JPH0475303A - 高周波用縦▲ま▼きコイル及びコイル製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、縦捲きコイル及びその製造方法に間するもの
である。

［従来の技術］ 従来の平角線の縦捲きコイルは、例えば、その母線とな
る平角線の厚みが厚く、且つ幅との比が小さいものに限
って、その平角線を立てた状態でその母線の引っ張りテ
ンションによって縦捲きを実現している。このようにし
て出来たコイルは、単線、又は複数本横並列の連続多層
捲きであった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、その様な方法では、十分品質のよい、平角線の
縦捲きコイルが製造できなく、まして箔の縦捲きコイル
を製造することはできなかった。

本発明は、このような従来の縦捲きコイルの課題を解消
することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、箔が編状に捲かれることによって、その箔の
面同士が対向する状態で軸方向に捲かれていることを特
徴とする箔縦捲きコイルである。

また、本発明は、０本（ｎ：２以上）の丸線、箔又は平
角線の線材が縦方向に並列し、この縦並列した板状の線
材群が、その面同士が対向する状態で軸方向に捲かれ、
両端部において、０本の前記線材は互いに接続されてい
る、あるいはｎ回路対応とされていることを特徴とする
縦捲きコイルである。

また、本発明は、線材を支える支持面及び、その中央か
ら軸部材を突出させるための孔を有し、その支持面は、
前記線材を導き入れるための入口部を有し、少なくとも
その入口部及びその入口部に隣接する出口部が段差を形
成するブツシュの前記入口部に前記線材を導き入れ、前
記支持面に沿わせながら、前記軸部材の周りに捲き付け
、前記出口部において、前記入口部に新たに導入されて
くる線材に衝突、又は摩擦しないようにしながら、徐々
にその線材先端を相対的に後退させ、その線材を前記軸
部材の周りに捲いていくことを特徴とする縦捲きコイル
の製造方法である。

また、本発明は、線材を支える支持面及び、その中央か
ら軸部材を突出させるための孔を有し、その支持面は、
前記線材を導き入れるための入口部を有し、少なくとも
その入口部及びその入口部に隣接する出口部が段差を形
成するブツシュの前記入口部の少なくとも一部を切り欠
き、そこへ回転可能なローラを少し臨出させ、前記ブツ
シュに前記線材を導き入れ、前記支持面に沿わせながら
、前記軸部材の周りに捲き付け、前記出口部において、
前記入口部に新たに導入されてくる線材に衝突、又は摩
擦しないようにしながら、徐々にその線材先端を相対的
に後退させ、その線材を前記軸部材の周りに捲いていく
ことを特徴とする特許コイルの製造方法である。

［作用］ 本発明では、線材を支える支持面及び、その中央から軸
部材を突出させるための孔を有し、その支持面は、線材
を導き入れるための入口部を有し、少なくともその入口
部及びその入口部に隣接する出口部が段差を形成するブ
ツシュを利用するので、線材が箔のようなものでも、品
質よく捲くことが出来る。

また、本発明では、線材を支える支持面及び、その中央
から軸部材を突出させるための孔を有し、その支持面は
、線材を導き入れるための入口部を有し、少なくともそ
の入口部及びその入口部に隣接する出口部が段差を形成
するブツシュを用い、しかもブツシュの入口部の少なく
とも一部を切り欠き、そこへ回転可能なローラを少し臨
出させているので、線材とブツシュの支持面との摩擦を
大幅に低下させることが出来る。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を図面を参照して説明す第１図は
、本発明に係る箔縦捲きコイルの製造装置の一例である
。

同図（ｄ）は、同装置に用いられるプ・ソシュ１０の側
面図（ｄｌ）及び正面図（ｄ２）である。

第２図は、その斜視図である。これらの図において、１
は後記する軸部材が挿入される孔、２は箔を支える支持
面である。この支持面２には、箔を導き入れるための入
口部２ａと、その入口部２ａに隣接する出口部２ｂが形
成され、この入口部２ａと出口部２ｈとは段差Ｓを有し
ている。すなわち、図に示すように、入口部２ａから出
口部２ｂへ移行するにつれて、この支持面１周の間に、
螺旋状に徐々に面が高く（図面上左側へ突出）なってい
る。

