特許 6066475 有芯コイルの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6066475

(24)【登録日】2017年1月6日

(45)【発行日】2017年1月25日

(54)【発明の名称】有芯コイルの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 41/064 20160101AFI20170116BHJP

   H01F 41/073 20160101ALI20170116BHJP

【ＦＩ】

   H01F41/064

   H01F41/073

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-4119(P2013-4119)

(22)【出願日】2013年1月12日

(65)【公開番号】特開2014-135458(P2014-135458A)

(43)【公開日】2014年7月24日

【審査請求日】2015年12月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001960

【氏名又は名称】シチズン時計株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000227537

【氏名又は名称】日特エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121234

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 利明

(72)【発明者】

【氏名】須崎 知彦

(72)【発明者】

【氏名】近藤 功治

【審査官】 井上 健一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１１８２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１６２０５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０６６４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−１５６５１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１０９９３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０００−２１７３１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１８６０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−０２２５４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２５０３６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｆ ４１／０６４

Ｈ０１Ｆ ４１／０７３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

両端が支持された被巻線部材(11)を両端が支持された状態で回転させて前記被巻線部材(11)の一端側に線材(12)を巻回して前記被巻線部材(11)の一端側に土手巻線(13)を形成する第一巻線工程と、
前記被巻線部材(11)の一端の支持を解消する一端支持解消工程と、
他端が支持された前記被巻線部材(11)を回転させて他端を支持する巻治具(16)と前記土手巻線(13)の間の前記被巻線部材(11)に前記線材(12)を巻回する第二巻線工程と
を含む有芯コイルの製造方法。

【請求項2】

第一巻線工程における被巻線部材(11)の回転速度に対して、第二巻線工程における被巻線部材(11)の回転速度を速くする請求項１記載の有芯コイルの製造方法。

【請求項3】

巻回される線材(12)が接合される電極(11e,11f)が、一端支持解消工程において支持が解消される被巻線部材(11)の一端に形成された請求項１又は２記載の有芯コイルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、芯材となる被巻線部材の周囲に線材を巻回して、その巻回された線材から成るコイルを被巻線部材の周囲に形成する有芯コイルの製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、芯材となる棒状の被巻線部材に線材を巻回して、その巻回された線材から成るコイルを被巻線部材の周囲に形成する有芯コイルの製造方法として、対向して配置された二つの巻治具を備え、所要の巻幅と同じになるように二つの巻治具の間隔が増減され、その増減がされたところで、被巻線部材の、二つの巻治具に挟まれている部分に線材を巻回する方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この製造方法では、被巻線部材を二つの巻治具に挟むことにより被巻線部材が撓むような芯ぶれを防止するとともに、被巻線部材の二つの巻治具に挟まれている部分に線材を巻回することにより、例え、その被巻線部材に巻幅を制限する鍔のようなものが無くても、その被巻線部材の所望の位置に所望の巻幅で線材を確実に巻回し得るとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−１９２７７８号公報（図１０，段落番号００５８）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし、上記従来の製造方法では、被巻線部材の両端を二つの巻治具により挟んだ状態で、それら二つの巻治具を被巻線部材と共に同方向に回転させ、それにより被巻線部材の二つの巻治具に挟まれている部分に線材を巻回するので、被巻線部材の回転速度を高めるには限界があり、その回転速度を高めて有芯コイルの製造速度を高めることはできない不具合があった。

【0005】

即ち、被巻線部材の両端を二つの巻治具により挟んだ状態でそれらを同一の方向に同一の速度で回転させたとしても、その回転速度が、例えば毎分１万回転以上のように高まると、二つの巻治具の間に生じる回転誤差により、それらの巻治具に両端が支持された被巻線部材に捩れが与えられ、その被巻線部材が、例えば比較的割れやすいフェライトのようなものであれば、その被巻線部材は破損してしまい、例えば歪みにより特性が異なるパーマロイのようなものであれば、その被巻線部材における特性が変化するような不具合があった。例えば、熱処理を行った磁性材料の捩れ外力等を加えたときの磁性特性の劣化については、一般的に知られているところである。

