、コイルクリップ３の第１、第２板状部３２，３３の各先端側における内面（凹状湾曲面）３２ａ，３３ａをボビン１６の外周面において１８０度対向する位置に接近させて挟むような状態にする。
【００３９】
このとき、ボビン１６の外周面とコイルクリップ３の第１、第２板状部３２，３３の各先端側を外側から手でつまむようにすると、ボビン１６の外周面とコイルクリップ３の第１、第２板状部３２，３３の先端側との間には、導線４が挟まれている関係より当該導線４の直径に相当する隙間が形成されることになり、当該隙間が変化せずに保持されることになる。
【００４０】
このように、一方の手でコイルクリップ３の第１、第２板状部３２，３３の各先端側をつまんだ状態において、残り他方の手でハンドル２を回転させると、当該ハンドル２と一体にボビン１６が回転させられることになって、それに伴い導線４がボビン１６とコイルクリップ３との間に引き込まれながら、ボビン１６の外周面に螺旋状に巻き取られることになる。なお、ボビン１６に対する導線４の巻き付け回数は任意であるが、例えば１００回〜２００回程度とすることができる。
【００４１】
このとき、ボビン１６の外周面にコイルクリップ３の第１、第２板状部３２，３３における先端側の内面３２ａ，３３ａを所定の隙間を介して接近させる状態が保持されるので、それらの間に挟まれる導線４が軸方向隣り合わせに隙間なく巻き取られることになる。
【００４２】
これにより、図６に示すように、次第にボビン１６の外周面に導線４が規則正しく螺旋状に巻き付けられることになって、ボビン１６の外周面に巻き付けられる導線４が隣り合う導線４に絡まったり、径方向外側に重なり合ったりすることが防止されることになる。なお、図６では、導線４を見やすくするために、本来隠れる部分についても実太線で示したうえで、螺旋状に巻き付けた導線４それぞれの間に隙間を設けた状態で示している。
【００４３】
なお、コイルクリップ３は、例えば図７および図８に示すように、ビニルどう線５等のビニル外皮５１をどう線５２から剥離する際に利用できる。具体的に、まず、図７に示すように、コイルクリップ３の第１、第２板状部３２，３３の各先端側を外側から手でつまむようにして当該第１、第２板状部３２，３３の各先端をビニル導線５の外周面において１８０度対向する位置に押し付けて、このコイルクリップ３を図８矢印で示すように引っ張るように操作すれば、ビニルどう線５のビニル外皮５１をどう線５２から剥離することができる。
【００４４】
以上説明したように、本考案を適用した実施形態の巻線補助具１によれば、一方の手でコイルクリップ３を介してボビン１６の外周面をつまんでおいて残り他方の手でハンドル２を回転させるだけの比較的簡単な操作で速やかにボビン１６の外周面に導線４を巻き付けることが可能になる。これにより、あまり器用でない生徒であっても、導線４の巻き付け作業を無理なく完遂することが可能になる。
【００４５】
また、この実施形態では、ハンドル２でボビン１６を回転させる形態として、ハンドル２のボディ２１の中心の周りにつまみ２３を旋回操作させるようなクランク運動にしているから、ハンドル２の回転操作が比較的簡単かつ円滑になり、しかも旋回半径（アーム２２の長さ）を大きくすれば導線４の巻き取り角度を大きくできるので、巻き取り作業を速やかに行うことが可能になる。
【００４６】
ところで、上記巻線補助具１を構成するコイルクリップ３およびハンドル２と、ボビン１６と、導線４とを組み合わせたものをユニット化して、小学校で用いる理科教材として構成することができる。
【００４７】
なお、本考案は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、実用新案登録請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。
【００４８】
（１）上記実施形態では、ボビン１６の第１フランジ１６ａと第２フランジ１６ｂとを同じ形状にした例を挙げているが、本考案はこれのみに限定されるものではない。例えば第１フランジ１６ａと第２フランジ１６ｂとについては、異なる形状とすることが可能である。
【００４９】
（２）上記実施形態では、ボビン１６の第２フランジ１６ｂにハンドル２のボディ２１の凹部２４を嵌合させる形態で取り付ける例を挙げているが、本考案はこれのみに限定されるものではない。
【００５０】
例えばボビン１６の第２フランジ１６ｂとハンドル２のボディ２１の凹部２４との嵌合部分の形状については任意である他、例えばねじ留め形態で取り付けることが可能である。
【００５１】
（３）上記実施形態では、ハンドル２のボディ２１とアーム２２とつまみ２３とを一体に形成した例を挙げているが、本考案はこれのみに限定されるものではない。
【００５２】
例えばハンドル２のボディ２１とアーム２２とつまみ２３とについては、別体に形成して組み立てる構成とすることが可能である。また、つまみ２３については、図示していないが、アーム２２に対して支軸を取り付け、この支軸に対して回転自在に支持させる構成とすることが可能である。
【００５３】
（４）上記実施形態では、Ｕ字形に屈曲した帯状部材からなるコイルクリップ３の第１板状部３２の先端側から第２板状部３３の先端側までの全長にわたる幅寸法を一定にした例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。
【００５４】
例えば図示していないが、コイルクリップ３の第１、第２板状部３２，３３の各先端側領域のみの幅寸法をボビン１６の軸方向寸法に対応して幅広に形成して、コイルクリップ３において前記各先端側領域以外の領域を幅狭に形成することが可能である。
【００５５】
（５）上記実施形態では、ハンドル２についてボディ２１とアーム２２とつまみ２３とを有する形状にした例を挙げているが、本発明はこれのみに限定されるものではない。
【００５６】
例えばハンドル２の形状は特に限定されるものではなく、ボビン１６の第２フランジ１６ｂに取り付けられた状態でボビン１６の中心軸線と支点として同心円状に回転するような円板状または矩形状または環状の部材等とすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本考案は、内孔に鉄心が挿入される円筒形状のボビンの外周面に導線を螺旋状に巻き付ける巻線補助具に適用される。
【符号の説明】
【００５８】
１  巻線補助具
２  ハンドル
２１  ボディ
２２  アーム
２３  つまみ
２４  凹部
２５  突起
３  コイルクリップ
３１  屈曲部
３２  第１板状部
３２ａ  内面（凹状湾曲面）
３３  第２板状部
３３ａ  内面（凹状湾曲面）
４  導線
１０  モータ
１６  ボビン
１６ａ  第１フランジ
１６ｂ  第２フランジ
１６ｃ，１６ｄ  溝
１７  鉄心
【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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