なお、図から分かるように、完全な螺旋状ではなく、入
口部２ａ付近では、いっそう段差Ｓが大きくなるように
、支持面は低く（図面状右側へ後退）なっている（（ａ
）図参照）。さらに、入口部２ａ付近の上には、後述す
る押えローラが組み込めるように、切り欠き３が形成さ
れている。

このブツシュｌＯは、図（ｂ）に示すように、前記孔１
に回転軸部材５が挿入されている。この回転軸部材５の
先端側には、箔を捲くための回転捲き手段６が回転可能
に嵌め込まれている。この回転捲き手段６には、箔の先
端をチャックする留め部材（図示省略）が設けられてい
る。この回転捲き手段６のブツシュ１０側の面は、箔を
支える役割を果たす。

また、ブツシュ１０は、非回転の保持部材７によって保
持されている。そして、この保持部材７及びブツシュ１
０は、回転軸部材５上を矢印に示すように、前後（図面
上左右）方向に摺動可能になっており、しかも、後ろか
らスプリング等によって、前（左）方向へ付勢されてい
る。８はそのためのベアリングである。

また、この保持部材７の前面にはローラ９が回動自在に
取り付けられている。このローラ９の下端は、前記ブツ
シュ１０の切り欠き３に入り込んでいる。

また、この保持部材７の横倒には、図（ａ）に示すよう
に、箔１１を送り込むための一対の送りローラ１２が配
置されている。

次に、上記製造装置を用いて箔縦捲きコイルを製造する
方法を説明する。

まず、箔１１の先端を回転捲き手段６の留め部材に固定
する。そして、それ以後の箔１１を第１図（ａ）に示す
ように、送りローラ１２の間に挟んだ状態とする。そし
て、回転捲き手段６とブツシュ１０を当接させる。その
結果、箔１１の先端付近は、支持面２の入口部２ａの処
にくる。このような状態で、回転捲き手段６が自ら回転
軸部材５の周囲を回転すると、箔１１の先端は、その入
口部２ａから螺旋状の支持面２に沿って徐々に前方（左
方向）へ動く。なお、本実施例では、その場合、回転捲
き手段６は回転軸部材５の軸方向に移動するものではな
く、逆にブツシュ１０の方がスプリングの付勢力に抗し
て、後方（右方向）へ移動するようになっている。いず
れが後退するようになっていてもよい。また、スプリン
グの代わりに、箔１１の厚さ毎所定ピッチで後退するよ
うにしてもよい。このようにして、箔１１の先端付近は
、支持面２の出口部２ｈにやってくる。ところで１、そ
の出口部２ｂと、引続き箔１１が導入されている入口部
２ａとは、少なくとも箔１１の厚さ以上の段差Ｓが設け
られているので、その箔１１の先端付近とその新たに導
入されてくる箔１１は衝突、あるいは摩擦する心配がな
い。従って、更に回転捲き手段６によって、Ｗｌｌｌを
捲いて行くことによって、スムーズに箔１１が次々と捲
き込まれていく。

なお、入口部２ａを第１図（ａ）に示すように、本来の
螺旋状の支持面２から更に後方（右方向）へ逃がしてお
り、そこへ送りローラ１２から箔１１を送り込んでいる
ので、箔１１は多少カーブＭを描いて支持面上を摺動し
て行く。そのため、箔１１は倒れにくくなる。また、箔
１１の上端縁は、第１図（Ｃ）に示すように、押えロー
ラ９によって押えられているので、幅の大きい箔１１で
もスムーズに捲き取りする事が出来る。なお、箔１１を
一層捲く場合は、その押えローラ９を箔１１の上端縁よ
り低くすることによって、箔１１を断面弧状に湾曲させ
たコイルに出来る。このようにして出来たコイルは、そ
の母材が弾力性を有していないものであっても、スプリ
ング効果を持ったものになり、又電気部材コイルとし・
た場合は、浮遊容量（キャ１０シタシス）が小さい高品
質のものとなる。