【0006】

一方、被巻線部材を高速で回転させて、有芯コイルの製造速度を高めるために、その被巻線部材の一方の端部を巻治具に支持して回転させることも考えられる。しかし、被巻線部材の一方の端部を巻治具に支持して回転させると、被巻線部材が棒状であってその被巻線部材に巻幅を制限する鍔のようなものが無い様なものであれば、その被巻線部材の他方の巻幅を制限するべきものが存在しないので、その被巻線部材の所望の位置に所望の巻幅で線材を巻回することができない不具合を生じさせる。

【0007】

本発明の目的は、被巻線部材の所望の位置に所望の巻幅で線材を確実に巻回するとともに、その巻線速度を十分に高めることができる有芯コイルの製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の有芯コイルの製造方法は、両端が支持された被巻線部材を両端が支持された状態で回転させて被巻線部材の一端側に線材を巻回して被巻線部材の一端側に土手巻線を形成する第一巻線工程と、被巻線部材の一端の支持を解消する一端支持解消工程と、他端が支持された被巻線部材を回転させて他端を支持する巻治具と土手巻線の間の被巻線部材に線材を巻回する第二巻線工程とを含む。

【0009】

ここで、第一巻線工程における被巻線部材の回転速度に対して、第二巻線工程における被巻線部材の回転速度を速くすることが好ましく、巻回される線材が接合される電極が、一端支持解消工程において支持が解消される被巻線部材の一端に形成されることが更に好ましい。

【発明の効果】

【0010】

本発明における有芯コイルの製造方法では、土手巻線の形成時に、両端が支持された被巻線部材を回転させるので、この土手巻線の形成時にその被巻線部材が撓むような芯ぶれを生じさせることはない。このように、両端を支持して被巻線部材に芯ぶれ等を生じさせないことにより、供給された線材を所望の箇所に巻回させることが可能となり、被巻線部材の一端側に比較的正確な形状の土手巻線を形成することができる。また、被巻線部材の回転速度を、従来と同様に被巻線部材に捩れが与えられない程度の速度とすることにより、この土手巻線の形成時に、被巻線部材の破損等を防止することもできる。

【0011】

また、その土手巻線が形成された後には、被巻線部材の一端の支持を解消し、その後、他端が支持された被巻線部材を回転させて他端を支持する巻治具と土手巻線の間の被巻線部材に線材を巻回する第二巻線工程を行うので、この第二巻線工程において被巻線部材は、その両端が支持されるようなことはない。このため、この第二巻線工程において、例え、被巻線部材が僅かに撓む芯ぶれを生じさせたとしても、被巻線部材に捩れが与えられることはないので、その被巻線部材の破損等を回避しつつ、その巻線速度を高めることができる。そして、この巻線は、巻治具と土手巻線の間で行われ、被巻線部材の土手巻線を越えた一端側と、他端側における巻治具が把持する部分には巻線されない。よって、被巻線部材に巻幅を制限する鍔のようなものが無い様なものであっても、その被巻線部材の所望の位置に所望の巻幅で線材を巻回することができる。

【0012】

ここで、被巻線部材への巻線は、被巻線部材が長尺なものであれば、第二巻線工程における土手巻線と巻治具との間の巻線において、その大部分が行われることになる。このため、土手巻線を形成する第一巻線工程における被巻線部材の回転速度に対して、第二巻線工程における被巻線部材の回転速度を、例えば毎分５万回転以上のように著しく高めることにより、得られる有芯コイルの製造速度を十分に高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明実施形態の製造方法を工程順に示す図である。

【図2】その被巻線部材の他端が支持された状態を示す図である。

【図3】その被巻線部材の一端側に形成された電極に巻初めの線材を接合している状態を示す図である。

【図4】その被巻線部材の両端が支持された状態を示す図である。

【図5】その被巻線部材の一端側に土手巻線が形成された状態を示す図である。

【図6】その被巻線部材の他端を支持する巻治具と土手巻線の間に巻線する状態を示す図である。

【図7】その巻き終わりの線材を電極に接合している状態を示す図である。

【図8】その完成品の有芯コイルの断面図である。

【図9】その被巻線部材の斜視図である。

【図10】その被巻線部材の周囲にコイルが形成された完成品の有芯コイルを示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

