JP2003168618A - 電気コイルの巻線加工方法およびその装置 - Google Patents
電気コイルの巻線加工方法およびその装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】浮きや変形を生じさせることなく正確な寸法で
巻回することにより電気コイルを形成する。 【解決手段】線材供給部３から供給される導電性線材Ｃ
Ｗを、コイル巻線金型４を回転させて巻き付け、所望の
コイル巻形状の電気コイルに加工するにあたり、コイル
巻線金型４の導電性線材を巻き付ける巻線部位４０が長
辺部４０ａの場合には、当該コイル巻線金型４を線材供
給部３から離反する方向Ｄに当該長辺部４０ａの長さに
応じた距離だけ直線移動させて導電性線材ＣＷに所定張
力を付加し、コイル巻線金型４の導電性線材を巻き付け
る巻線部位４０が短辺部４０ｂの場合には、コイル巻線
金型４を回転させる。
巻回することにより電気コイルを形成する。 【解決手段】線材供給部３から供給される導電性線材Ｃ
Ｗを、コイル巻線金型４を回転させて巻き付け、所望の
コイル巻形状の電気コイルに加工するにあたり、コイル
巻線金型４の導電性線材を巻き付ける巻線部位４０が長
辺部４０ａの場合には、当該コイル巻線金型４を線材供
給部３から離反する方向Ｄに当該長辺部４０ａの長さに
応じた距離だけ直線移動させて導電性線材ＣＷに所定張
力を付加し、コイル巻線金型４の導電性線材を巻き付け
る巻線部位４０が短辺部４０ｂの場合には、コイル巻線
金型４を回転させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電気コイルの巻線加
工方法およびその装置に係り、特に、回転機構により導
電性線材を巻回して電気コイルを形成する電気コイルの
巻線加工方法およびその装置に関する。
工方法およびその装置に係り、特に、回転機構により導
電性線材を巻回して電気コイルを形成する電気コイルの
巻線加工方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、直線駆動するためのリニアモ
ータに用いられるボイスコイルモータの駆動コイルや、
高周波誘導で加熱するための誘導加熱コイルを巻線状態
に形成するために、巻線加工装置が用いられている。
ータに用いられるボイスコイルモータの駆動コイルや、
高周波誘導で加熱するための誘導加熱コイルを巻線状態
に形成するために、巻線加工装置が用いられている。
【０００３】この巻線加工装置は図５に示すように、導
電性線材ＣＷが巻回されたボビン５１が回動自在に取り
付けられる線材供給部５２と、導電性線材ＣＷを巻き付
けるためのコイル巻線金型５３が取り付けられ当該コイ
ル巻線金型５３を回転駆動させる金型回転部５４とを備
えている。なお、コイル巻線金型５３が有する巻線部位
５３０に巻き付けられる導電性線材ＣＷは、巻き付けや
すいように、一般的には平角化されている。
電性線材ＣＷが巻回されたボビン５１が回動自在に取り
付けられる線材供給部５２と、導電性線材ＣＷを巻き付
けるためのコイル巻線金型５３が取り付けられ当該コイ
ル巻線金型５３を回転駆動させる金型回転部５４とを備
えている。なお、コイル巻線金型５３が有する巻線部位
５３０に巻き付けられる導電性線材ＣＷは、巻き付けや
すいように、一般的には平角化されている。
【０００４】このような巻線加工装置５０の金型回転部
５４でコイル巻線金型５３を回転させると、線材供給部
５２に取り付けられたボビン５１に巻回されている導電
性線材ＣＷが当該コイル巻線金型５３の巻線部位５３０
に巻き付けられるので、巻線状態の電気コイルを形成さ
せることができる。
５４でコイル巻線金型５３を回転させると、線材供給部
５２に取り付けられたボビン５１に巻回されている導電
性線材ＣＷが当該コイル巻線金型５３の巻線部位５３０
に巻き付けられるので、巻線状態の電気コイルを形成さ
せることができる。
【０００５】なお、ボイスコイルモータ用駆動コイルや
誘導加熱コイルの形状は長方形や長円形のものが多いの
で、金型回転部５４に取り付けられるコイル巻線金型５
３の巻線部位５３０を、その長方形や長円形に加工でき
るような形状に形成し、この長方形や長円形の巻線部位
５３０を有するコイル巻線金型５３を金型回転部５４で
回転させることにより、長方形や長円形の電気コイルを
得ることができる。
誘導加熱コイルの形状は長方形や長円形のものが多いの
で、金型回転部５４に取り付けられるコイル巻線金型５
３の巻線部位５３０を、その長方形や長円形に加工でき
るような形状に形成し、この長方形や長円形の巻線部位
５３０を有するコイル巻線金型５３を金型回転部５４で
回転させることにより、長方形や長円形の電気コイルを
得ることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな巻線加工装置５０では、長方形や長円形に形成され
た巻線部位５３０を有するコイル巻線金型５３を金型回
転部５４で回転させると、線材供給部５２から供給され
