專利名稱：電磁線圈及其制造設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體涉及電磁線圈及其制造設(shè)備，更具體涉及例如理想地用作內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火線圈或用于緊湊變壓器的電磁線圈，和用于這種線圈的制造設(shè)備。
為了提高耐受電壓和效率，通常均選用如

圖11所示的所謂的斜疊繞法來(lái)纏繞用作內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火線圈或用于緊湊變壓器的電磁線圈?！靶悲B繞法”(通常在本文中均這樣定義)是纏繞電磁線圈的方法之一。如圖11所示，構(gòu)成電磁線圈的線702被纏繞在軸心701的圓柱體上。更具體堤說(shuō)，線702按與軸心701外圓柱表面呈預(yù)定傾斜角θ0被斜著纏繞和疊加。
但是，當(dāng)利用上述斜疊繞法制造電磁線圈700時(shí)，如果線702的直徑不大于0.1mm，當(dāng)它被在軸心701上纏繞時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)纏繞坍塌(winding collapse)。當(dāng)線702的纏繞間距P0被設(shè)為小于線702的直徑的兩倍時(shí)，這種纏繞坍塌就易于發(fā)生。因?yàn)楫?dāng)線702被繞在已經(jīng)繞好的線702上時(shí)可能會(huì)將已經(jīng)繞好的線702從其正常纏繞位置處拉開(kāi)。根據(jù)圖11，反側(cè)線702b疊加在正側(cè)線702a上。更具體地，當(dāng)反側(cè)線702b在軸心701上纏繞時(shí)，作用在軸心701徑向向內(nèi)方向的力迫使反側(cè)線702b使已經(jīng)繞好的正側(cè)線702a在軸心701的軸向離位。因此，正側(cè)線702a產(chǎn)生了從其預(yù)定纏繞位置處的不希望的移動(dòng)，從而導(dǎo)致纏繞坍塌。
如果當(dāng)在軸心上繞線時(shí)出現(xiàn)這樣的纏繞坍塌，脫離其正常纏繞位置的線可能會(huì)觸到位于更高電位纏繞位置處的線。在這種情況下，可能會(huì)產(chǎn)生電暈放電或電擊穿。
為防止這種纏繞坍塌，提出了用于電氣繞組元件的各種纏繞方法，例如1990年出版的未審查的HEI 2-106910號(hào)日本專利申請(qǐng)，或1990年出版的未審查的HEI 2-156513號(hào)日本專利申請(qǐng)。根據(jù)這些常規(guī)的纏繞方法，圖11所示的線的傾斜角θ0被設(shè)為45°或以下(舉例)，而纏繞間距P0被設(shè)為小于線的外徑的兩倍，從而防止前面描述的纏繞坍塌。
要繞在圖11所示的軸心701上的線702的傾斜角θ0越小，單個(gè)傾斜表面上線702的纏繞匝數(shù)就越大。兩個(gè)相鄰表面上的兩根相鄰線702間的電勢(shì)變大。這意味著線702的耐壓可能不能保證或維持。因此，通常有必要增大線702的傾斜角θ0。
但是，根據(jù)未審查的HEI 2-106910號(hào)日本專利申請(qǐng)和未審查的HEI 2-156513號(hào)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)的電氣纏繞部件的纏繞方法，除非將圖11所示的傾斜角θ0設(shè)為較小值，否則不可能防止外徑不大于0.1mm的線發(fā)生纏繞坍塌。
此外，根據(jù)1985年出版的未審查的HEI 60-107813號(hào)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)的的點(diǎn)火線圈，提出了一種用一對(duì)由毛布felt制成的導(dǎo)桿guides來(lái)從徑向方向壓線的一種繞線的纏繞方法。
相應(yīng)地，未審查的HEI 2-106910號(hào)日本專利中請(qǐng)和未審查的HEI 2-156513號(hào)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)的電氣纏繞部件的纏繞方法和未審查的HEI 60-107813號(hào)日本專利申請(qǐng)公開(kāi)的的點(diǎn)火線圈存在對(duì)于外徑不大于0.1mm的線當(dāng)傾斜角θ0被設(shè)為大的值時(shí)不能保持足夠的耐壓的問(wèn)題。