【0015】

本発明の有芯コイルの製造方法は、図１（ａ）に示すように、両端が支持された被巻線部材１１を両端が支持された状態で回転させて、図１（ｂ）に示すように、被巻線部材１１の一端側に線材１２を巻回して被巻線部材１１の一端側に土手巻線１３を形成する第一巻線工程と、図１（ｃ）に示すように、被巻線部材１１の一端の支持を解消する一端支持解消工程と、図１（ｄ）に示すように、他端が支持された被巻線部材１１を回転させて他端を支持する巻治具１６と土手巻線１３の間の被巻線部材１１に線材１２を巻回する第二巻線工程とを含む方法である。

【0016】

被巻線部材１１は、その巻幅を制限するフランジや鍔のようなものを有しない棒状のものである。図９に示すように、この実施の形態では、いわゆる時計コイルに用いられるようなものであって、棒状の巻胴部１１ａの両端部にその巻胴部１１ａよりも大きな取付部１１ｂ，１１ｃが形成されたものを用いるものとする。図９に示す被巻線部材１１では、巻回される線材１２が巻胴部１１ａと電気的に導通することを防止するため、棒状の巻胴部１１ａの巻線領域よりもやや広い範囲において、例えばテープのような絶縁部材１１ｈが棒状の巻胴部１１ａに予め巻き付けられるものとする。そして、その巻胴部１１ａの一端側に形成された取付部１１ｂには基板１１ｄが積層され、その基板１１ｄには、巻胴部１１ａに巻回される線材１２（図６）の巻初めと巻き終わりの線材１２ａ，１２ｂ（図１０）が接合される電極１１ｅ，１１ｆが形成されるものとする。

【0017】

このような被巻線部材１１に巻回されるこの実施の形態における線材１２は、図示しないが、銅からなる芯線と、その芯線の周囲に形成された絶縁皮膜とを有するものとし、その絶縁皮膜は加熱により溶融し冷却して固着するようなものであるものとする。これ故に、この実施の形態における線材１２は、加熱されることにより隣接して接する他の線材１２と融着する、いわゆる自己融着性のものとする。

【0018】

なお、図９に示す被巻線部材１１では、その一端側における取付部１１ｂに、基板１１ｄの位置決めを行う突起が複数形成され、その突起（図示せず）が進入可能な孔１１ｇが基板１１ｄに形成される。そして、その突起が孔１１ｇに進入するように基板１１ｄを取付部１１ｂに積層させることにより、その基板１１ｄを取付部１１ｂの所定の位置に接着するものとする。

【0019】

また、本発明における有芯コイルの製造方法の実施には、本発明の方法を実現し得る製造装置が用いられ、その製造装置がコントローラにより制御されて、本発明の製造方法が連続的にかつ自動的に行われるものとする。

【0020】

これらを前提として、本発明の製造方法における各工程を以下に詳説する。

【0021】

＜第一巻線工程＞
図１（ｂ）に示すように、第一巻線工程では、両端が支持された被巻線部材１１を両端が支持された状態で回転させて被巻線部材１１の一端側に線材１２を巻回して被巻線部材１１の一端側に土手巻線１３を形成する。従って、本発明の方法を実現し得る製造装置は、図５に示すように、被巻線部材１１の電極１１ｅ，１１ｆ（図９）が設けられた一端側を支持する支持具１４と、被巻線部材１１の電極１１ｅ，１１ｆが設けられていない他端側を支持する巻治具１６と、線材１２を繰り出すノズル１７と、そのノズル１７から繰り出された線材１２を把持可能な把持装置１８（図３）を備えるものとする。

【0022】

この第一巻線工程に際して、図２に示すように、先ず、被巻線部材１１の他端を巻治具１６に支持させる。図２に示す巻治具１６は、図示しないモータの回転軸に同軸に取付けられるものであることが好ましい。即ち、巻治具１６を図示しないモータの回転軸に直接取付けることにより、巻治具１６の共振を生じさせる固有振動数を著しく高くすることができ、その巻治具１６に共振を生じさせることなくその巻治具１６が回転し得る速度を、例えば毎分数万回転とするように著しく高めることができるからである。