る導電性線材ＣＷが、図５中においてＡ位置→Ａ′位置
→Ａ″位置に移動する、即ち、線材供給部５２から供給
される導電性線材ＣＷのＡ位置からの移動距離が長くな
ることから巻線部位５３０の短辺部５３０ａでは張力が
大きく付加され、長辺部５３０ｂでは線材供給部５２か
ら供給される導電性線材ＣＷのＡ位置からの移動距離が
短いことから張力が小さく付加されるので、巻線部位５
３０の長辺部５３０ｂでは巻き付けが甘くなる難点があ
った。
うな巻線加工装置５０では、長方形や長円形に形成され
た巻線部位５３０を有するコイル巻線金型５３を金型回
転部５４で回転させると、線材供給部５２から供給され
る導電性線材ＣＷが、図５中においてＡ位置→Ａ′位置
→Ａ″位置に移動する、即ち、線材供給部５２から供給
される導電性線材ＣＷのＡ位置からの移動距離が長くな
ることから巻線部位５３０の短辺部５３０ａでは張力が
大きく付加され、長辺部５３０ｂでは線材供給部５２か
ら供給される導電性線材ＣＷのＡ位置からの移動距離が
短いことから張力が小さく付加されるので、巻線部位５
３０の長辺部５３０ｂでは巻き付けが甘くなる難点があ
った。
【０００７】これにより、図６（ａ）に示すように、巻
線部位５３０に対して巻線ＷＩが短辺部５３０ａでは締
まっているが、長辺部５３０ｂでは緩んで当該巻線部位
５３０と隙間が空いてしまうことになるので、浮きや変
形を生じ正確な寸法精度で巻回できなくなる虞があっ
た。
線部位５３０に対して巻線ＷＩが短辺部５３０ａでは締
まっているが、長辺部５３０ｂでは緩んで当該巻線部位
５３０と隙間が空いてしまうことになるので、浮きや変
形を生じ正確な寸法精度で巻回できなくなる虞があっ
た。
【０００８】なお、図６（ｂ）に示すように、巻線部位
５３０の長辺部５３０ｂに向かって巻線ＷＩを圧延（プ
レス成形）すると、この長辺部５３０ｂで発生する隙間
を防ぐことができるが、短辺部５３０ａにおいては巻線
ＷＩが伸び出すので、寸法精度が悪くなる。
５３０の長辺部５３０ｂに向かって巻線ＷＩを圧延（プ
レス成形）すると、この長辺部５３０ｂで発生する隙間
を防ぐことができるが、短辺部５３０ａにおいては巻線
ＷＩが伸び出すので、寸法精度が悪くなる。
【０００９】本発明は、このような従来の難点を解決す
るためになされたもので、浮きや変形を生じさせること
なく正確な寸法で巻回することができる電気コイルの巻
線加工方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
るためになされたもので、浮きや変形を生じさせること
なく正確な寸法で巻回することができる電気コイルの巻
線加工方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の電気コイルの巻線加工方法は、線材供給部から供給
される導電性線材を、所定長さの直線部を有する形状に
形成された巻線部位を有するコイル巻線金型を回転させ
て巻き付け、所望のコイル巻形状の電気コイルに加工す
る電気コイルの巻線加工方法において、コイル巻線金型
の所定長さの直線部に導電性線材を巻き付ける際、当該
コイル巻線金型を線材供給部から離反する方向に直線移
動させて導電性線材に所定張力を付加するものである。
明の電気コイルの巻線加工方法は、線材供給部から供給
される導電性線材を、所定長さの直線部を有する形状に
形成された巻線部位を有するコイル巻線金型を回転させ
て巻き付け、所望のコイル巻形状の電気コイルに加工す
る電気コイルの巻線加工方法において、コイル巻線金型
の所定長さの直線部に導電性線材を巻き付ける際、当該
コイル巻線金型を線材供給部から離反する方向に直線移
動させて導電性線材に所定張力を付加するものである。
【００１１】このような電気コイルの巻線加工方法によ
れば、コイル巻線金型が有する巻線部位の所定長さの直
線部に導電性線材を巻き付ける際に、当該コイル巻線金
型を線材供給部から離反する方向に直線移動させて導電
性線材に所定張力を付加することができるので、このコ
イル巻線金型の所定長さの直線部において巻回される導
電性線材が当該コイル巻線金型から浮いてしまうことを
防ぐことができる。
れば、コイル巻線金型が有する巻線部位の所定長さの直
線部に導電性線材を巻き付ける際に、当該コイル巻線金
型を線材供給部から離反する方向に直線移動させて導電
性線材に所定張力を付加することができるので、このコ
イル巻線金型の所定長さの直線部において巻回される導
電性線材が当該コイル巻線金型から浮いてしまうことを
防ぐことができる。
【００１２】また、本発明の電気コイルの巻線加工方法
においてコイル巻線金型の巻線部位の形状が多角形の場
合には、所定長さの直線部においては線材供給部から離
反する方向に当該コイル巻線金型を当該所定長さの直線
部の長さに応じた距離だけ直線移動させ、角部において
は当該コイル巻線金型を回転させるようにするとよい。
また、コイル巻線金型の巻線部位の形状である多角形が
長方形の場合には、所定長さの直線部となる長辺部にお
いては線材供給部から離反する方向に当該コイル巻線金