此外，當(dāng)繞線嘴送出繞在軸心上的線時(shí)，繞線嘴和線在軸心上將要纏繞的的位置也被認(rèn)為是導(dǎo)致線纏繞在軸心上時(shí)纏繞坍塌的另一因素。如圖11所示，在線702從反側(cè)線702b層轉(zhuǎn)為正側(cè)線702a層位置處纏繞嘴703和線702間的距離變?yōu)樽钚【嚯xL01，而在線702從正側(cè)線702a層轉(zhuǎn)為反側(cè)線702b層位置處變?yōu)樽畲缶嚯xL02。因此，當(dāng)線702的纏繞位置位于軸心701的徑向外側(cè)時(shí)到纏繞嘴703的距離變小。另外，當(dāng)線702的纏繞位置位于軸心701的徑向內(nèi)側(cè)時(shí)到纏繞嘴703的距離變大。從纏繞嘴703伸出的線702的可變寬度與該距離成比例變化。相應(yīng)地，線702的可變寬度隨著纏繞嘴703和線702的纏繞位置間的距離的增大而增大。就是說(shuō)，當(dāng)線702的纏繞位置向軸心701的外圓柱壁接近時(shí)線702的可變寬度增大。換言之，在沿著軸心701纏繞時(shí)線702的排列在軸心701的外圓柱壁附近傾向于變壞。相應(yīng)地當(dāng)線702向軸心701的外圓柱壁接近時(shí)就可能產(chǎn)生纏繞坍塌。
相應(yīng)地，鑒于現(xiàn)有技術(shù)遇到的上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)基本目的就是提供一種能夠改進(jìn)其絕緣質(zhì)量的電磁線圈及其制造設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)該目的和其他有關(guān)目的，本發(fā)明提供一種由繞在線圈軸上的線組成的全新的和出色的電磁線圈，其特征在于線沿著線圈軸斜著纏繞從而形成線的斜層，且構(gòu)成該斜層的線的間距至少部分地等于線直徑的2至10倍，從而有間隙地沿著線圈軸繞線。
根據(jù)本發(fā)明最佳實(shí)施例的特性，線間距被設(shè)為在線徑的2至4倍范圍內(nèi)的某一值。線的斜層的傾角相對(duì)于線圈軸不小于6°。線的斜層的傾角被設(shè)為6°至20°范圍內(nèi)的某一值.傾角理想地位于8°至17°的范圍內(nèi)，更理想地為13°或相等值。線形成多層順序疊加的纏繞層，每層均以相對(duì)線圈軸的預(yù)定角度傾斜。這些多層纏繞層包括具有線間距等于線直徑2至10倍的寬間隙纏繞層，因此形成上纏繞層的位于寬間隙纏繞層上的線與形成下纏繞層的位于寬間隙纏繞層以下的線通過(guò)寬間隙纏繞層的間隙相接觸。構(gòu)成寬間隙纏繞層的線間距被設(shè)為線直徑2至4倍范圍內(nèi)的某一值。上部纏繞層和下部纏繞層組成具有線間距等于線直徑2至10倍的部分?；蛘撸虏坷@線層具有不大于線直徑2倍的線間距。
此外，本發(fā)明的第二方面提供一種包括圓柱軸心的全新的和優(yōu)異的電磁線圈，該軸心確定一纏繞部分、部分形成在在纏繞部分的外圓柱壁上以沿其圓周方向延伸的的纏繞轉(zhuǎn)移部分、形成在在纏繞部分的外圓柱壁上纏繞的其他部分上以沿其圓周方向延伸的纏繞停止部分、以及繞在纏繞部分上的線以形成從一端向另一端順序延伸的多層纏繞層。
根據(jù)最佳實(shí)施例的特性，纏繞轉(zhuǎn)移部分和纏繞停止部分沿同一圓周方向排列，而相鄰的纏繞轉(zhuǎn)移部分和相鄰的纏繞停止部分則被與這些纏繞轉(zhuǎn)移部分和纏繞停止部分在軸向隔開(kāi)。
更進(jìn)一步，本發(fā)明的第三方面提供一種包括圓柱軸心的全新的和優(yōu)異的電磁線圈，該軸心確定一纏繞部分且具有圓形橫截面、在纏繞部分外圓柱壁上形成以便沿其軸向延伸的邊緣部分、以及繞在纏繞部分上的線以形成從一端向另一端順序延伸的多層纏繞層。
根據(jù)最佳實(shí)施例的特性，邊緣部分由確定纏繞部分的外圓柱壁的曲面和由部分切掉纏繞部分的外圓柱壁形成的平面形成。