【0023】

図２に示す巻治具１６は、モータの図示しない回転軸に同軸に設けられた主把持部１６ｂと、その主把持部１６ｂに枢支された揺動片１６ｃとを有するものを例示する。図示しないモータの回転軸に接続された主把持部１６ｂの基端は断面が円形に形成され、主把持部１６ｂの先端は断面が半円状に形成される。揺動片１６ｃは主把持部１６ｂの断面が半円状の先端部分に重なって、重心を回転中心に一致させて巻治具１６を比較的速い速度で回転させることが可能になるように、その揺動片１６ｃと主把持部１６ｂは全体として断面の外形が円形になるように形成される。

【0024】

その主把持部１６ｂに重なった揺動片１６ｂはその主把持部１６ｂにピン１６ｄにより枢支され、そのピン１６ｄより先端側の揺動片１６ｃは主把持部１６ｂと共に被巻線部材１１の他端を把持し、これによりこの巻治具１６は被巻線部材１１の他端を支持可能に構成される。そして、被巻線部材１１に臨む揺動片１６ｃの先端と主把持部１６ｂの先端には、巻胴部１１ａに巻き付けた絶縁部材１１ｈとの接触を避ける周溝１６ｆが形成される。この周溝１６ｆにより、巻治具１６は、巻胴部１１ａに巻き付けた絶縁部材１１ｈを食い千切ることなく、被巻線部材１１の他端を支持するものとする。

【0025】

また、図２に示す巻治具１６は、被巻線部材１１の他端を支持した状態で、その被巻線部材１１に臨む揺動片１６ｃの先端縁と主把持部１６ｂの先端縁が、被巻線部材１１の軸芯に直交する平面に形成される。そして、揺動片１６ｃと主把持部１６ｂの先端側における周囲は、被巻線部材１１に向かって先細りに成るように被巻線部材１１に直交する面に対して傾斜して形成される。これにより、揺動片１６ｃと主把持部１６ｂの先端側周囲に接触する線材１２は、その傾斜により被巻線部材１１の巻胴部１１ａに案内され、その線材１２が巻治具１６自体に巻回されるような事態を防止するように構成される。そして、ピン１６ｄより図示しないモータ側の揺動片１６ｃと主把持部１６ｂとの間にはそれらの間隔を拡大して、揺動片１６ｃの先端と主把持部１６ｂの先端により被巻線部材１１の他端を把持するように付勢するコイルスプリング１６ｅ（図６）が介装される。

【0026】

図３に示すように、巻胴部１１ａに巻回される線材１２の端部は巻初めの線材１２ａとして、巻治具１６に他端が支持された被巻線部材１１の一端側に形成された一方の電極１１ｅ（図９）に接合される。また、把持装置１８は、ノズル１７から繰り出される線材１２の端部を把持する一対の把持片１８ａ，１８ｂを有するものとする。この巻初めの線材１２ａの電極１１ｅへの接合は、線材１２を繰り出すノズル１７及び線材１２の端部を把持する把持装置１８を移動し、把持装置１８とノズル１７の間の線材１２を被巻線部材１１の一端側に形成された電極１１ｅに重合させ、この状態で接合する。この接合を溶接装置により行う場合には、溶接装置の加熱鏝１９により、巻初めの線材１２ａを被巻線部材１１における基板１１ｄとともに挟み、その加熱鏝１９により巻初めの線材１２ａを基板１１ｄに形成された電極１１ｅに溶接することが好ましい。

【0027】

なお、巻初めの線材１２ａが電極１１ｅに接合された後には、把持装置１８を図３の実線矢印で示すように被巻線部材１１から遠ざけて、把持装置１８と電極１１ｅの間にある線材１２をその電極１１ｅの近傍において切断しておく。そして、この実施の形態における把持装置１８は、その切断された残余の線材１２を図示しない線材貯蔵箱まで搬送するものとする。

【0028】

次に、図４に示すように、巻初めの線材１２ａが電極１１ｅに接合された被巻線部材１１の一端を支持具１４に支持させる。図４に示す支持具１４は、被巻線部材１１の一端を厚さ方向から挟む一対の支持片１４ａ，１４ｂを備えたものを示す。この一対の支持片１４ａ，１４ｂは、図示しないが、被巻線部材１１の軸芯に平行な回転軸を中心として回転可能な回転板に、互いに接近し又は離間するように設けられる。そして、この図示しない回転板は三軸方向に任意に移動可能に構成されるものとする。