型を当該所定長さの直線部の長さに応じた距離だけ直線
移動させ、角部および短辺部においては当該コイル巻線
金型を回転させるようにするとよい。さらに、コイル巻
線金型の巻線部位の形状が長円形の場合には、所定長さ
の直線部においては線材供給部から離反する方向に当該
コイル巻線金型を当該所定長さの直線部の長さに応じた
距離だけ直線移動させ、半円部においては当該コイル巻
線金型を回転させるようにするとよい。これにより、線
材供給部から供給される導電性線材の巻き付け位置が当
該線材供給部から変動することを防ぐことができるの
で、コイル巻線金型の巻線部位の巻き付け箇所によって
導電性線材に付加される張力が変化することを防ぐこと
ができる。
においてコイル巻線金型の巻線部位の形状が多角形の場
合には、所定長さの直線部においては線材供給部から離
反する方向に当該コイル巻線金型を当該所定長さの直線
部の長さに応じた距離だけ直線移動させ、角部において
は当該コイル巻線金型を回転させるようにするとよい。
また、コイル巻線金型の巻線部位の形状である多角形が
長方形の場合には、所定長さの直線部となる長辺部にお
いては線材供給部から離反する方向に当該コイル巻線金
型を当該所定長さの直線部の長さに応じた距離だけ直線
移動させ、角部および短辺部においては当該コイル巻線
金型を回転させるようにするとよい。さらに、コイル巻
線金型の巻線部位の形状が長円形の場合には、所定長さ
の直線部においては線材供給部から離反する方向に当該
コイル巻線金型を当該所定長さの直線部の長さに応じた
距離だけ直線移動させ、半円部においては当該コイル巻
線金型を回転させるようにするとよい。これにより、線
材供給部から供給される導電性線材の巻き付け位置が当
該線材供給部から変動することを防ぐことができるの
で、コイル巻線金型の巻線部位の巻き付け箇所によって
導電性線材に付加される張力が変化することを防ぐこと
ができる。
【００１３】また、本発明の電気コイルの巻線加工方法
においては、導電性線材をコイル巻線金型の巻線部位に
巻き付ける際、当該導電性線材を当該コイル巻線金型に
向かって圧延するようにするとよい。これにより、導電
性線材を安定した状態でコイル巻線金型に巻き付けるこ
とができるので、電気コイルを均一に巻くことができ
る。
においては、導電性線材をコイル巻線金型の巻線部位に
巻き付ける際、当該導電性線材を当該コイル巻線金型に
向かって圧延するようにするとよい。これにより、導電
性線材を安定した状態でコイル巻線金型に巻き付けるこ
とができるので、電気コイルを均一に巻くことができ
る。
【００１４】また、上記目的を達成する本発明の電気コ
イルの巻線加工装置は、線材供給部から供給される導電
性線材を、所定長さの直線部を有する形状に形成された
巻線部位を有するコイル巻線金型を回転させて巻き付
け、所望のコイル巻形状の電気コイルに加工する電気コ
イルの巻線加工装置において、コイル巻線金型が固定さ
れ当該コイル巻線金型の導電性線材を巻き付ける巻線部
位が所定長さの直線部の場合には、当該コイル巻線金型
を線材供給部から離反する方向に当該所定長さの直線部
の長さに応じた距離だけ直線移動させて導電性線材に所
定張力を付加する直線移動機構と、直線移動機構を固定
させる回転ベースを有しコイル巻線金型の導電性線材を
巻き付ける巻線部位が角部や所定長さの直線部とは異な
る部位の場合には、直線移動機構が固定された回転ベー
スを回転させる回転機構とを備えたものである。
イルの巻線加工装置は、線材供給部から供給される導電
性線材を、所定長さの直線部を有する形状に形成された
巻線部位を有するコイル巻線金型を回転させて巻き付
け、所望のコイル巻形状の電気コイルに加工する電気コ
イルの巻線加工装置において、コイル巻線金型が固定さ
れ当該コイル巻線金型の導電性線材を巻き付ける巻線部
位が所定長さの直線部の場合には、当該コイル巻線金型
を線材供給部から離反する方向に当該所定長さの直線部
の長さに応じた距離だけ直線移動させて導電性線材に所
定張力を付加する直線移動機構と、直線移動機構を固定
させる回転ベースを有しコイル巻線金型の導電性線材を
巻き付ける巻線部位が角部や所定長さの直線部とは異な
る部位の場合には、直線移動機構が固定された回転ベー
スを回転させる回転機構とを備えたものである。
【００１５】このような電気コイルの巻線加工装置によ
れば、コイル巻線金型に導電性線材を巻き付けるにあた
り、コイル巻線金型の巻き付ける巻線部位が所定長さの
直線部では直線移動機構で当該コイル巻線金型を所定長
さの直線部の長さに応じた距離だけ直線移動させ、この
巻線部位が角部や所定長さの直線部とは異なる部位では
回転機構で当該角部や所定長さの直線部とは異なる部位
に応じた回転角度で回転ベースを回転させることから、
線材供給部から供給される導電性線材の巻き付け位置が
当該線材供給部から変動することを防ぐことができるの
で、コイル巻線金型の巻線部位の巻き付け箇所によって
導電性線材に付加される張力が変化することを防ぐこと
ができる。
