JPS6353683B2 - - Google Patents
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- JPS6353683B2 JPS6353683B2 JP58107803A JP10780383A JPS6353683B2 JP S6353683 B2 JPS6353683 B2 JP S6353683B2 JP 58107803 A JP58107803 A JP 58107803A JP 10780383 A JP10780383 A JP 10780383A JP S6353683 B2 JPS6353683 B2 JP S6353683B2
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- coil
- core
- winding
- conductor
- manufacturing
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)
- Manufacturing Cores, Coils, And Magnets (AREA)
- Wire Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はコイル製造方法および製造治具に係
り、特に、整列に巻線されたコイルの各導体間を
加圧状態のもとで接着するコイル製造方法および
製造治具に関するものである。
り、特に、整列に巻線されたコイルの各導体間を
加圧状態のもとで接着するコイル製造方法および
製造治具に関するものである。
まず、従来のこの種コイルの製造方法を、第１
〜５図を使用して説明する。
〜５図を使用して説明する。
第１図は、巻芯に導体を整列に巻重ねるための
巻線機を示す正面図、第２図は、第１図の矢視
から見た側面図、第３図は、従来のコイル製造治
具の下部治具と、これによつて製造されるコイル
を併せて示す平面図、第４図は、前記コイル製造
治具の上部治具の平面図、第５図は、前記下部治
具に上部治具を載せた状態を示す側面図、第６図
は、第５図に係る、上部治具と下部治具とからな
るコイル製造治具によつて製造された、整列に巻
線され且つ導体間を接着固化したコイルを示す斜
視図である。
巻線機を示す正面図、第２図は、第１図の矢視
から見た側面図、第３図は、従来のコイル製造治
具の下部治具と、これによつて製造されるコイル
を併せて示す平面図、第４図は、前記コイル製造
治具の上部治具の平面図、第５図は、前記下部治
具に上部治具を載せた状態を示す側面図、第６図
は、第５図に係る、上部治具と下部治具とからな
るコイル製造治具によつて製造された、整列に巻
線され且つ導体間を接着固化したコイルを示す斜
視図である。
まず、巻芯２に導体１３を整列に巻重ねてコイ
ルを成形する方法を、第１，２図を使用して説明
する。
ルを成形する方法を、第１，２図を使用して説明
する。
導体１３は、その絶縁被覆上に、熱硬化性の接
着テープ（図示せず）が巻かれているものであ
る。
着テープ（図示せず）が巻かれているものであ
る。
巻芯２を、巻線機本体１２に回転自在に取付け
られた回転板１０に装着し、駆動装置１１を駆動
すると、巻芯２が回転し、導体１３が巻芯２に次
第に巻取られ、所定巻数だけ巻取ることにより、
整列に巻重ねられたコイル１が成形される。
られた回転板１０に装着し、駆動装置１１を駆動
すると、巻芯２が回転し、導体１３が巻芯２に次
第に巻取られ、所定巻数だけ巻取ることにより、
整列に巻重ねられたコイル１が成形される。
次に、このコイル１の各導体間を加圧状態のも
とで接着して、整列に巻線され且つ導体間を接着
固化したコイル１６を製造する方法を、第３〜５
図を使用して説明する。
とで接着して、整列に巻線され且つ導体間を接着
固化したコイル１６を製造する方法を、第３〜５
図を使用して説明する。
前記所定巻数だけ巻取つたコイル１を、巻芯２
に巻付けたまま回転板１０から取外す。
に巻付けたまま回転板１０から取外す。
下プレート７の巻芯挿入溝（図示せず）へ、前
記コイル１を巻付けた巻芯２を挿入する。上プレ
ート９に固定され、この上プレート９にまで貫通
する巻芯挿入溝１７を穿設した上部押しブロツク
８をコイル１上に載せ、前記巻芯挿入溝１７部
を、前記巻芯２の上部に嵌める。このとき、上部
治具は、巻芯２をガイドとして上下方向にスライ
ド可能になつている。
記コイル１を巻付けた巻芯２を挿入する。上プレ
ート９に固定され、この上プレート９にまで貫通
する巻芯挿入溝１７を穿設した上部押しブロツク
８をコイル１上に載せ、前記巻芯挿入溝１７部
を、前記巻芯２の上部に嵌める。このとき、上部
治具は、巻芯２をガイドとして上下方向にスライ
ド可能になつている。
ここで、このコイル製造治具を、加圧装置たと
えばプレスの加圧台（図示せず）上にセツトし、
上プレート９および下プレート７を押圧して、コ
イル１の上，下面を加圧する。これと同時に、下
プレート７に固定されている油圧シリンダ５，６
を駆動して、それぞれ取付けられている側方押し
ブロツク３，端部押しブロツク４により、コイル
１の側方および端部を加圧しながら、前記側方押
しブロツク３，端部押しブロツク４内に埋設され