【0029】

また、図４に示す支持具１４は、被巻線部材１１の一端を支持した状態で、その被巻線部材１１に臨む一対の支持片１４ａ，１４ｂの先端縁が、被巻線部材１１の軸芯に直交する平面に形成される。そして、一対の支持片１４ａ，１４ｂの先端側における周囲は、被巻線部材１１に向かって先細りに成るように被巻線部材１１に直交する面に対して傾斜して形成される。これにより、一対の支持片１４ａ，１４ｂの先端側周囲に接触する線材１２は、その傾斜により被巻線部材１１の巻胴部１１ａに案内され、その線材１２が支持具１４自体に巻回されるような事態を防止するように構成される。

【0030】

この支持具１４による被巻線部材１１の一端の支持は、図示しないが、先ず、一対の支持片１４ａ，１４ｂを互いに離間させた状態で、被巻線部材１１の線材１２ａが電極１１ｅに溶接された一端側を挟むような位置にまで移動させる。その後、その一対の支持片１４ａ，１４ｂを互いに接近させることにより被巻線部材１１の一端を挟む。このようにして、その被巻線部材１１の一端を支持具１４に支持させる。これにより、被巻線部材１１の両端は、支持具１４と巻治具１６により、支持されることになる。

【0031】

ここで、上述した巻治具１６と同様に、一対の支持片１４ａ，１４ｂには、電極１１ｅに溶接された巻初めの線材１２ａとの接触を避ける図示しない凹みや、巻胴部１１ａに巻き付けたテープのような絶縁部材１１ｈとの接触を避ける周溝１４ｃが形成される。そして、この一対の支持片１４ａ，１４ｂは、巻初めの線材１２ａ及び絶縁部材１１ｈを食い千切ることなく、被巻線部材１１の一端を挟むものとする。これは一般的に、そのテープのような絶縁部材１１ｈとしてはポリエステルやポリイミド等の軟質材料が用いられることが多く、一対の支持片１４ａ，１４ｂにより被巻線部材１１の一端を支持させる際に、巻胴部１１ａに巻き付けたテープのような絶縁部材１１ｈが食い千切られると、線材１２が巻胴部１１ａと電気的に導通することを防止するという絶縁部材１１ｈの本来的機能を害するおそれがあるからである。

【0032】

次に、図５に示すように、支持具１４と巻治具１６により両端が支持された被巻線部材１１を両端が支持された状態で回転させる。具体的には、この被巻線部材１１の回転は、支持具１４と巻治具１６を同期して同一方向に同一の速度で回転させる。被巻線部材１１を両端が支持された状態で回転させて、ノズル１７を被巻線部材１１の一端側において往復移動させ、そのノズル１７から繰り出される線材１２を被巻線部材１１の一端側に巻回して、その被巻線部材１１の一端側に土手巻線１３を形成する。即ち、そのノズル１７から繰り出される線材１２を被巻線部材１１の一端側に集中して巻回することにより、被巻線部材１１の一端側に巻回された線材１２から成る土手巻線１３を形成する。

【0033】

土手巻線１３の程度は、被巻線部材１１の大きさやそこに巻回される線材１２の太さにより適宜決定される。例えば、直径が０．０１４５ｍｍの線材１２を用いるような場合には幅１．２ｍｍの間に２０層の巻線をすることにより得られる土手巻線１３が例示される。このとき、図５に示すように、支持具１４に支持される被巻線部材１１の一端は、線材１２が巻回されない部分となり、この支持具１４がその被巻線部材１１の一端側における巻幅を制限するものとして機能する。

【0034】

この実施の形態における支持具１４は、被巻線部材１１に臨む一対の支持片１４ａ，１４ｂの先端縁が被巻線部材１１の軸芯に直交する平面に形成されているので、線材１２を被巻線部材１１の一端側に集中して巻回すると、その一対の支持片１４ａ，１４ｂの先端縁に線材１２が接触して、得られた土手巻線１３の支持具１４側における端縁は、被巻線部材１１の軸芯に直交することになる。図５には、被巻線部材１１の軸芯に直交する支持具１４側における端縁と、被巻線部材１１の軸芯に平行な辺とを有する、断面が三角形を成す土手巻線１３を示す。このように断面を三角形とすることにより、崩れることの少ない安定した形状の土手巻線１３を形成することが可能になる。