れば、コイル巻線金型に導電性線材を巻き付けるにあた
り、コイル巻線金型の巻き付ける巻線部位が所定長さの
直線部では直線移動機構で当該コイル巻線金型を所定長
さの直線部の長さに応じた距離だけ直線移動させ、この
巻線部位が角部や所定長さの直線部とは異なる部位では
回転機構で当該角部や所定長さの直線部とは異なる部位
に応じた回転角度で回転ベースを回転させることから、
線材供給部から供給される導電性線材の巻き付け位置が
当該線材供給部から変動することを防ぐことができるの
で、コイル巻線金型の巻線部位の巻き付け箇所によって
導電性線材に付加される張力が変化することを防ぐこと
ができる。
【００１６】また、本発明の電気コイルの巻線加工装置
においては、導電性線材をコイル巻線金型に巻き付ける
際、当該導電性線材を当該コイル巻線金型に向かって圧
延する加圧ローラを備えるとよい。これにより、導電性
線材を安定した状態でコイル巻線金型の巻線部位に巻き
付けることができるので、電気コイルを均一に巻くこと
ができる。
においては、導電性線材をコイル巻線金型に巻き付ける
際、当該導電性線材を当該コイル巻線金型に向かって圧
延する加圧ローラを備えるとよい。これにより、導電性
線材を安定した状態でコイル巻線金型の巻線部位に巻き
付けることができるので、電気コイルを均一に巻くこと
ができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電気コイルの巻線
加工方法およびその装置における好ましい実施の一形態
について、図面を参照して説明する。
加工方法およびその装置における好ましい実施の一形態
について、図面を参照して説明する。
【００１８】本発明の電気コイルの巻線加工方法が適用
される巻線加工装置は図１に示すように、リッツ線など
の導電性線材ＣＷが巻回されたボビン２が回動自在に取
り付けられる線材供給部３から供給される当該導電性線
材ＣＷを、所定長さの直線部を有する形状、例えば長方
形に形成された巻線部位を有するコイル巻線金型４を回
転させて巻き付け、長方形のコイル巻形状の電気コイル
に加工するものである。なお、コイル巻線金型４の巻線
部位に巻き付けられる導電性線材ＣＷは、巻き付けやす
いように、一般的には平角化されている。
される巻線加工装置は図１に示すように、リッツ線など
の導電性線材ＣＷが巻回されたボビン２が回動自在に取
り付けられる線材供給部３から供給される当該導電性線
材ＣＷを、所定長さの直線部を有する形状、例えば長方
形に形成された巻線部位を有するコイル巻線金型４を回
転させて巻き付け、長方形のコイル巻形状の電気コイル
に加工するものである。なお、コイル巻線金型４の巻線
部位に巻き付けられる導電性線材ＣＷは、巻き付けやす
いように、一般的には平角化されている。
【００１９】この巻線加工装置の好ましい実施の一形態
は、例えば図２に示すように、コイル巻線金型４が固定
され当該コイル巻線金型４の導電性線材ＣＷを巻き付け
る巻線部位４０が長辺部４０ａの場合には、当該コイル
巻線金型４を線材供給部３（図１）から離反する方向Ｄ
に当該所定長さの直線部４０ａの長さに応じた距離だけ
直線移動させて導電性線材ＣＷに所定張力を付加する直
線移動機構５と、直線移動機構５を固定させる回転ベー
ス６を有しコイル巻線金型４の導電性線材ＣＷを巻き付
ける巻線部位４０が短辺部４０ｂの場合には直線移動機
構５が固定された回転ベース６を回転させる回転機構７
とを備えている。
は、例えば図２に示すように、コイル巻線金型４が固定
され当該コイル巻線金型４の導電性線材ＣＷを巻き付け
る巻線部位４０が長辺部４０ａの場合には、当該コイル
巻線金型４を線材供給部３（図１）から離反する方向Ｄ
に当該所定長さの直線部４０ａの長さに応じた距離だけ
直線移動させて導電性線材ＣＷに所定張力を付加する直
線移動機構５と、直線移動機構５を固定させる回転ベー
ス６を有しコイル巻線金型４の導電性線材ＣＷを巻き付
ける巻線部位４０が短辺部４０ｂの場合には直線移動機
構５が固定された回転ベース６を回転させる回転機構７
とを備えている。
【００２０】直線移動機構５は、固定されるコイル巻線
金型４を直線移動させることができる、例えば、図示し
たリニアモータ、あるいはボールねじと回転モータの組
み合わせユニット、エアシリンダなどが考えられる。な
お、移動位置決めには、リミットスイッチなどの位置決
め手段が用いられる。また、リニアモータは多極ブラシ
レスモータやボイスコイルモータなどが、回転モータは
ステッピングモータ、ＤＣサーボモータ、ＡＣサーボモ
ータなどが好適である。なお、リニアモータやエアシリ
ンダによりコイル巻線金型４を直線移動させる際、高精
度な直線案内ができるように、ボールねじなどの直線ガ
イドを並設させるとよい。
金型４を直線移動させることができる、例えば、図示し
たリニアモータ、あるいはボールねじと回転モータの組
み合わせユニット、エアシリンダなどが考えられる。な
お、移動位置決めには、リミットスイッチなどの位置決
め手段が用いられる。また、リニアモータは多極ブラシ