第１図（ｅｌ）、　（ｅ２）は、ブツシュ１０の他の実
施例であり、入口部２ａと出口部２ｂとの間には仕切り
２Ｃが立設しており、箔１１は、この仕切りによって、
−周してきた箔１１と新たに入り込んで来た箔１１とが
接触しなくてすむようになる。なお、仕切り２Ｃの形状
は、長くてもよく、軸部材５０周りを一周するものであ
ってもよい。

なお、上記実施例では、回転捲き手段６が箔１１をチャ
ックした後回転させ、ブツシュ１０は回転しないもので
あったが、逆に、回転捲き手段６を固定しておき、箔（
丸線、平角線、その他の線材）１１の送り込みローラ１
２と、ブツシュ１０をともに、回転軸部材５の周りを大
きく回転させることによって、捲き取って行くようにし
てもよい。なお、その場合、回転軸部材５は、回転しな
くてもよい。

第３図は、別の本発明に係る箔縦捲きコイルの製造装置
の一例を示す図である。

第１図の装置との違いは、ブツシュ１０の上部が大きく
切り欠かれ、更にその背後に次に述べるローラを配置で
きる空間が形成されている点である。すなわち、同図（
ｄｉ）、　（ｄ２）に示すように、前記入口部にほぼ相
当する場所に切り勾き２０が形成され、さらに、その背
後に空間２１が設けられている。そして、その空間２１
に、同図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）に示すように、ロ
ーラ２２が回転可能に配置されている。このローラ２２
は、箔１１が送り込まれてきた際、箔１１を摩擦なくス
ムーズにブツシュ１０の支持面に導く役割を果りす。こ
のローラ２２の径とブツシュ１０の径の比によっては切
り欠き２０の中央より右側、背後空間２１の左端に支持
面３０を立設してもよい。このローラ２２は、保持部材
７に取り付けられている。この場合、ブツシュ１０にか
わり、ローラ２２を回転軸部材５の周りにｎ個配設し、
ブツシュ１０による摩擦抵抗をより少なくしてもよい。

以上述べた第１図〜第３図の実施例では、箔１１の縦捲
きコイルを製造する方法について述べたが、これら製造
方法によって、他の線材、例えば、平角線などを製造し
ながら捲き線することももちろん可能である。

さらに、次のような丸線（又は、箔線、平角線など他の
線材）をｎ本編に並べたものを対象としてもよい。すな
わち、第４図に示すように、丸線２５をｎ零〇個のボビ
ン２６から引出し、それを送りローラに相当する送り部
材２７に送り込む。

この送り部材２７は幅がその丸線２５とほぼ同じで、高
さがｎ本分の隙間を有しており、そこへ０本の丸線２５
を縦に並んだ状態で送り込むので、０本の丸線２５が縦
並列した板状の丸・線群が、送り出され、ブツシュ１０
の入口部２ａへ、カーブＭを経てくるので、相互の重な
りや乱れがなく、導入される。その結果、１１本の丸線
２５が縦に並列した線材が、第１図、第３図に示すよう
に、その面同士が対向する状態で軸方向に捲かれる。そ
して、最後に回転軸部材５を基準として、左側にある０
本の丸線２５が互いに接続され、また右側にある０本の
丸線２５が互いに接続される。なお、ｎ回路に対応させ
ることもできる。

