JP5244223B2 - 空芯コイル及びその巻線方法 - Google Patents
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Description
これによって、空芯コイルにおける導線の占積率が低下する問題があった。
これによって、内周側と外周側の単位巻部の屈曲部どうしが密接し、導線の占積率が増大する。
ここで、各単位コイル部を形成する複数の単位巻部はそれぞれ、複数の角部を有する多角形状を呈し、各単位巻部の全ての角部はそれぞれ、導線を鈍角に屈曲させた複数の屈曲部と、隣接する屈曲部どうしを繋ぐ1又は複数の連絡部とから構成される。
各単位コイルを構成する複数の単位巻部の角部において、同じ位相位置で互いに重なる複数の屈曲部は、単位コイル部の内側から外側へ向けて延びる1本の直線上に並んでいる。
各巻芯機構の複数の巻芯片を所定位置に設定する第1工程と、
前記複数の巻芯片が所定位置に設定された状態で、前記複数の巻芯機構を回転させることにより、これらの巻芯機構を構成する複数の巻芯片の周囲に導線を巻き付ける第2工程
とを、複数の巻芯片の位置を前記回転軸に直交する面内で前記回転軸から離間する方向若しくはその逆方向へ変更しつつ繰り返すことにより、1つの単位コイル部を構成する複数の単位巻部を形成する。
本発明に係る空芯コイル(2)は、図10に示す空芯コイル(200)と基本的に同一の巻線構造を有しており、図10の如く1本の導線(22)を巻き軸と直交する面に沿って渦巻き状に巻回して形成される単位コイル部(23)が、巻き軸方向に連続して形成され、これによって3層のコイル層からなる空芯コイルが構成されている。
この結果、本発明に係る空芯コイル(2)は、図10に示す従来の空芯コイル(200)よりも導線の占積率が大きくなる。
より具体的には、巻芯軸(31)(32)(33)(34)は、スライドブロック(41)(42)(43)(44)の中心基軸(20)側の角に取り付けられており、先端がスライドブロック(41)(42)(43)(44)から臨出している。
巻芯軸(31)(32)(33)(34)は、中心基軸(20)側が切り欠かれた角柱とすることができ、後述するとおり、スライドブロック(41)(42)(43)(44)を中心基軸(20)に対して平行にスライドさせることにより、巻芯軸(31)(32)(33)(34)は、互いに接近、離間可能となっている。
まず、図7(a)に示すように、予め巻芯軸(31)(32)(33)(34)が長方形の頂点に位置する状態で、ユーザにより手動で導線供給機構(図示せず)から導線(70)を引き出し、導線(70)の先端をU字状に曲げて、巻芯軸(31)(32)(33)(34)の外周に引っ掛ける。
この過程で導線(70)にはある程度のテンションが付与されることになる。
次に、回転駆動機構を作動させつつ、往復移動機構を作動させることにより、図7(c)に示すように、長方形の一方の長辺の頂点に合った巻芯軸(31)を中心基軸(20)から遠ざかる方向に移動させながら、巻芯軸(31)(32)(33)(34)を回転させる。
尚、巻芯軸(31)(32)(33)(34)は、導線(70)を供給するガイド(76)に対向する位置にあるものを移動させる。この理由は、既に導線(70)が巻回されている巻芯軸を移動させると、導線(70)が引っ張られて切断等することがあるからである。
中間製品としての空芯コイルを巻き軸方向に圧縮すれば、多層構造を有する完成品としての空芯コイルが得られる。
該巻芯装置(1)は、図示省略するモータによって図中の矢印で示す様に反時計方向に回転駆動されるものであって、その四隅には、4つの巻芯機構(11)(12)(13)(14)が配備されている。
8つの巻芯片(61)〜(68)の各表面に導線(22)が順次巻き付けられることによって、第2単位巻部(26)の8つの屈曲部(26a)〜(26a)が順次形成され、各屈曲部の屈曲角度が45度に規定されることになる。
8つの巻芯片(61)〜(68)の各表面に導線(22)が順次巻き付けられることによって、第2単位巻部(26)の8つの屈曲部(26a)〜(26a)が順次形成され、各屈曲部の屈曲角度が45度に規定されることになる。
8つの巻芯片(61)〜(68)の各表面に導線(22)が順次巻き付けられることによって、第3単位巻部(27)の8つの屈曲部(27a)〜(27a)が順次形成され、各屈曲部の屈曲角度が45度に規定されることになる。