ている加熱ヒータ（図示せず）に通電してコイル
１を加熱する。コイル１の温度が前記接着テープ
の硬化温度に達すると、この接着テープが流動
し、数分ののち硬化して導体１３間が接着され、
第６図に示すような、整列に巻線され且つ導体間
を接着固化したコイル１６が得られる。
えばプレスの加圧台（図示せず）上にセツトし、
上プレート９および下プレート７を押圧して、コ
イル１の上，下面を加圧する。これと同時に、下
プレート７に固定されている油圧シリンダ５，６
を駆動して、それぞれ取付けられている側方押し
ブロツク３，端部押しブロツク４により、コイル
１の側方および端部を加圧しながら、前記側方押
しブロツク３，端部押しブロツク４内に埋設され
ている加熱ヒータ（図示せず）に通電してコイル
１を加熱する。コイル１の温度が前記接着テープ
の硬化温度に達すると、この接着テープが流動
し、数分ののち硬化して導体１３間が接着され、
第６図に示すような、整列に巻線され且つ導体間
を接着固化したコイル１６が得られる。
しかし、上述した従来のコイル製造方法には、
次のような問題点があつた。
次のような問題点があつた。
第７図は、コイルのある部分の１ターンが加圧
によりδだけ押込まれた状態を示す模式図であ
る。
によりδだけ押込まれた状態を示す模式図であ
る。
この第７図において、破線が加圧前、実線が加
圧後の状態を示すものである。このようにδだけ
押込まれると、この１ターンの長さは2π（r0―ｒ）
＝2πδだけ短縮し、導体１３に―2πδ／l0（ただし
l0は導体の１ターンの周長）だけの圧縮ひずみを
生ずる。この圧縮ひずみ量が大きい場合には、導
体１３が座屈し、波を打つた形状になり、導体間
にギヤツプを発生していた。このようにギヤツプ
が生ずると、たとえば超電導コイルの場合、導体
の拘束力が弱くなり、電磁力負荷時に導体が動
き、この動きによる摩擦熱の発生によりクエンチ
が発生するという欠点があつた。また、前記座屈
に基づく残留応力によつて、コイル成形後に割れ
が発生するという問題もあつた。
圧後の状態を示すものである。このようにδだけ
押込まれると、この１ターンの長さは2π（r0―ｒ）
＝2πδだけ短縮し、導体１３に―2πδ／l0（ただし
l0は導体の１ターンの周長）だけの圧縮ひずみを
生ずる。この圧縮ひずみ量が大きい場合には、導
体１３が座屈し、波を打つた形状になり、導体間
にギヤツプを発生していた。このようにギヤツプ
が生ずると、たとえば超電導コイルの場合、導体
の拘束力が弱くなり、電磁力負荷時に導体が動
き、この動きによる摩擦熱の発生によりクエンチ
が発生するという欠点があつた。また、前記座屈
に基づく残留応力によつて、コイル成形後に割れ
が発生するという問題もあつた。
本発明は、上記した従来技術の欠点を除去し
て、コイルの導体間にギヤツプを発生することな
く、また割れの発生もない、整列に巻線され且つ
前記導体間を接着固化したコイルの製造方法およ
びその実施に直接使用される製造装置の提供を、
その目的とするものである。
て、コイルの導体間にギヤツプを発生することな
く、また割れの発生もない、整列に巻線され且つ
前記導体間を接着固化したコイルの製造方法およ
びその実施に直接使用される製造装置の提供を、
その目的とするものである。
本発明に係るコイル製造方法の構成は、巻芯の
コイル成形部長さを調整できるようにした２個の
巻芯片からなる前記巻芯に、絶縁被覆上に熱硬化
性樹脂の接着剤を配設した導体を整列に巻重ねて
成形したコイルから、前記導体間を接着固化した
コイルを製造する方法において、前記芯金に成形
したコイルの周囲を、前記導体に圧縮ひずみを生
ぜしめないように、前記コイルを成形した前記巻
芯のコイル成形部長さを長くしながら、コイル巻
軸方向およびこれと垂直方向から加圧するととも
に、前記接着剤の硬化温度以上に加熱して該接着
剤を流動状態にしたのち固化せしめることによ
り、整列に巻線され且つ導体間を接着固化したコ
イルを製造するようにしたものである。
コイル成形部長さを調整できるようにした２個の
巻芯片からなる前記巻芯に、絶縁被覆上に熱硬化
性樹脂の接着剤を配設した導体を整列に巻重ねて
成形したコイルから、前記導体間を接着固化した
コイルを製造する方法において、前記芯金に成形
したコイルの周囲を、前記導体に圧縮ひずみを生
ぜしめないように、前記コイルを成形した前記巻
芯のコイル成形部長さを長くしながら、コイル巻
軸方向およびこれと垂直方向から加圧するととも
に、前記接着剤の硬化温度以上に加熱して該接着
剤を流動状態にしたのち固化せしめることによ
り、整列に巻線され且つ導体間を接着固化したコ
イルを製造するようにしたものである。
また、本発明に係るコイル製造治具の構成は、
下プレートに、コイル成形部長さを調整できるよ
うにした２個の巻芯片からなる巻芯と、これらの
巻芯片を位置決めしてコイル成形部長さを調整す
ることができる巻芯駆動装置と、前記巻芯に整列
に巻重ねたコイルの側方を加圧および加熱するた
めの、加熱ヒータを埋設した側方押しブロツクを
取付けた油圧シリンダと、前記コイルの端部を加
圧および加熱するための、加熱ヒータを埋設した
端部押しブロツクを取付けた油圧シリンダとを装
着した下部治具と、上プレートに、前記コイルの