更進(jìn)一步，本發(fā)明的第四方面提供一種包括由用來(lái)旋轉(zhuǎn)支撐軸心的支撐部分、用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)支撐部分的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分、用來(lái)向軸心供給線的繞線嘴部分、和用來(lái)沿著與軸心的軸呈預(yù)定角度傾斜的斜線移位繞線嘴部分的移位機(jī)構(gòu)組成的全新的和出色的電磁線圈制造設(shè)備。
根據(jù)最佳實(shí)施例的特性，本發(fā)明的制造設(shè)備進(jìn)一步包括用來(lái)使移位機(jī)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)同步動(dòng)作的控制部分。本發(fā)明的制造設(shè)備進(jìn)一步包括一用來(lái)與軸心的軸平行地移位繞線嘴部分的輔助移位機(jī)構(gòu)。控制部分使移位機(jī)構(gòu)與輔助移位機(jī)構(gòu)二者都與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分的旋轉(zhuǎn)同步動(dòng)作。而且，控制部分按照與移位機(jī)構(gòu)的預(yù)定行程對(duì)應(yīng)的預(yù)定行程使輔助移位機(jī)構(gòu)移位。
通過(guò)下面的結(jié)合下列附圖的詳細(xì)介紹，本發(fā)明的目的、特性和優(yōu)點(diǎn)將變更加明顯。其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的斜疊繞法制造設(shè)備和一正被纏繞的斜疊纏繞線圈的示意圖；圖2是表示采用根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的斜疊纏繞線圈的用于內(nèi)部燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火線圈的垂直截面圖；圖3是沿圖2所示的變壓器部分的直線III-III的截面圖；圖4是沿圖1所示的一次線軸上的直線IV-IV的截面圖；圖5是示意表示在二次線軸上形成的凸起的軸向截面圖；圖6是示意表示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的斜疊纏繞線圈的纏繞方法的截面圖；圖7A是部分表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的二次線軸的透視圖；圖7B是部分表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的二次線軸的另一示例的透視圖；圖8A是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的二次線軸的又一示例的徑向截面圖；圖8B是表示根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的二次線軸的又一示例的徑向截面圖；圖9是示意表示根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的斜疊纏繞線圈的纏繞方法的截面圖；圖10是示意表示根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的斜疊纏繞線圈的纏繞方法的截面圖；以及圖11是示意表示斜疊纏繞線圈的常規(guī)纏繞方法的截面圖。
下面將參照相應(yīng)附圖對(duì)本發(fā)明的最佳實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的解釋。相同部件用相同參考號(hào)表示。
第一實(shí)施例將參照?qǐng)D2至圖5對(duì)用作內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火線圈的本發(fā)明的一電磁線圈進(jìn)行解釋。
如圖2所示，用于內(nèi)燃機(jī)的點(diǎn)火線圈(以后稱為“點(diǎn)火線圈”)2主要包括圓柱變壓器部分5、位于圓柱變壓器部分5的一端用來(lái)控制供給圓柱變壓器部分5的一次電流的控制回路部分7、和位于圓柱變壓器部分5的另一端用來(lái)將圓柱變壓器部分5的二次電壓供給點(diǎn)火塞(未示出)的連接部分6組成。