従って、該空芯コイル(2)は、図10に示す従来の空芯コイル(200)よりも導線の占積率が大きくなる。
又、導線(22)は断面円形の丸線に限らず、断面矩形の角線であってもよい。
(11) 巻芯機構
(12) 巻芯機構
(13) 巻芯機構
(14) 巻芯機構
(61) 第1巻芯片
(62) 第2巻芯片
(63) 第1巻芯片
(64) 第2巻芯片
(65) 第1巻芯片
(66) 第2巻芯片
(67) 第1巻芯片
(68) 第2巻芯片
(2) 空芯コイル
(23) 単位コイル部
(25) 第1単位巻部
(26) 第2単位巻部
(27) 第3単位巻部
(23a) 角部
(25a) 屈曲部
(26a) 屈曲部
(27a) 屈曲部
(25b) 連絡部
(26b) 連絡部
(27b) 連絡部
Claims (8)
- 少なくとも1本の導線を渦巻き状に巻回して形成される単位コイル部が、巻き軸方向に繰り返し並んでおり、各単位コイル部は、互いに内周長の異なる複数の単位巻部から形成され、内周長の大きな単位巻部の内側に内周長の小さな単位巻部の少なくとも一部が押し込まれている空芯コイルにおいて、
各単位コイル部を形成する複数の単位巻部はそれぞれ、複数の角部を有する多角形状を呈し、各単位巻部の全ての角部はそれぞれ、導線を鈍角に屈曲させた複数の屈曲部と、隣接する屈曲部どうしを繋ぐ1又は複数の連絡部とから構成され、
各単位コイルを構成する複数の単位巻部の角部において、同じ位相位置で互いに重なる複数の屈曲部は、単位コイル部の内側から外側へ向けて延びる1本の直線上に並んでいることを特徴とする空芯コイル。 - 各角部において、複数の単位巻部に形成されて第1の位相位置で重なる複数の屈曲部が並んでいる1本の直線と、複数の単位巻部に形成されて第2の位相位置で重なる複数の屈曲部が並んでいる1本の直線とは、単位コイル部の内側の1点で交わっている請求項1に記載の空芯コイル。
- 各角部において、複数の単位巻部はそれぞれ、前記1点を中心とする円弧を2以上の多角形状によって近似した経路に沿って延びている請求項2に記載の空芯コイル。
- 前記連絡部は、直線状若しくは円弧状に形成される請求項1乃至請求項3の何れかに記載の空芯コイル。
- 少なくとも1本の導線を渦巻き状に巻回して形成される単位コイル部が、巻き軸方向に繰り返し並んでおり、各単位コイル部は、互いに内周長の異なる複数の単位巻部から形成され、内周長の大きな単位巻部の内側に内周長の小さな単位巻部の少なくとも一部が押し込まれており、各単位コイル部を形成する複数の単位巻部はそれぞれ、複数の角部を有する多角形状を呈している空芯コイルの巻線方法において、
前記巻き軸となる回転軸の周囲に、前記多角形状の角部の数に一致する複数の巻芯機構を、前記回転軸を中心として回転駆動可能に配備し、各巻芯機構には、前記巻き軸と交叉する方向に往復駆動可能な複数の巻芯片を装備し、
各巻芯機構の複数の巻芯片を所定位置に設定する第1工程と、
前記複数の巻芯片が所定位置に設定された状態で、前記複数の巻芯機構を回転させることにより、これらの巻芯機構を構成する複数の巻芯片の周囲に導線を巻き付ける第2工程
とを有し、複数の巻芯片の位置を前記回転軸に直交する面内で前記回転軸から離間する方向若しくはその逆方向へ変更しつつ第1工程と第2工程を繰り返すことにより、1つの単位コイル部を構成する複数の単位巻部を形成することを特徴とする空芯コイルの巻線方法。 - 連続する第1及び第2の単位巻部の形成においては、第1の単位巻部の形成後、該単位巻部を、第2の単位巻部となる導線によって複数の巻芯片の外周面から押し出しつつ、第2の単位巻部となる導線を複数の巻芯片の外周面に巻き付けて、第2の単位巻部を形成する請求項5に記載の空芯コイルの巻線方法。
- 前記第1工程と第2工程を繰り返すことによって複数の単位コイル部を形成した後、これらの単位コイル部を巻き軸方向に圧縮することにより、内周長の大きな単位巻部の内側に内周長の小さな単位巻部の少なくとも一部を押し込んで、複数のコイル層からなる空芯コイルを完成する請求項5又は請求項6に記載の空芯コイルの巻線方法。
- 各巻芯片の導線が巻き付けられるべき表面は、鈍角の頂角を有する山形に形成されている請求項5乃至請求項7の何れかに記載の空芯コイルの巻線方法。
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