上部を加圧するための上部押しブロツクを装着し
た上部治具と、前記側方押しブロツクもしくは端
部押しブロツクの押込み量を入力し、コイル成形
部長さが、その押込み量に対して予め設定した大
きさになるように、前記巻芯駆動装置を制御する
ことができる制御装置とを有するものである。
下プレートに、コイル成形部長さを調整できるよ
うにした２個の巻芯片からなる巻芯と、これらの
巻芯片を位置決めしてコイル成形部長さを調整す
ることができる巻芯駆動装置と、前記巻芯に整列
に巻重ねたコイルの側方を加圧および加熱するた
めの、加熱ヒータを埋設した側方押しブロツクを
取付けた油圧シリンダと、前記コイルの端部を加
圧および加熱するための、加熱ヒータを埋設した
端部押しブロツクを取付けた油圧シリンダとを装
着した下部治具と、上プレートに、前記コイルの
上部を加圧するための上部押しブロツクを装着し
た上部治具と、前記側方押しブロツクもしくは端
部押しブロツクの押込み量を入力し、コイル成形
部長さが、その押込み量に対して予め設定した大
きさになるように、前記巻芯駆動装置を制御する
ことができる制御装置とを有するものである。
以下本発明を実施例によつて説明する。
第８図は、本発明の一実施例に係るコイル製造
方法の実施に供せられるコイル製造治具（ただし
上部治具を取外したもの）の一例と、これによつ
て製造されるコイルを併せて示す平面図、第９図
は、第８図に係るコイル製造治具の側面図、第１
０図は、第８図における巻芯と巻芯駆動装置とを
装着した下プレートを、巻線機に取付けて巻線を
行なつている状態を示す正面図、第１１図は、第
１０図のXI矢視図、第１２図は、第８図に係る実
施例における巻芯のコイル成形部長さの決め方
と、導体のひずみ状態を示す模式図である。各図
において同一番号を付したものは同一部分であ
る。
方法の実施に供せられるコイル製造治具（ただし
上部治具を取外したもの）の一例と、これによつ
て製造されるコイルを併せて示す平面図、第９図
は、第８図に係るコイル製造治具の側面図、第１
０図は、第８図における巻芯と巻芯駆動装置とを
装着した下プレートを、巻線機に取付けて巻線を
行なつている状態を示す正面図、第１１図は、第
１０図のXI矢視図、第１２図は、第８図に係る実
施例における巻芯のコイル成形部長さの決め方
と、導体のひずみ状態を示す模式図である。各図
において同一番号を付したものは同一部分であ
る。
７Ａは、巻芯挿入溝（図示せず）が穿設されて
いる下プレート、１４は、２個の巻芯片１４ａ，
１４ｂからなる巻芯であり、この巻芯１４は、そ
の下端部が前記巻芯挿入溝内に挿入され、コイル
成形部長さＬを調整できるように、下プレート７
Ａ上を移動可能になつている。１５は、下プレー
ト７Ａに固定され、モータ（図示せず）を駆動し
てそのねじ部１５ａを回転させることにより、め
ねじ部１４a′，１４b′で前記ねじ部１５ａと嵌め
合いになつている巻芯片１４ａ，１４ｂを互いに
接近もしくは遠ざけることができる巻芯駆動装置
である。３は、コイル巻軸方向と垂直方向に係る
コイル１の側方を加圧および加熱するための、加
熱ヒータ（図示せず）を埋設した側方押しブロツ
クであり、この側方押しブロツク３は、下プレー
ト７Ａに装着された油圧シリンダ５に取付けられ
ている。４は、コイル巻軸方向と垂直方向に係る
コイル１の端部を加圧および加熱するための、加
熱ヒータ（図示せず）を埋設した端部押しブロツ
クであり、この端部押しブロツク４は、下プレー
ト７Ａに装着された油圧シリンダ６に取付けられ
ている。
いる下プレート、１４は、２個の巻芯片１４ａ，
１４ｂからなる巻芯であり、この巻芯１４は、そ
の下端部が前記巻芯挿入溝内に挿入され、コイル
成形部長さＬを調整できるように、下プレート７
Ａ上を移動可能になつている。１５は、下プレー
ト７Ａに固定され、モータ（図示せず）を駆動し
てそのねじ部１５ａを回転させることにより、め
ねじ部１４a′，１４b′で前記ねじ部１５ａと嵌め
合いになつている巻芯片１４ａ，１４ｂを互いに
接近もしくは遠ざけることができる巻芯駆動装置
である。３は、コイル巻軸方向と垂直方向に係る
コイル１の側方を加圧および加熱するための、加
熱ヒータ（図示せず）を埋設した側方押しブロツ
クであり、この側方押しブロツク３は、下プレー
ト７Ａに装着された油圧シリンダ５に取付けられ
ている。４は、コイル巻軸方向と垂直方向に係る
コイル１の端部を加圧および加熱するための、加
熱ヒータ（図示せず）を埋設した端部押しブロツ
クであり、この端部押しブロツク４は、下プレー
ト７Ａに装着された油圧シリンダ６に取付けられ
ている。
前記下プレート７Ａ、巻芯１４，巻芯駆動装置
１５，側方押しブロツク３，端部押しブロツク
４，油圧シリンダ５，６により下部治具１８を構
成している。
１５，側方押しブロツク３，端部押しブロツク
４，油圧シリンダ５，６により下部治具１８を構
成している。
上部治具１９は、上プレート９に、コイル巻軸
方向に係るコイル１の上部を加圧するための上部
押しブロツク８を固定してなるものである。
方向に係るコイル１の上部を加圧するための上部
押しブロツク８を固定してなるものである。
一方、第１０，１１図において、１０は、巻線