點(diǎn)火線圈2包括圓柱外殼100，它是聚酯產(chǎn)品，起點(diǎn)火線圈2的殼體的作用。在該外殼100內(nèi)形成有安放室102。該安放室102被絕緣油29填充并在其中安放有產(chǎn)生高壓輸出的圓柱變壓器部分5和控制回路部分7。在安放室102的上端提供有控制信號(hào)輸入連接器9。在安放室102的下端形成有底部部分104。底部部分104被下述杯15的底部封閉。該杯15的外圓柱壁被位于外殼100的下端的連接部分6覆蓋。
連接部分6包括與外殼100成整體并從上伸出的圓柱部分105用來(lái)在其上安放點(diǎn)火塞(未示出)。由橡膠制成的塞帽13被結(jié)合在該圓柱部分105的開(kāi)口端。更具體說(shuō)，在位于圓柱部分上端的底部部分104中，提供有金屬杯15用作導(dǎo)電部件。金屬杯15與外殼100的樹(shù)脂材料通過(guò)注入成型(insert molding)整體形成。相應(yīng)地，安放室102和連接部分6被密閉地隔離。
彈簧17是在其基端支撐在杯15的底部上的受壓彈簧。當(dāng)點(diǎn)火塞(未示出)插入連接部分6的內(nèi)膛時(shí)，點(diǎn)火塞的一電極與彈簧17的末端產(chǎn)生電氣連接。
控制信號(hào)輸入連接器9由連接器殼18和連接器針19組成。連接器殼18與外殼100整體形成。總計(jì)三個(gè)連接器針19插入并于連接器殼18整體成型以便穿過(guò)外殼100伸出并能夠與外部元件連接。
在外殼100的上端形成有開(kāi)孔100a。變壓器部分5、控制回路部分7、和絕緣油29通過(guò)此開(kāi)孔100a被從外面放入安放室103。此開(kāi)孔100a被樹(shù)脂蓋31和O形環(huán)32密封。此外，外殼100的上端被覆蓋樹(shù)脂蓋31表面的金屬蓋32填塞。
變壓器部分5包括鐵芯502、磁鐵504和506、二次線軸510、二次線圈512、一次線軸514和一次線圈516。
圓柱形鐵芯502由薄矽鋼片層疊構(gòu)成以形成圓形截面。磁鐵504和506被粘結(jié)帶固定在該鐵芯502的軸端。這二磁鐵504和506具有相同極性，其方向與線圈被勵(lì)磁后產(chǎn)生的磁通的方向相反。
作為軸心的二次線軸510是形成為具有圓形截面和具有在其兩端帶有法蘭510a和510b的底部的圓柱體的樹(shù)脂產(chǎn)品。二次線軸510的下端基本被底部510c封閉。
端板34固定在二次線軸510的底部510c上。該端板34與從二次線圈512伸出的一端頭(未示出)電氣相連。彈簧27固定在該端板34上，因此端板34能夠被帶動(dòng)與杯15接觸。此端板34和彈簧27結(jié)合作為線軸側(cè)導(dǎo)電部件。二次線圈516產(chǎn)生的高壓輸出通過(guò)該端板34、彈簧27、杯15和彈簧17加到點(diǎn)火塞(未示出)的電極上。
在線軸510的與底部510c相對(duì)的一端形成圓柱部分510f，從而與二次線軸510同軸地伸出。鐵芯502和磁鐵506安放在此二次線軸510的膛內(nèi)。二次線圈512沿著二次線軸510的外圓柱表面布置。二次線圈512用下面介紹的纏繞設(shè)備纏繞。
位于二次線軸510的兩法蘭510a和510b之間的圓柱狀纏繞部分510d在其圓柱表面提供有多個(gè)凸起510e，如圖4所示。這些凸起510e起纏繞制動(dòng)器的作用。圖4表示線520還沒(méi)有繞在二次線軸510上的情況。圖4清楚地表示出了每一凸起510e相對(duì)與沿其徑向所取并從軸向看的纏繞部分510d的截面的位置。
每一凸起510e沿纏繞部分510d的圓周方向按預(yù)定角度范圍伸出。作為纏繞轉(zhuǎn)移部分的適當(dāng)?shù)拈g隙部分在圓周方向互相相鄰分布的兩凸起510e和510e間形成。線520通過(guò)穿過(guò)該間隙部分而不在他們之間導(dǎo)致相互影響而被繞在纏繞部分510d上。更具體地，二次線軸510的外圓柱壁基本是間隙部分，除非其上形成凸起510e。表示下面介紹的纏繞設(shè)備的示意1清楚地表明了每一凸起相對(duì)于二次線軸510的圓柱表面的位置。