【0035】

そして、いわゆる自己融着性の線材１２を用いるので、この土手巻線１３の形成時に、加熱ヒータ２０によりその土手巻線１３を構成する線材１２を加熱して、線材１２の絶縁皮膜を溶融し冷却して固着させ、土手巻線１３を構成する線材１２を互いに融着し、得られた土手巻線１３がその後崩れるようなことを防止することが好ましい。

【0036】

このように、本発明では、第一巻線工程において、被巻線部材１１を両端が支持された状態で回転させるので、この土手巻線１３の形成時にその被巻線部材１１が撓むような芯ぶれを生じさせることはない。よって、ノズル１７から繰り出された線材１２は、そのノズル１７から繰り出された位置に対向する被巻線部材１１に正確に案内されて、その被巻線部材１１に巻回される。これは、先に巻回された線材１２の上に更に巻回される線材１２にあっても同様であって、先に巻回された線材１２の上に巻回される線材１２がずれて巻回されるようなこともない。この結果、この第一巻線工程では、被巻線部材１１を両端が支持された状態で回転させることにより、ノズル１７から繰り出された線材１２を所望の箇所に所望の形状を成すように巻回させることが可能となり、被巻線部材１１の一端側に比較的正確な所望の形状の土手巻線１３を形成することが可能となる。

【0037】

ここで、この実施の形態では、棒状の巻胴部１１ａに絶縁部材１１ｈを巻き付け、被巻線部材１１の一端を挟む一対の支持片１４ａ，１４ｂに、電極１１ｅに溶接された巻初めの線材１２ａ及び絶縁部材１１ｈとの接触を避ける図示しない凹みや周溝１４ｃを形成している。このため、その図示しない凹みや周溝１４ｃにより支持面積が減少して、一対の支持片１４ａ，１４ｂによる被巻線部材１１の一端の支持が不安定になる可能性もある。けれども、この第一巻線工程では、被巻線部材１１の両端を支持し、その状態で回転させるので、例え、被巻線部材１１の一端の支持が不安定になったとしても、この土手巻線１３の形成時にその被巻線部材１１の芯ぶれは有効に防止される。この結果、所望の形状の土手巻線１３を確実に形成することができる。

【0038】

また、この第一巻線工程において、例えば、この被巻線部材１１を従来と同様に毎分４〜５千回転程度の比較的高くない速度で回転させることにより、被巻線部材１１に捻りを生じさせることはない。このため、被巻線部材１１の回転速度を、従来と同様に被巻線部材１１に捩れが与えられない程度の回転速度とすることにより、この土手巻線１３の形成時に被巻線部材１１が破損するような事態を回避することができる。そして、加熱ヒータ２０により加熱して、その土手巻線１３を構成する線材１２を互いに融着することにより、得られた土手巻線１３がその後崩れるようなことを防止することができる。また、この土手巻線１３は、被巻線部材１１の一端側に形成されるけれども、被巻線部材１１の支持具１４が把持する部分には巻線されないので、その支持具１４により、被巻線部材１１の一端側における巻幅を制限することができる。

【0039】

＜一端支持解消工程＞
この一端支持解消工程では、被巻線部材１１の一端の支持を解消する。これは、支持具１４による被巻線部材１１の一端の支持を解消し、その後、第二巻線工程の準備として、支持具１４を被巻線部材１１から離間させておくことが好ましい。具体的には、被巻線部材１１の一端を挟む一対の支持片１４ａ，１４ｂを互いに離間させてその把持を解消させ、その状態で、被巻線部材１１から離間する待機位置までその一対の支持片１４ａ，１４ｂを移動させることにより行われる。