機本体１２に回転自在に取付けられた回転板で、
この回転板１０に、巻芯１４と巻芯駆動装置１５
とを取付けた下プレート７Ａ（すなわち下部治具
１８から油圧シリンダ５，６とこれらの取付けら
れた押しブロツク３，４を取外したもの）を装着
できるようになつている。
機本体１２に回転自在に取付けられた回転板で、
この回転板１０に、巻芯１４と巻芯駆動装置１５
とを取付けた下プレート７Ａ（すなわち下部治具
１８から油圧シリンダ５，６とこれらの取付けら
れた押しブロツク３，４を取外したもの）を装着
できるようになつている。
また、このコイル製造治具は、側方押しブロツ
ク３もしくは端部押しブロツク４の押込み量を入
力し、コイル成形長さＬが、その押込み量に対し
て予め設定した大きさになるように、巻芯駆動装
置１５を制御することができる制御装置（図示せ
ず）を具備している。
ク３もしくは端部押しブロツク４の押込み量を入
力し、コイル成形長さＬが、その押込み量に対し
て予め設定した大きさになるように、巻芯駆動装
置１５を制御することができる制御装置（図示せ
ず）を具備している。
このように構成したコイル製造治具により、整
列に巻線され且つ導体間を接着固化したコイルを
製造する方法を説明する。
列に巻線され且つ導体間を接着固化したコイルを
製造する方法を説明する。
まず下部治具１８の巻芯駆動装置１５を駆動し
て、コイル成形部長さＬが所定長さL0になるよ
うに、巻芯片１４ａおよび１４ｂを位置決めす
る。位置決めができたら、油圧シリンダ５，６と
これらに取付けられている押しブロツク３，４を
取外して、第１０図に示すように、下プレート７
Ａを巻線機の回転板１０に取付ける。駆動装置１
１を駆動して回転板１０を回転させ、導体１３を
巻芯１４に巻取る。所定巻数を整列させて巻取つ
てコイル１を成形したならば、回転板１０を停止
させ、下プレート７Ａを回転板１０から取外し、
これを第８図に示すように水平に載置し、油圧シ
リンダ５，６およびこれらに取付けられている押
しブロツク３，４を装着し、これら押しブロツク
３，４の押し面をコイル１に当接させる。
て、コイル成形部長さＬが所定長さL0になるよ
うに、巻芯片１４ａおよび１４ｂを位置決めす
る。位置決めができたら、油圧シリンダ５，６と
これらに取付けられている押しブロツク３，４を
取外して、第１０図に示すように、下プレート７
Ａを巻線機の回転板１０に取付ける。駆動装置１
１を駆動して回転板１０を回転させ、導体１３を
巻芯１４に巻取る。所定巻数を整列させて巻取つ
てコイル１を成形したならば、回転板１０を停止
させ、下プレート７Ａを回転板１０から取外し、
これを第８図に示すように水平に載置し、油圧シ
リンダ５，６およびこれらに取付けられている押
しブロツク３，４を装着し、これら押しブロツク
３，４の押し面をコイル１に当接させる。
次に、上部治具１９の巻芯挿入溝部を、下部治
具１８の巻芯１４に嵌め、上部治具１９をコイル
１上に載せる。このとき、上部治具１９は、巻芯
１４をガイドとして、コイル巻軸方向にスライド
可能になつている。
具１８の巻芯１４に嵌め、上部治具１９をコイル
１上に載せる。このとき、上部治具１９は、巻芯
１４をガイドとして、コイル巻軸方向にスライド
可能になつている。
このようにして組合わせたコイル製造治具を、
プレス（図示せず）の加圧台上にセツトし、所定
の一定荷重をかける。
プレス（図示せず）の加圧台上にセツトし、所定
の一定荷重をかける。
制御装置（図示せず）に、油圧シリンダ５，６
の油圧、接着剤硬化完了時間、およびＬ＝L0＋
πδの関係式（詳細後述）を設定し、記憶させる。
ただし、δは油圧シリンダ５，６の押込み量、
L0は最初のコイル成形部長さ、Ｌは押込み量δ
のときのコイル成形部長さである。
の油圧、接着剤硬化完了時間、およびＬ＝L0＋
πδの関係式（詳細後述）を設定し、記憶させる。
ただし、δは油圧シリンダ５，６の押込み量、
L0は最初のコイル成形部長さ、Ｌは押込み量δ
のときのコイル成形部長さである。
前記制御装置をONにすると、側方押しブロツ
ク３，端部押しブロツク４内の加熱ヒータがON
になり、油圧シリンダ５，６が前記設定油圧で側
方押しブロツク３，端部押しブロツク４を押圧し
てコイル１の加圧を開始する。油圧シリンダ５の
押込み量δ（＝油圧シリンダ６の押込み量）を、
この油圧シリンダ５に内蔵されている変位計（図
示せず）で検出し、この検出値に係る信号が前記
制御装置へ入力され、コイル成形部長さＬがＬ＝
L0＋πδの前記関係式によつて演算され、この新
しいコイル成形部長さＬになるように、巻芯駆動
装置１５のモータ（図示せず）が駆動され、巻芯
片１４ａ，１４ｂの間隔を拡げながら加圧が継続
される。
ク３，端部押しブロツク４内の加熱ヒータがON
になり、油圧シリンダ５，６が前記設定油圧で側
方押しブロツク３，端部押しブロツク４を押圧し
てコイル１の加圧を開始する。油圧シリンダ５の
押込み量δ（＝油圧シリンダ６の押込み量）を、
この油圧シリンダ５に内蔵されている変位計（図
示せず）で検出し、この検出値に係る信号が前記
制御装置へ入力され、コイル成形部長さＬがＬ＝
L0＋πδの前記関係式によつて演算され、この新
しいコイル成形部長さＬになるように、巻芯駆動
装置１５のモータ（図示せず）が駆動され、巻芯