次に、本発明にがかる箔縦捲きコイルと０本丸線縦捲き
コイルの性能について述べる。

まず箔縦捲きコイルについて説明する。

表１に示すような箔縦捲きコイルと、通常の丸線コイル
を用意した。なお、コイルは、絶縁皮膜付き銅線である
。

表１ 線径は、その断面積が同じになるように設定した。

それらのコイルのＬ（インダクタンス）値とＣ値（キャ
パシタンス（浮遊容量））とを測定した結果、表２のよ
うになった。

表２ この表から明らかなように、Ｌがほぼ同じでも、Ｃが格
段に小さく、本発明のコイルの方が優れていることが分
かる。この原因は、比較例のコイルは４層連続捲きであ
るので、どうしても上下層間などでキャパシタンス（浮
遊容量）が発生してしまうからであり、箔の場合は複数
層にならないので、容量が小さくなるのである。

第５図は、これらコイルのＬの周波数特性図である。図
から明らかなように、約５００　ｋＨｚ以上の高周波数
領域で、本発明のコイルの方がＬがずっと優れているこ
とも分かる。その結果、トランスコイルとして使用した
場合、雑音除去機能などが非常に優れていることになる
。

次に、本発明の丸線縦捲きコイルについて述べる。

表３に示すような丸線縦捲きコイルと、通常の丸線コイ
ルを用意した。

表３ た。

それらのコイルのしくインダクタンス）値とＣ値（キャ
パシタンス（浮遊容量））とを測定した結果、表４のよ
うになった。

表４ この表から明らかなように、Ｌがほぼ同じても、Ｃが格
段に小さく、本発明のコイルの方が優れていることが分
かる。この原因は、比較例のコイルは２Ｎ連続捲きであ
るので、どうしても電位の異なる眉間などでキャパシタ
ンス（浮遊容量）が発生してしまうからであり、丸線縦
捲きの場合は電位が同じで複数層にならないので、容量
が小さくなるのである。

第６図は、これらコイルのＬの周波数特性図である。図
から明らかなように、約３ＭＨｚ以上の高周波数領域で
、本発明のコイルの方がＬが安定しており、ずっと優れ
ていることも分かる。その結果、雑音除去機能などが非
常の優れていることになる。

なお、０本の丸線、箔又は平角線の線材を縦方向に並列
し、この縦並列した板状の線材群を、その面同士が対向
する状態で軸方向に捲くことによって、コイルを製造す
る場合、断面積を、外側にある線材の方を大きくするこ
とによって、各線材の長さによる抵抗値の違いを平均化
することが出来る。その際、丸線を用いるときは、第４
図の送り部材２７の平行な隙間に嵌め込む必要上、外側
の丸線はど、その断面形状が縦長の楕円になるようにす
る必要がある。その縦楕円断面形状は、送り部材２７が
圧延機能を有することによって実現される また、断面積が、各綿実質的に同じである場合は、各線
材が軸方向の途中て層転位してもよい。