レスモータやボイスコイルモータなどが、回転モータは
ステッピングモータ、ＤＣサーボモータ、ＡＣサーボモ
ータなどが好適である。なお、リニアモータやエアシリ
ンダによりコイル巻線金型４を直線移動させる際、高精
度な直線案内ができるように、ボールねじなどの直線ガ
イドを並設させるとよい。
【００２１】回転機構７は、上述した回転モータとギア
ボックスの組み合わせユニットや、高分解能検出器によ
り回転角を決定するダイレクトドライブモータなどが好
適で、これらに固定された回転ベース６を回転駆動する
ことによりコイル巻線金型４を回転させることになる。
ボックスの組み合わせユニットや、高分解能検出器によ
り回転角を決定するダイレクトドライブモータなどが好
適で、これらに固定された回転ベース６を回転駆動する
ことによりコイル巻線金型４を回転させることになる。
【００２２】また、導電性線材ＣＷをコイル巻線金型４
の巻き付け部位４０に巻き付ける際、導電性線材ＣＷを
当該コイル巻線金型４に向かって圧延する加圧ローラ８
を備えている。
の巻き付け部位４０に巻き付ける際、導電性線材ＣＷを
当該コイル巻線金型４に向かって圧延する加圧ローラ８
を備えている。
【００２３】このように構成された巻線加工装置１によ
って、例えば長方形のコイル巻形状の電気コイルに加工
するには、まず、長方形に形成されたコイル巻線金型４
が有する巻線部位４０の一方の長辺部４０ａ（図１
（ａ）中、コイル巻線金型４が有する巻線部位４０の上
側の長辺部４０ａ）に巻き付けるようにするために、直
線移動機構５で当該コイル巻線金型４を線材供給部３側
に移動させ、スタート位置にセットする（図１
（ａ））。この状態で、線材供給部３のボビン２に巻回
された導電性線材ＣＷを、図１（ａ）中、コイル巻線金
型４の右端に固定させ、巻線加工を開始する。
って、例えば長方形のコイル巻形状の電気コイルに加工
するには、まず、長方形に形成されたコイル巻線金型４
が有する巻線部位４０の一方の長辺部４０ａ（図１
（ａ）中、コイル巻線金型４が有する巻線部位４０の上
側の長辺部４０ａ）に巻き付けるようにするために、直
線移動機構５で当該コイル巻線金型４を線材供給部３側
に移動させ、スタート位置にセットする（図１
（ａ））。この状態で、線材供給部３のボビン２に巻回
された導電性線材ＣＷを、図１（ａ）中、コイル巻線金
型４の右端に固定させ、巻線加工を開始する。
【００２４】具体的には、直線移動機構５でコイル巻線
金型４を線材供給部３から離反する方向Ｄ（図１（ａ）
中、右方向）に、コイル巻線金型４が有する巻線部位４
０の長辺部４０ａの長さに応じた距離だけ直線移動させ
て導電性線材ＣＷに所定張力を付加する（図１（ａ）、
（ｂ））。この所定張力は、導電性線材ＣＷを巻回後、
コイル巻線金型４が有する巻線部位４０の長辺部４０ａ
から巻回された導電性線材ＣＷが浮かないような値に設
定される。直線移動後、コイル巻線金型４が有する巻線
部位４０の一方の短辺部４０ｂ（図１（ｂ）中、コイル
巻線金型４が有する巻線部位４０の左側の短辺部４０
ｂ）に導電性線材ＣＷを巻き付けるために、直線移動機
構５が固定された回転ベース６を回転機構７で、図１
（ｂ）中、時計回りに１／４回転、図１（ｃ）中、時計
回りに１／４回転、合計で１／２回転させる（図１
（ｂ）、（ｃ））。回転移動後、導電性線材ＣＷをコイ
ル巻線金型４が有する巻線部位４０の他方の長辺部４０
ａに巻き付けるために、直線移動機構５でコイル巻線金
型４を線材供給部３から離反する方向Ｄ（図１（ｄ）
中、右方向）に、コイル巻線金型４が有する巻線部位４
０の長辺部４０ａの長さに応じた距離だけ直線移動させ
て導電性線材ＣＷに所定張力を付加する（図１（ｄ）、
（ｅ））。直線移動後、コイル巻線金型４が有する巻線
部位４０の他方の短辺部４０ｂに導電性線材ＣＷを巻き
付けるために、直線移動機構５が固定された回転ベース
６を回転機構７で、図１（ｅ）中、時計回りに１／４回
転、図１（ｆ）中、時計回りに１／４回転、合計で１／
２回転させる（図１（ｅ）、（ｆ））。ここまでの巻線
工程で、一巻きとなり、コイル巻線金型４は、スタート
位置に戻る（図１（ｇ））。
金型４を線材供給部３から離反する方向Ｄ（図１（ａ）
中、右方向）に、コイル巻線金型４が有する巻線部位４
０の長辺部４０ａの長さに応じた距離だけ直線移動させ
て導電性線材ＣＷに所定張力を付加する（図１（ａ）、
（ｂ））。この所定張力は、導電性線材ＣＷを巻回後、
コイル巻線金型４が有する巻線部位４０の長辺部４０ａ
から巻回された導電性線材ＣＷが浮かないような値に設
定される。直線移動後、コイル巻線金型４が有する巻線
部位４０の一方の短辺部４０ｂ（図１（ｂ）中、コイル
巻線金型４が有する巻線部位４０の左側の短辺部４０
ｂ）に導電性線材ＣＷを巻き付けるために、直線移動機
構５が固定された回転ベース６を回転機構７で、図１
（ｂ）中、時計回りに１／４回転、図１（ｃ）中、時計
回りに１／４回転、合計で１／２回転させる（図１
（ｂ）、（ｃ））。回転移動後、導電性線材ＣＷをコイ