片１４ａ，１４ｂの間隔を拡げながら加圧が継続
される。
そして導体１３に巻かれている接着テープが流
動状態になつたのち固化して導体１３間が加圧状
態で接着され、前記接着剤硬化完了時間を経過す
ると、前記制御装置がOFFになり、油圧シリン
ダ５，６の油圧が０になり、加熱ヒータもOFF
になる。ここで、コイル製造治具を前記プレスの
加圧台から外し、このコイル製造治具の上部治具
１９を取外せば、所望の、整列に巻線され且つ導
体間を接着固化したコイル（第６図に示したコイ
ル１６と同様のコイル）が得られる。
動状態になつたのち固化して導体１３間が加圧状
態で接着され、前記接着剤硬化完了時間を経過す
ると、前記制御装置がOFFになり、油圧シリン
ダ５，６の油圧が０になり、加熱ヒータもOFF
になる。ここで、コイル製造治具を前記プレスの
加圧台から外し、このコイル製造治具の上部治具
１９を取外せば、所望の、整列に巻線され且つ導
体間を接着固化したコイル（第６図に示したコイ
ル１６と同様のコイル）が得られる。
なお、前記した、巻芯１４のコイル成形部長さ
Ｌを、油圧シリンダ５，６の押込み量δに応じて
Ｌ＝L0＋πδに調整するようにした理由を、第１
２図を使用して説明する。
Ｌを、油圧シリンダ５，６の押込み量δに応じて
Ｌ＝L0＋πδに調整するようにした理由を、第１
２図を使用して説明する。
第１２図ａは、コイル１が破線から実線まで加
圧されて、導体１３に圧縮ひずみを生じた状態を
示す模式図、第１２図ｂは、巻芯１４のコイル成
形部長さを長くして、コイル最外周における導体
１３の圧縮ひずみを０にした状態を示す模式図で
ある。
圧されて、導体１３に圧縮ひずみを生じた状態を
示す模式図、第１２図ｂは、巻芯１４のコイル成
形部長さを長くして、コイル最外周における導体
１３の圧縮ひずみを０にした状態を示す模式図で
ある。
第１２図ａにおいて、コイル１は最初の状態
（加圧前）からδだけ押し込まれることにより、
コイル最外周には ε0＝−2πδ／l0 だけの圧縮ひずみが生じる。ただし、l0はコイル
最外周の周長である。
（加圧前）からδだけ押し込まれることにより、
コイル最外周には ε0＝−2πδ／l0 だけの圧縮ひずみが生じる。ただし、l0はコイル
最外周の周長である。
したがつて、第１２図ｂおよび次式に示すよう
に、巻芯１４のコイル成形部長さＬを、前記押込
み量δに応じて、L0からＬに長くすることによ
り、最外周におけるひずみを０とすることができ
る。
に、巻芯１４のコイル成形部長さＬを、前記押込
み量δに応じて、L0からＬに長くすることによ
り、最外周におけるひずみを０とすることができ
る。
Ｌ＝L0＋πδ
このときのコイル最内周における伸びひずみεi
は εi＝2πδ／li となる。ただし、liはコイル最内周の周長である。
は εi＝2πδ／li となる。ただし、liはコイル最内周の周長である。
このように、押込み量δに応じてコイル成形部
長さを長くするようにしたので、コイル最外周の
導体はもちろんコイル１全体の導体に圧縮ひずみ
を生ぜしめることはなくなり、導体１３が座屈す
ることはない。したがつて、導体間にギヤツプを
発生せず、また割れのない、整列に巻線され且つ
導体間を接着固化したコイルを製造することがで
きるという効果がある。
長さを長くするようにしたので、コイル最外周の
導体はもちろんコイル１全体の導体に圧縮ひずみ
を生ぜしめることはなくなり、導体１３が座屈す
ることはない。したがつて、導体間にギヤツプを
発生せず、また割れのない、整列に巻線され且つ
導体間を接着固化したコイルを製造することがで
きるという効果がある。
第１３図は、本発明の他の実施例に係るコイル
製造方法の実施に使用される、整列に巻重ねたコ
イルを成形するための巻線機と、これによつて成
形される導体を併せて示す正面図、第１４図は、
第１３図に係る実施例における巻芯のコイル成形
部長さの決め方と、導体のひずみ状態を示す模式
図である。
製造方法の実施に使用される、整列に巻重ねたコ
イルを成形するための巻線機と、これによつて成
形される導体を併せて示す正面図、第１４図は、
第１３図に係る実施例における巻芯のコイル成形
部長さの決め方と、導体のひずみ状態を示す模式
図である。
第１３図において、第１１図と同一番号を付し
たものは同一部分である。そして、２０は、引張
力負荷装置、２１は、導体１３との摩擦により導
体１３に引張力を加えることができる無限軌道、
２２は、この無限軌道２１の回転に対抗するトル
クを負荷するトルク負荷装置である。
たものは同一部分である。そして、２０は、引張
力負荷装置、２１は、導体１３との摩擦により導
体１３に引張力を加えることができる無限軌道、
２２は、この無限軌道２１の回転に対抗するトル
クを負荷するトルク負荷装置である。
このように構成した巻線機を使用して、コイル
１の最内周（巻き始め）では導体１３に加える引
張力が０、最外周では導体１３の伸びひずみε0が
ε0＝πδ0／l0（詳細後述）になるような引張力を、
最内周と最外周との途中ではコイル１の巻数に比
例した引張力を、それぞれ負荷せしめるように、
トルク負荷装置２２によつて負荷するトルクを制
御装置（図示せず）によつて制御しながら、導体