【0040】

ここで、仮に、第一巻線工程において、被巻線部材１１の他端を支持することなく被巻線部材１１の一端を支持して、その被巻線部材１１の一端側に土手巻線１３を形成すると、この一端支持解消工程において、その被巻線部材１１の他端を新たに支持させた後に被巻線部材１１の一端の支持を解消する必要が生じる。けれども、本発明では、第一巻線工程において、被巻線部材１１の両端を支持してその被巻線部材１１を回転させ、その被巻線部材１１の一端側に土手巻線１３を形成する。このため、この一端支持解消工程においては、その被巻線部材１１の他端を新たに支持させる工程は不要となり、被巻線部材１１の一端の支持を解消するだけで足りることになる。この結果、本発明における一端支持解消工程は、被巻線部材１１の他端を新たに支持させる工程を含む場合に比較して、短時間に速やかに行うことが可能になり、本発明により得られる有芯コイル２３（図８）の製造速度を高めることが可能となる。

【0041】

＜第二巻線工程＞
この第二巻線工程では、図６に示すように、被巻線部材１１の他端を支持した巻治具１６を被巻線部材１１と共に回転させて、ノズル１７から繰り出される線材１２を巻治具１６と土手巻線１３の間の被巻線部材１１に巻回する。具体的には、図示しないモータを駆動してその回転軸に設けられた巻治具１６を回転させ、ノズル１７から繰り出される線材１２を被巻線部材１１の巻胴部１１ａに巻回させる。このとき、図６の実線矢印で示すように、線材１２を繰り出すノズル１７を土手巻線１３と巻治具１６との間で往復移動させることが好ましい。このノズル１７の移動により、そのノズル１７から繰り出される線材１２を土手巻線１３と巻治具１６の間に均一に巻回することができる。

【0042】

このようにして、先に形成された土手巻線１３に隣接して、新たに巻回された線材１２から成る新たな巻線２１を巻胴部１１ａの周囲に形成する。そして、この新たな巻線２１の形成時にあっても、加熱ヒータ２０によりその新たな巻線２１を構成する線材１２を加熱してそれら線材１２の絶縁皮膜を加熱により溶融し冷却して固着させ、互いに融着させて、得られた新たな巻線２１の形状がその後崩れるようなことを防止する。

【0043】

ここで、この第二巻線工程では、被巻線部材１１の他端を支持した巻治具１６を回転させて、巻治具１６と土手巻線１３の間の被巻線部材１１に線材１２を巻回するので、この巻治具１６の回転による巻線時にその被巻線部材１１の両端を支持するようなことはない。このため、両端を支持した状態で比較的高速で被巻線部材１１を回転させることに起因する捩れが被巻線部材１１加わることはなく、この巻治具１６の回転速度を、例えば毎分１万回転以上にまで高めても、捻りに起因して被巻線部材１１が破損するようなことはない。よって、この第二巻線工程では、被巻線部材１１の回転速度を高めて、その巻線を従来よりも高速に行うことができる。

【0044】

ここで、この実施の形態では、巻胴部１１ａの一端側に形成された取付部１１ｂに電極１１ｅ，１１ｆが形成された基板１１ｄを積層し、他端側に形成された取付部１１ｃには何も積層させていない（図９）。このため、被巻線部材１１の他端を支持する巻治具１６は、電極１１ｅ，１１ｆが形成された被巻線部材１１の一端を支持する支持具１４に比較して、その他端側の取付部１１ｃを安定して把持することが可能になる。これにより巻治具１６は被巻線部材１１の他端を確実に支持することになって、巻治具１６を被巻線部材１１とともに比較的速い速度で回転させることが可能となるのである。

【0045】

そして、この巻線は、巻治具１６と土手巻線１３の間で行われ、被巻線部材１１の土手巻線１３を越えた一端側と、他端側における巻治具１６が把持する部分には巻線されない。このため、実質的に、支持具１４と巻治具１６が把持した被巻線部材１１の間に巻線が成されることになり、この被巻線部材１１に巻幅を制限する鍔のようなものが無い様なものであっても、その被巻線部材１１の所望の位置に所望の巻幅で線材１２を巻回することができる。