これによって、線材の長さによる抵抗値を平均化するこ
とが出来る。

また、ブツシュの支持面に全く段差を設けないようにし
てもよい。これは、線材の材質や皮膜なし線によっては
、スムーズに捲ける場合があるからである。

本発明に係るコイルは、Ｃを小さくできる、Ｌを優れた
ものに出来る、表皮効果をよくすることが出来る等の優
れた特徴を持つので、ノイズフィルタ、高圧トランス、
高周波トランス、高圧高周波トランス、チョークトラン
ス等の分野に主に適用可能である。さらに、バネ等にも
適用可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明にかかるコイルは、Ｃを小
さくできるという優れた効果を有する。また、本発明に
係る製造方法によれば、優れた品質の縦捲きコイルを製
造することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の縦捲きコイル製造方法の一実施例に
用いられる製造装置を示す図、第２図は、同装置に用い
られるブツシュの斜視図、第３図は、他の本発明の縦捲
きコイル製造方法の一実施例に用いられる製造装置を示
す図、第４図は、同装置に用いられる丸線送り部材の模
式図、第５図は、本発明に係る製造方法によって製造さ
れた箔縦捲きコイルの性能を示すグラフ、第６図は、本
発明に係る製造方法によって製造された丸線縦捲きコイ
ルの性能を示すグラフである。 １・・・孔、２・・・支持面、２ａ・・・入口部、２ｂ
・・・出口部、５・・・回転軸部材、６・・・回転捲き
手段、７・・・保持手段、９・・・押えローラ、１ｏ・
・・ブツシュ、　１１・・・箔、　１２・・・圧延送り
ローラ、　２ｏ・・・切り欠き、２１・・・空閏部、２
２・・・ローラ、２７・・・（圧延）送り部材。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）箔が縦状に捲かれることによって、その箔の面同
   士が対向する状態で軸方向に捲かれていることを特徴と
   する箔縦捲きコイル。
2. （２）ｎ本（ｎ：２以上）の丸線、箔又は平角線の線材
   が縦方向に並列し、この縦並列した板状の線材群が、そ
   の面同士が対向する状態で軸方向に捲かれ、両端部にお
   いて、ｎ本の前記線材は互いに接続されている、あるい
   はｎ回路対応とされていることを特徴とする縦捲きコイ
   ル。
3. （３）断面積が、外側にある線材の方が大きくされてい
   ることを特徴とする請求項２記載の縦捲コイル。
4. （４）断面積が、各線実質的に同じで、前記軸方向の途
   中で、各線材が層転位されていることを特徴とする請求
   項２記載の縦捲コイル。
5. （５）線材を支える支持面及び、その中央から軸部材を
   突出させるための孔を有し、その支持面は、前記線材を
   導き入れるための入口部を有し、少なくともその入口部
   及びその入口部に隣接する出口部が段差を形成するブッ
   シュの前記入口部に前記線材を導き入れ、前記支持面に
   沿わせながら、前記軸部材の周りに捲き付け、前記出口
   部において、前記入口部に新たに導入されてくる線材に
   衝突、又は摩擦しないようにしながら、徐々にその線材
   先端を相対的に後退させ、その線材を前記軸部材の周り
   に捲いていくことを特徴とする縦捲きコイルの製造方法
   。
6. （６）線材を支える支持面及び、その中央から軸部材を
   突出させるための孔を有し、その支持面は、前記線材を
   導き入れるための入口部を有し、少なくともその入口部
   及びその入口部に隣接する出口部が段差を形成するブッ
   シュの前記入口部の少なくとも一部を切り欠き、そこへ
   回転可能なローラを少し臨出させ、前記ブッシュに前記
   線材を導き入れ、前記支持面に沿わせながら、前記軸部
   材の周りに捲き付け、前記出口部において、前記入口部
   に新たに導入されてくる線材に衝突、又は摩擦しないよ
   うにしながら、徐々にその線材先端を相対的に後退させ
   、その線材を前記軸部材の周りに捲いていくことを特徴
   とする縦捲きコイルの製造方法。
7. （７）ｎ本（ｎ：２以上）の丸線、箔又は平角線の線材
   が縦方向に並列し、この縦並列した板状の線材群を支え
   る支持面及び、その中央から軸部材を突出させるための
   孔を有し、その支持面は、前記線材を導き入れるための
   入口部を有するブッシュの前記入口部に前記線材を導き
   入れ、前記支持面に沿わせながら、前記軸部材の周りに
   捲き付け、徐々にその線材先端を相対的に後退させ、そ
   の線材を前記軸部材の周りに捲いていくことを特徴とす
   る縦捲きコイルの製造方法。
8. （８）ｎ本（ｎ：２以上）の丸線、箔又は平角線の線材
   が縦方向に並列し、この縦並列した板状の線材群を支え
   る支持面及び、その中央から軸部材を突出させるための
   孔を有し、その支持面は、前記線材を導き入れるための
   入口部を有するブッシュの前記入口部の少なくとも一部
   を切り欠き、そこへ回転可能なローラを少し臨出させ、
   前記ブッシュに前記線材を導き入れ、前記支持面に沿わ
   せながら、前記軸部材の周りに捲き付け、徐々にその線
   材先端を相対的に後退させ、その線材を前記軸部材の周
   りに捲いていくことを特徴とする縦捲きコイルの製造方
   法。