１３を整列に巻重ねてコイル１を成形する。
１の最内周（巻き始め）では導体１３に加える引
張力が０、最外周では導体１３の伸びひずみε0が
ε0＝πδ0／l0（詳細後述）になるような引張力を、
最内周と最外周との途中ではコイル１の巻数に比
例した引張力を、それぞれ負荷せしめるように、
トルク負荷装置２２によつて負荷するトルクを制
御装置（図示せず）によつて制御しながら、導体
１３を整列に巻重ねてコイル１を成形する。
次に、前記実施例におけると同様に、第８図に
係るコイル製造治具を使用して、このコイル１の
各導体間を加圧状態のもとで接着して、整列に巻
線され且つ巻線間を接着固化したコイルを製造す
る。
係るコイル製造治具を使用して、このコイル１の
各導体間を加圧状態のもとで接着して、整列に巻
線され且つ巻線間を接着固化したコイルを製造す
る。
ただし、この実施例においては、油圧シリンダ
５，６の押込み量がδときの巻芯１４のコイル成
形部長さＬがＬ＝L0＋πδ／２（詳細後述）の関係
になるように、巻芯駆動装置１５のモータ（図示
せず）を駆動して、巻芯片１４ａ，１４ｂの間隔
を拡げながら油圧シリンダ５，６によつて加圧せ
しめるようにした。
５，６の押込み量がδときの巻芯１４のコイル成
形部長さＬがＬ＝L0＋πδ／２（詳細後述）の関係
になるように、巻芯駆動装置１５のモータ（図示
せず）を駆動して、巻芯片１４ａ，１４ｂの間隔
を拡げながら油圧シリンダ５，６によつて加圧せ
しめるようにした。
なお、導体１３を整列に巻重ねるときに負荷す
る引張力の大きさの決め方、および加圧状態で接
着するときの巻芯１４のコイル成形部長さの決め
方について、第１４図を使用して説明する。
る引張力の大きさの決め方、および加圧状態で接
着するときの巻芯１４のコイル成形部長さの決め
方について、第１４図を使用して説明する。
第１４図ａは、導体１３に前記引張力（コイル
最内周で０，最外周で伸びひずみがε0＝πδ0／l0
になる引張力）を負荷しながら巻線したのちの導
体１３のひずみ分布を示す模式図、第１４図ｂ
は、コイル１がδ0だけ押込まれたときの導体１３
のひずみ分布を示す模式図、第１４図ｃは、巻芯
１４のコイル成形部長さをπδ0／２だけ長くした
ときの導体１３のひずみ分布を示す模式図であ
る。
最内周で０，最外周で伸びひずみがε0＝πδ0／l0
になる引張力）を負荷しながら巻線したのちの導
体１３のひずみ分布を示す模式図、第１４図ｂ
は、コイル１がδ0だけ押込まれたときの導体１３
のひずみ分布を示す模式図、第１４図ｃは、巻芯
１４のコイル成形部長さをπδ0／２だけ長くした
ときの導体１３のひずみ分布を示す模式図であ
る。
コイル１を巻線する際に、最内周では導体１３
のひずみが０、最外周においてε0＝πδ0／l0とな
るように、巻数に比例して増加する引張力を負荷
すると、導体１３に生ずるひずみ分布は、第１４
図ａのようになる。
のひずみが０、最外周においてε0＝πδ0／l0とな
るように、巻数に比例して増加する引張力を負荷
すると、導体１３に生ずるひずみ分布は、第１４
図ａのようになる。
次に、コイル１をδ0だけ押込むと、コイル最外
周における導体１３のひずみε0は、第１４図ｂに
示すように、ε0＝πδ0／l0−2π1δ0／l0＝−πδ0／
l0
と、伸びひずみから圧縮ひずみに変わる。この圧
縮ひずみの大きさは、巻線時に引張力を加えない
前記実施例における圧縮ひずみ（第１２図ａにお
いてδ＝δ0としたもの）に比較して半分になる。
周における導体１３のひずみε0は、第１４図ｂに
示すように、ε0＝πδ0／l0−2π1δ0／l0＝−πδ0／
l0
と、伸びひずみから圧縮ひずみに変わる。この圧
縮ひずみの大きさは、巻線時に引張力を加えない
前記実施例における圧縮ひずみ（第１２図ａにお
いてδ＝δ0としたもの）に比較して半分になる。
そこで、巻芯１４のコイル成形部長さを、押込
み量δに対応して次式を満足するように長くする
ことにより、最大押込み量δ0のときには、第１４
図ｃに示すように、コイル最外周における導体１
３のひずみを０にすることができる。
み量δに対応して次式を満足するように長くする
ことにより、最大押込み量δ0のときには、第１４
図ｃに示すように、コイル最外周における導体１
３のひずみを０にすることができる。
Ｌ＝L0＋πδ／２
このときのコイル最内周における伸びひずみεi
は、εi＝πδ0／liとなり、この伸びひずみは前記実
施例における伸びひずみ（第１２図ｂにおいてδ
＝δ0としたもの）に比較して半分にすることがで
きる。
は、εi＝πδ0／liとなり、この伸びひずみは前記実
施例における伸びひずみ（第１２図ｂにおいてδ
＝δ0としたもの）に比較して半分にすることがで
きる。
以上説明した本実施例によれば、導体１３がコ
イル成形の際に経験する伸びひずみ、圧縮ひずみ
の大きさを前記実施例に比較して半分にすること
ができるので、特に、超電導導体のような圧縮ひ
ずみおよび引張ひずみにも許容範囲の小さい導体
を用いたコイル製造に適用することによりきわめ
て有効であるという効果がある。
イル成形の際に経験する伸びひずみ、圧縮ひずみ
の大きさを前記実施例に比較して半分にすること
ができるので、特に、超電導導体のような圧縮ひ