ル巻線金型４が有する巻線部位４０の他方の長辺部４０
ａに巻き付けるために、直線移動機構５でコイル巻線金
型４を線材供給部３から離反する方向Ｄ（図１（ｄ）
中、右方向）に、コイル巻線金型４が有する巻線部位４
０の長辺部４０ａの長さに応じた距離だけ直線移動させ
て導電性線材ＣＷに所定張力を付加する（図１（ｄ）、
（ｅ））。直線移動後、コイル巻線金型４が有する巻線
部位４０の他方の短辺部４０ｂに導電性線材ＣＷを巻き
付けるために、直線移動機構５が固定された回転ベース
６を回転機構７で、図１（ｅ）中、時計回りに１／４回
転、図１（ｆ）中、時計回りに１／４回転、合計で１／
２回転させる（図１（ｅ）、（ｆ））。ここまでの巻線
工程で、一巻きとなり、コイル巻線金型４は、スタート
位置に戻る（図１（ｇ））。
【００２５】なお、各工程においては、導電性線材ＣＷ
をコイル巻線金型４が有する巻線部位４０に巻き付ける
際、加圧ローラ８によって、常時、導電性線材ＣＷを当
該コイル巻線金型４に向かって圧延しているので（図１
（ｈ））、導電性線材ＣＷを安定した状態でコイル巻線
金型４の巻線部位４０に巻き付けることができる。した
がって、電気コイルを均一に巻くことができるようにな
る。
をコイル巻線金型４が有する巻線部位４０に巻き付ける
際、加圧ローラ８によって、常時、導電性線材ＣＷを当
該コイル巻線金型４に向かって圧延しているので（図１
（ｈ））、導電性線材ＣＷを安定した状態でコイル巻線
金型４の巻線部位４０に巻き付けることができる。した
がって、電気コイルを均一に巻くことができるようにな
る。
【００２６】以後、導電性線材ＣＷの巻数に応じて、上
述した巻線工程を繰返せば、所望の巻線状態の電気コイ
ルを形成させることができる。
述した巻線工程を繰返せば、所望の巻線状態の電気コイ
ルを形成させることができる。
【００２７】このように、コイル巻線金型４の巻線部位
４０が長辺部４０ａでは、線材供給部３から離反する方
向Ｄに直線移動機構５で当該コイル巻線金型４を長辺部
４０ａの長さに応じた距離だけ直線移動させ、この巻線
部位４０が短辺部４０ｂでは、回転機構７で当該短辺部
４０ｂに応じた回転角度で回転ベース６を回転させるこ
とができるので、線材供給部３から供給される導電性線
材ＣＷの巻き付け位置が当該線材供給部３から変動する
ことを防ぐことができる。したがって、コイル巻線金型
４の巻線部位４０の巻き付け箇所によって導電性線材Ｃ
Ｗに付加される張力が変化することを防ぐことができる
ので、占積率の高い電気コイルを提供できる。
４０が長辺部４０ａでは、線材供給部３から離反する方
向Ｄに直線移動機構５で当該コイル巻線金型４を長辺部
４０ａの長さに応じた距離だけ直線移動させ、この巻線
部位４０が短辺部４０ｂでは、回転機構７で当該短辺部
４０ｂに応じた回転角度で回転ベース６を回転させるこ
とができるので、線材供給部３から供給される導電性線
材ＣＷの巻き付け位置が当該線材供給部３から変動する
ことを防ぐことができる。したがって、コイル巻線金型
４の巻線部位４０の巻き付け箇所によって導電性線材Ｃ
Ｗに付加される張力が変化することを防ぐことができる
ので、占積率の高い電気コイルを提供できる。
【００２８】なお、上述した本発明の好ましい実施の一
形態においては、コイル巻線金型の巻線部位の形状が長
方形であったが、これに限らず、どのような多角形でも
よく、また、長円形でもよい。なお、長円形の場合は、
長辺部と半円部とから構成されるので、半円部を長方形
の短辺部と同じ巻線工程、即ちコイル巻線金型を１／２
回転すれば、所望の巻線状態の電気コイルを形成させる
ことができる。
形態においては、コイル巻線金型の巻線部位の形状が長
方形であったが、これに限らず、どのような多角形でも
よく、また、長円形でもよい。なお、長円形の場合は、
長辺部と半円部とから構成されるので、半円部を長方形
の短辺部と同じ巻線工程、即ちコイル巻線金型を１／２
回転すれば、所望の巻線状態の電気コイルを形成させる
ことができる。
【００２９】一方、コイル巻線金型の巻線部位の形状
が、例えば六角形の場合は図３（ａ）に示すように、こ
のコイル巻線金型４′を直線移動可能に直線移動機構５
に固定させ、この直線移動機構５を回転機構７の回転ベ
ース６に固定させる。
が、例えば六角形の場合は図３（ａ）に示すように、こ
のコイル巻線金型４′を直線移動可能に直線移動機構５
に固定させ、この直線移動機構５を回転機構７の回転ベ
ース６に固定させる。
【００３０】このような巻線加工装置１′では、コイル
巻線金型４′の巻き付ける巻線部位４０′が直線部４
０′ａでは、線材供給部３（図１）から離反する方向Ｄ
に直線移動機構５で当該コイル巻線金型４′を直線部４
０′ａの長さに応じた距離だけ直線移動させて導電性線
材ＣＷに所定張力を付加し、この巻線部位４０′が角部
４０′ｂでは、回転機構７で当該角部４０′ｂの内角に
応じた回転角度で回転ベース６を回転させる。これによ
り、線材供給部３から供給される導電性線材ＣＷの巻き
付け位置が当該線材供給部３から変動することを防ぐこ