【0046】

更に、被巻線部材１１への巻線は、実際に線材１２が巻回される巻胴部１１ａが長尺であって比較的長いようなものであれば、この第二巻線工程における土手巻線１３と巻治具１６との間の巻線において、その大部分が行われることになる。このため、土手巻線１３を形成する第一巻線工程における被巻線部材１１の回転速度に対して、この第二巻線工程における被巻線部材１１の回転速度を高め、例えば１分間に５万回転又は６万回転以上のように、従来よりも高めることにより、被巻線部材１１への巻線速度を著しく高め、得られる有芯コイル２３（図８）の製造速度を十分に高めることが可能となる。

【0047】

そして、所望の回数線材１２を被巻線部材１１に巻回することができた後は、ノズル１７を移動させて、図７に示すように、その新たな巻線２１から引き出される巻き終わりの線材１２ｂを被巻線部材１１の一端に形成された電極１１ｆ（図９）に重合させ、この状態で、溶接装置によりその線材１２ｂをその電極１１ｆに接合させる。溶接装置を用いたこの接合手順は、巻初めの線材１２ａの電極１１ｅへの接合手順と同一であるので、繰り返しての説明を省略する。そして、巻終わり線材１２ｂを電極１１ｆに接合した後には、図７に示すように、ノズル１７から繰り出される線材１２を把持装置１８に把持させて、その把持装置１８をノズル１７とともに被巻線部材１１から実線矢印で示すように遠ざけて、把持装置１８と電極１１ｆの間にある線材１２をその電極１１ｆの近傍において切断する。そして、ノズル１７から繰り出される線材１２の端部を把持装置１８に把持させておくことにより、次の巻線に備えることができる。

【0048】

その後、巻治具１６による被巻線部材１１の他端における支持を解消してその巻治具１６から被巻線部材１１を取外す。このようにして、巻治具１６から取外して、図８及び図１０に示すように、土手巻線１３と新たな巻線２１から成るコイル２２と、その被巻線部材１１とを有する有芯コイル２３を得る。巻治具１６から取外された有芯コイル２３は、図示しない搬送装置により搬送されるものとする。そして、別の新たな被巻芯部材１１を巻治具１６に取付けて、再び巻線を開始することにより、本発明の巻線方法を連続して繰り返す。これにより、有芯コイル２３を連続的に製造することが可能になる。

【0049】

なお、上述した実施の形態では、棒状の巻胴部１１ａの両端部にその巻胴部１１ａよりも大きな取付部１１ｂ，１１ｃが形成された被巻線部材１１を用いて説明したけれども、両端が支持可能である限り、被巻線部材１１は、例えば、取付部１１ｂ，１１ｃが形成されずに、巻幅を制限するフランジや鍔のようなものを有しないような棒状のものであっても良い。

【0050】

また、上述した実施の形態では、テープのような絶縁部材１１ｈが棒状の巻胴部１１ａに予め巻き付けられた被巻線部材１１を用いて説明したけれども、線材１２が巻胴部１１ａと電気的に導通するようなことを防止しうる限り、絶縁部材１１ｈを巻胴部１１ａに巻き付けなくても良い。

【0051】

また、上述した実施の形態では、被巻線部材１１の一端を支持する支持具１４の、一対の支持片１４ａ，１４ｂの先端周囲を傾斜して形成し、これにより、線材１２を被巻線部材１１の外周に案内するようにしたけれども、線材１２が支持具１４自体に巻回されるような事態を回避しうる限り、その一対の支持片１４ａ，１４ｂの先端周囲を湾曲させ、これにより、線材１２を被巻線部材１１の外周に案内するようにしても良い。

【0052】

更に、上述した実施の形態では、被巻線部材１１の他端を支持する巻治具１６の、揺動片１６ｃの先端縁と主把持部１６ｂの先端周囲を傾斜して形成し、これにより、揺動片１６ｃと主把持部１６ｂの先端周囲に接触する線材１２を被巻線部材１１の外周に案内するようにしたけれども、線材１２が巻治具１６自体に巻回されるような事態を回避しうる限り、揺動片１６ｃと主把持部１６ｂの先端周囲を湾曲させ、これにより、線材１２を被巻線部材１１の外周に案内するようにしても良い。

【符号の説明】

【0053】

１１ 被巻線部材
１１ｅ，１１ｆ 電極
１２ 線材
１３ 土手巻線
１６ 巻治具

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】