ずみおよび引張ひずみにも許容範囲の小さい導体
を用いたコイル製造に適用することによりきわめ
て有効であるという効果がある。
なお、前記各実施例においては、導体１３の絶
縁被覆上に、熱硬化性の接着テープを巻付けるよ
うにしたが、接着テープに限るものではなく、た
とえば熱硬化性接着剤の皮膜を形成するなど、前
記絶縁被覆上に熱硬化性樹脂の接着剤を配設する
ものであれば何でもよい。
縁被覆上に、熱硬化性の接着テープを巻付けるよ
うにしたが、接着テープに限るものではなく、た
とえば熱硬化性接着剤の皮膜を形成するなど、前
記絶縁被覆上に熱硬化性樹脂の接着剤を配設する
ものであれば何でもよい。
以上詳細に説明したように本発明によれば、コ
イルの導体間にギヤツプを発生することなく、ま
た割れの発生もない、整列に巻線され且つ前記導
体間を接着固化したコイルの製造方法およびその
製造治具を提供することができる。
イルの導体間にギヤツプを発生することなく、ま
た割れの発生もない、整列に巻線され且つ前記導
体間を接着固化したコイルの製造方法およびその
製造治具を提供することができる。
第１図は、巻芯に導体を整列に巻重ねるための
巻線機を示す正面図、第２図は、第１図の矢視
から見た側面図、第３図は、従来のコイル製造治
具の下部治具と、これによつて製造されるコイル
を併せて示す平面図、第４図は、前記コイル製造
治具の上部治具の平面図、第５図は、前記下部治
具に上部治具を載せた状態を示す側面図、第６図
は、第５図に係る、上部治具と下部治具とからな
るコイル製造治具によつて製造された、整列に巻
線され且つ導体間を接着固化したコイルを示す斜
視図、第７図は、コイルのある部分の１ターンが
加圧によりδだけ押込まれた状態を示す模式図、
第８図は、本発明の一実施例に係るコイル製造方
法の実施に供せられるコイル製造治具（ただし上
部治具を取外したもの）の一例と、これによつて
製造されるコイルを併せて示す平面図、第９図
は、第８図に係るコイル製造治具の側面図、第１
０図は、第８図における巻芯と巻芯駆動装置とを
装着した下プレートを、巻線機に取付けて巻線を
行なつている状態を示す正面図、第１１図は、第
１０図のXI矢視図、第１２図は、第８図に係る実
施例における巻芯のコイル成形部長さの決め方
と、導体のひずみ状態を示す模式図、第１３図
は、本発明の他の実施例に係るコイル製造方法の
実施に使用される、整列に巻重ねたコイルを成形
するための巻線機と、これによつて成形される導
体を併せて示す正面図、第１４図は、第１３図に
係る実施例における巻芯のコイル成形部長さの決
め方と、導体のひずみ状態を示す模式図である。 １……整列に巻重ねたコイル、３……側方押し
ブロツク、４……端部押しブロツク、５，６……
油圧シリンダ、７Ａ……下プレート、８……上部
押しブロツク、９……上プレート、１３……導
体、１４……巻芯、１４ａ，１４ｂ……巻芯片、
１５……巻芯駆動装置、１６……整列に巻線され
且つ導体間を接着固化したコイル、１８……下部
治具、１９……上部治具、２０……引張力負荷装
置、L0，Ｌ……コイル成形部長さ、δ0，δ……押
込み量。
巻線機を示す正面図、第２図は、第１図の矢視
から見た側面図、第３図は、従来のコイル製造治
具の下部治具と、これによつて製造されるコイル
を併せて示す平面図、第４図は、前記コイル製造
治具の上部治具の平面図、第５図は、前記下部治
具に上部治具を載せた状態を示す側面図、第６図
は、第５図に係る、上部治具と下部治具とからな
るコイル製造治具によつて製造された、整列に巻
線され且つ導体間を接着固化したコイルを示す斜
視図、第７図は、コイルのある部分の１ターンが
加圧によりδだけ押込まれた状態を示す模式図、
第８図は、本発明の一実施例に係るコイル製造方
法の実施に供せられるコイル製造治具（ただし上
部治具を取外したもの）の一例と、これによつて
製造されるコイルを併せて示す平面図、第９図
は、第８図に係るコイル製造治具の側面図、第１
０図は、第８図における巻芯と巻芯駆動装置とを
装着した下プレートを、巻線機に取付けて巻線を
行なつている状態を示す正面図、第１１図は、第
１０図のXI矢視図、第１２図は、第８図に係る実
施例における巻芯のコイル成形部長さの決め方
と、導体のひずみ状態を示す模式図、第１３図
は、本発明の他の実施例に係るコイル製造方法の
実施に使用される、整列に巻重ねたコイルを成形
するための巻線機と、これによつて成形される導
体を併せて示す正面図、第１４図は、第１３図に
係る実施例における巻芯のコイル成形部長さの決
め方と、導体のひずみ状態を示す模式図である。 １……整列に巻重ねたコイル、３……側方押し
ブロツク、４……端部押しブロツク、５，６……
油圧シリンダ、７Ａ……下プレート、８……上部
押しブロツク、９……上プレート、１３……導
体、１４……巻芯、１４ａ，１４ｂ……巻芯片、
１５……巻芯駆動装置、１６……整列に巻線され
且つ導体間を接着固化したコイル、１８……下部
治具、１９……上部治具、２０……引張力負荷装
置、L0，Ｌ……コイル成形部長さ、δ0，δ……押
込み量。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 巻芯のコイル成形部長さを調整できるように