とができる。したがって、コイル巻線金型４′の巻線部
位４０′の巻き付け箇所によって導電性線材ＣＷに付加
される張力が変化することを防ぐことができるので、図
３（ｂ）に示すように、占積率の高い六角形の電気コイ
ルＥＣを提供できる。
巻線金型４′の巻き付ける巻線部位４０′が直線部４
０′ａでは、線材供給部３（図１）から離反する方向Ｄ
に直線移動機構５で当該コイル巻線金型４′を直線部４
０′ａの長さに応じた距離だけ直線移動させて導電性線
材ＣＷに所定張力を付加し、この巻線部位４０′が角部
４０′ｂでは、回転機構７で当該角部４０′ｂの内角に
応じた回転角度で回転ベース６を回転させる。これによ
り、線材供給部３から供給される導電性線材ＣＷの巻き
付け位置が当該線材供給部３から変動することを防ぐこ
とができる。したがって、コイル巻線金型４′の巻線部
位４０′の巻き付け箇所によって導電性線材ＣＷに付加
される張力が変化することを防ぐことができるので、図
３（ｂ）に示すように、占積率の高い六角形の電気コイ
ルＥＣを提供できる。
【００３１】
【実施例】このような本発明の実施の一形態に記述した
電気コイルの巻線加工方法およびその装置を用いて、以
下のような実験を行った。
電気コイルの巻線加工方法およびその装置を用いて、以
下のような実験を行った。
【００３２】形成される電気コイルは、直径が０．２５
mmの２種ＥＩＷ線（被膜種別が２種のポリエステルイミ
ド銅線）を１００本撚りで外径が３．２mmのリッツ線を
１次圧延して、幅８．５ｍｍに平角化したものを、図４
（ａ）、（ｂ）に示すような長方形に巻回するために、
コイル巻線金型が有する巻線部位４０に巻き付けながら
加圧ローラで２次圧延したものである。
mmの２種ＥＩＷ線（被膜種別が２種のポリエステルイミ
ド銅線）を１００本撚りで外径が３．２mmのリッツ線を
１次圧延して、幅８．５ｍｍに平角化したものを、図４
（ａ）、（ｂ）に示すような長方形に巻回するために、
コイル巻線金型が有する巻線部位４０に巻き付けながら
加圧ローラで２次圧延したものである。
【００３３】このコイル巻線金型の巻線部位４０は、高
さＨが８．５ｍｍ、幅Ｗが２０ｍｍ、長さＬが３５０ｍ
ｍである。
さＨが８．５ｍｍ、幅Ｗが２０ｍｍ、長さＬが３５０ｍ
ｍである。
【００３４】また、巻線加工装置の直線移動機構は、直
線駆動ストロークが最大４００ｍｍ、その際の移動スピ
ードが１．５秒以内、回転機構は回転半径が最大４００
ｍｍ、その際の回転スピードが２．０秒以内である。さ
らに、加圧ローラの加圧力は、１０Ｋｇｆである。
線駆動ストロークが最大４００ｍｍ、その際の移動スピ
ードが１．５秒以内、回転機構は回転半径が最大４００
ｍｍ、その際の回転スピードが２．０秒以内である。さ
らに、加圧ローラの加圧力は、１０Ｋｇｆである。
【００３５】このような条件で、幅８．５ｍｍに平角化
されたリッツ線を巻いたところ、リッツ線が全く浮くこ
となく、１０回巻きの電気コイルを６５秒間で正確に仕
上げることができた。
されたリッツ線を巻いたところ、リッツ線が全く浮くこ
となく、１０回巻きの電気コイルを６５秒間で正確に仕
上げることができた。
【００３６】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の電気コ
イルの巻線加工方法およびその装置によれば、コイル巻
線金型が有する巻線部位の所定長さの直線部に導電性線
材を巻き付ける場合に、当該コイル巻線金型を線材供給
部から離反する方向に直線移動させて導電性線材に所定
張力を付加することができるので、浮きや変形を生じさ
せることなく正確な寸法で巻回することができる。
イルの巻線加工方法およびその装置によれば、コイル巻
線金型が有する巻線部位の所定長さの直線部に導電性線
材を巻き付ける場合に、当該コイル巻線金型を線材供給
部から離反する方向に直線移動させて導電性線材に所定
張力を付加することができるので、浮きや変形を生じさ
せることなく正確な寸法で巻回することができる。
【図１】本発明の電気コイルの巻線加工方法による好ま
しい実施の一形態を示す説明図。
しい実施の一形態を示す説明図。
【図２】本発明の電気コイルの巻線加工装置による好ま
しい実施の一形態を示す図で、（ａ）は全体斜視図、
（ｂ）はコイル巻線金型の巻線部位の詳細図。
しい実施の一形態を示す図で、（ａ）は全体斜視図、
（ｂ）はコイル巻線金型の巻線部位の詳細図。
【図３】本発明の電気コイルの巻線加工装置による好ま
しい他の実施の一形態を示す全体斜視図。
しい他の実施の一形態を示す全体斜視図。
【図４】本発明の電気コイルの巻線加工装置に用いられ
るコイル巻線金型の巻線部位と、そのコイル巻線金型で
形成される電気コイルを示す図で、（ａ）は斜視図、
（ｂ）は断面図。
るコイル巻線金型の巻線部位と、そのコイル巻線金型で
形成される電気コイルを示す図で、（ａ）は斜視図、
（ｂ）は断面図。
【図５】従来の電気コイルの巻線加工方法およびその装
置を示す説明図。
置を示す説明図。
【図６】従来の電気コイルの巻線加工方法およびその装