した２個の巻芯片からなる前記巻芯に、絶縁被覆
上に熱硬化性樹脂の接着剤を配設した導体を整列
に巻重ねて成形したコイルから、前記導体間を接
着固化したコイルを製造する方法において、前記
芯金に成形したコイルの周囲を、前記導体に圧縮
ひずみを生ぜしめないように、前記コイルを成形
した前記巻芯のコイル成形部長さを長くしなが
ら、コイル巻軸方向およびこれと垂直方向から加
圧するとともに、前記接着剤の硬化温度以上に加
熱して該接着剤を流動状態にしたのち固化せしめ
ることにより、整列に巻線され且つ導体間を接着
固化したコイルを製造することを特徴とするコイ
ル製造方法。 ２ 巻数の増加とともに増加する引張力を導体に
負荷しながら、巻芯に前記導体を整列に巻重ねて
成形したコイルを使用して、整列に巻線され且つ
導体間を接着固化したコイルを製造するようにし
たものである特許請求の範囲第１項記載のコイル
製造方法。 ３ 下プレートに、コイル成形部長さを調整でき
るようにした２個の巻芯片からなる巻芯と、これ
らの巻芯片を位置決めしてコイル成形部長さを調
整することができる巻芯駆動装置と、前記巻芯に
整列に巻重ねたコイルの側方を加圧および加熱す
るための、加熱ヒータを埋設した側方押しブロツ
クを取付けた油圧シリンダと、前記コイルの端部
を加圧および加熱するための、加熱ヒータを埋設
した端部押しブロツクを取付けた油圧シリンダと
を装着した下部治具と、上プレートに、前記コイ
ルの上部を加圧するための上部押しブロツクを装
着した上部治具と、前記側方押しブロツクもしく
は端部押しブロツクの押し込み量を入力し、コイ
ル成形部長さが、その押込み量に対して予め設定
した大きさになるように、前記巻芯駆動装置を制
御することができる制御装置とを有することを特
徴とするコイル製造治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107803A JPS60720A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | コイル製造方法および製造治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107803A JPS60720A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | コイル製造方法および製造治具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60720A JPS60720A (ja) | 1985-01-05 |
| JPS6353683B2 true JPS6353683B2 (ja) | 1988-10-25 |
Family
ID=14468425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107803A Granted JPS60720A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | コイル製造方法および製造治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60720A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62264610A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | コイルの巻線方法 |
| JP3834687B2 (ja) | 1998-06-05 | 2006-10-18 | 日新運輸工業株式会社 | 金属管外周面の電解複合研磨方法及びその方法により形成された感光ドラム用基体 |
| JP5995355B2 (ja) * | 2012-06-26 | 2016-09-21 | 日特エンジニアリング株式会社 | 非円形コイルの製造装置及び非円形コイルの製造方法 |
| JP6536143B2 (ja) * | 2014-06-19 | 2019-07-03 | 住友電気工業株式会社 | 超電導コイルの製造方法、超電導コイルの製造装置および超電導コイル |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5850405B2 (ja) * | 1975-04-22 | 1983-11-10 | 三菱電機株式会社 | コイルチヨウセイマキガタ |
| JPS57101497A (en) * | 1980-12-16 | 1982-06-24 | Pioneer Electronic Corp | Manufacture for polygonal voice coil |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP58107803A patent/JPS60720A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60720A (ja) | 1985-01-05 |
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