置で電気コイルを巻回した場合の図で、（ａ）はコイル
巻線金型の巻線部位と巻線との状態を示す説明図、
（ｂ）はさらにプレス成形したときのコイル巻線金型の
巻線部位と巻線との状態を示す説明図。
置で電気コイルを巻回した場合の図で、（ａ）はコイル
巻線金型の巻線部位と巻線との状態を示す説明図、
（ｂ）はさらにプレス成形したときのコイル巻線金型の
巻線部位と巻線との状態を示す説明図。
１・・・・・巻線加工装置
３・・・・・線材供給部
４・・・・・コイル巻線金型
４０・・・・・巻線部位
４０ａ・・・・・長辺部（所定長さの直線部）
４０ｂ・・・・・短辺部（所定長さの直線部とは異なる部
位） ５・・・・・直線移動機構 ６・・・・・回転ベース ７・・・・・回転機構 ８・・・・・加圧ローラ Ｄ・・・・・線材供給部から離反する方向 ＣＷ・・・・・導電性線材
位） ５・・・・・直線移動機構 ６・・・・・回転ベース ７・・・・・回転機構 ８・・・・・加圧ローラ Ｄ・・・・・線材供給部から離反する方向 ＣＷ・・・・・導電性線材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０５Ｂ 6/36 Ｈ０５Ｂ 6/36 Ｃ
Ｆターム(参考） 3K059 AA08 AD03 AD24 CD62 CD77
4E070 AA04 AB09 BC09 BC11 BC23
5E002 AA05 AA08 AA11
5H603 AA09 BB01 BB15 CA01 CA05
CB01 CC14 CC17 CD01 CD04
CD13 CD22 CD32 CD33 CE04
5H615 AA01 BB01 BB07 BB16 PP01
PP12 QQ02 QQ08 QQ12 QQ26
QQ27 SS10 SS11 SS13
Claims (7)
- 【請求項１】線材供給部から供給される導電性線材を、
所定長さの直線部を有する形状に形成された巻線部位を
有するコイル巻線金型を回転させて巻き付け、所望のコ
イル巻形状の電気コイルに加工する電気コイルの巻線加
工方法において、 前記コイル巻線金型の前記所定長さの直線部に前記導電
性線材を巻き付ける際、当該コイル巻線金型を前記線材
供給部から離反する方向に直線移動させて前記導電性線
材に所定張力を付加することを特徴とする電気コイルの
巻線加工方法。 - 【請求項２】前記コイル巻線金型の前記巻線部位の形状
が多角形の場合には、前記所定長さの直線部においては
前記線材供給部から離反する方向に当該コイル巻線金型
を当該所定長さの直線部の長さに応じた距離だけ直線移
動させ、角部においては当該コイル巻線金型を回転させ
ることを特徴とする請求項１記載の電気コイルの巻線加
工方法。 - 【請求項３】前記コイル巻線金型の前記巻線部位の形状
である前記多角形が長方形の場合には、前記所定長さの
直線部となる長辺部においては前記線材供給部から離反
する方向に当該コイル巻線金型を当該所定長さの直線部
の長さに応じた距離だけ直線移動させ、短辺部において
は当該コイル巻線金型を回転させることを特徴とする請
求項２記載の電気コイルの巻線加工方法。 - 【請求項４】前記コイル巻線金型の前記巻線部位の形状
が長円形の場合には、前記所定長さの直線部においては
前記線材供給部から離反する方向に当該コイル巻線金型
を当該所定長さの直線部の長さに応じた距離だけ直線移
動させ、半円部においては当該コイル巻線金型を回転さ
せることを特徴とする請求項１記載の電気コイルの巻線
加工方法。 - 【請求項５】前記導電性線材を前記コイル巻線金型の前
記巻線部位に巻き付ける際、当該導電性線材を当該コイ
ル巻線金型に向かって圧延することを特徴とする請求項
１乃至請求項４のうち何れか１項記載の電気コイルの巻
線加工方法。 - 【請求項６】線材供給部から供給される導電性線材を、
所定長さの直線部を有する形状に形成された巻線部位を
有するコイル巻線金型を回転させて巻き付け、所望のコ
イル巻形状の電気コイルに加工する電気コイルの巻線加
工装置において、 前記コイル巻線金型が固定され当該コイル巻線金型の前
記導電性線材を巻き付ける前記巻線部位が前記所定長さ
の直線部の場合には、当該コイル巻線金型を前記線材供
給部から離反する方向に当該所定長さの直線部の長さに
応じた距離だけ直線移動させて前記導電性線材に所定張
力を付加する直線移動機構と、前記直線移動機構を固定
させる回転ベースを有し前記コイル巻線金型の前記導電
性線材を巻き付ける前記巻線部位が角部や前記所定長さ
の直線部とは異なる部位の場合には、前記直線移動機構
が固定された前記回転ベースを回転させる回転機構とを
備えたことを特徴とする電気コイルの巻線加工装置。 - 【請求項７】前記導電性線材を前記コイル巻線金型の前
記巻線部位に巻き付ける際、当該導電性線材を当該コイ
ル巻線金型に向かって圧延する加圧ローラを備えたこと
を特徴とする請求項６記載の電気コイルの巻線加工装
置。
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