如圖1所示，形成在纏繞部分510d的圓柱表面上的凸起510e-510e在圓周方向以相等間距隔開(kāi)。更具體地，在圓周方向互相相鄰的兩凸起510e和510e分布在沿纏繞部分510d的圓柱表面延伸的螺旋線上。按此方式排列每一凸起510e的目的是為避免當(dāng)線520沿著纏繞部分510d纏繞時(shí)線520和每一凸起510e間的互相影響。因而，明顯可以防止線520在二次線軸510上纏繞時(shí)跨過(guò)凸起510e。例如，覆蓋線520外表面的絕緣防護(hù)層可明顯防止被形成為尖狀結(jié)構(gòu)的凸起510e所破壞。
本發(fā)明的纏繞制動(dòng)器并不僅限于凸起510e，例如，適用于本發(fā)明的可比的纏繞制動(dòng)器可以是在二次線軸的纏繞部分510d的圓周方向在預(yù)定角度范圍內(nèi)延伸的溝紋。在這種情況下，作為纏繞轉(zhuǎn)移部分的恰當(dāng)?shù)拈g隙部分在圓周方向互相相鄰分布的兩兩溝紋間形成。線520通過(guò)穿過(guò)該間隙部分而不在他們之間導(dǎo)致相互影響而被繞在纏繞部分510d上。更具體地，二次線軸510的外圓柱壁基本是間隙部分，除非其上形成作為纏繞制動(dòng)器的溝紋?；蛘?，也可理想地提供完全沿纏繞部分510d伸出的環(huán)狀溝紋。在這種情況下，環(huán)狀溝紋具有波浪形底部以使溝紋不同位置的深度不同。因而環(huán)狀溝紋的深的部分作為本發(fā)明的纏繞制動(dòng)器而淺的部分作為本發(fā)明的纏繞轉(zhuǎn)移部分。
圖5表示二次線軸510沿二次線軸510的軸向所取的截面。從圖5中可明顯看出，在二次線軸510的外圓柱表面上形成的凸起510e具有三角形橫截面。凸起510e的朝向沿纏繞部分510d纏繞的線520的正側(cè)方向的的傾斜表面510g以角度α傾斜。傾斜表面510g防止線520在沿著纏繞部分510d纏繞時(shí)壓在凸起510e上。角度α的一個(gè)實(shí)際值例如為60°或更大。凸起510e沿著二次線軸510的徑向外側(cè)方向伸出的高度H大于沿著二次線軸510纏繞的線520的直徑。
但是，凸起510e的截面不僅限于三角形，因而如果下面的形狀是可以通過(guò)二次線軸的樹(shù)脂模鑄工藝生產(chǎn)的，它可以是矩形、多邊形、半圓形或類似形狀的任何一種。
因此，假設(shè)沿著二次線軸510纏繞的線520包括其絕緣層厚度的直徑為0.07mm。線520以15°傾斜角纏繞。下面將參照?qǐng)D1至圖5解釋二次線軸510上形成的每一凸起510e的尺寸。
如圖1所示，凸起510e以軸向間隔“D”在纏繞部分510d的外圓柱壁上形成。間隔“D”根據(jù)線的直徑和其他因素恰當(dāng)確定。例如，軸向間隔“D”在線520直徑為0.07mm時(shí)被設(shè)為0.02mm。同時(shí)，每一凸起510e的最大高度“H”被設(shè)為線520直徑的3倍。因此，當(dāng)線520的直徑為0.07mm時(shí)最大高度“H”被設(shè)為0.02mm。此外，由于每一凸起510e沿著二次線軸510的圓周方向以限定的角度范圍伸出，線520不被小角度的凸起510e所彎曲。線520可以容易地移位一個(gè)相鄰的纏繞層。確定凸起510e的傾斜表面中，與線520正側(cè)纏繞方向相對(duì)的傾斜表面510g被設(shè)為前述相對(duì)于纏繞部分510d的表面的角度α不小于60°，理想地為85°。
根據(jù)按上述方式在纏繞部分510d上形成的凸起510e，即使線520沿軸向滑動(dòng)，傾斜表面510g肯定可以制動(dòng)沿著纏繞部分510d的外圓柱表面纏繞的線520的移位運(yùn)動(dòng)。因此，能夠肯定防止由于線520沿著纏繞部分510d的外圓柱表面滑動(dòng)引起的纏繞坍塌。
如圖2所示，一次線軸514是樹(shù)脂產(chǎn)品，形成為具有底部和具有相對(duì)的上下法蘭514a和514b的圓柱體。蓋部514c封閉一次線軸514的上端。該一次線軸514具有一次線圈516纏繞其上的外圓柱表面。
一次線軸514的蓋部514c形成有向一次線軸的下部伸出的圓柱部分514f。圓柱部分514f與一次線軸514同軸。在蓋部514c上形成一開(kāi)孔部分514d。在上述二次線軸510與一次線軸514組裝在一起時(shí)，該圓柱部分514f被同軸地置于或插入二次線軸510的圓柱部分510f內(nèi)。相應(yīng)地，當(dāng)一次線軸514與二次線軸510組裝在一起時(shí)，在其兩端帶有磁鐵504和506的鐵芯502被插入或夾在一次線軸514的蓋部514c和二次線軸510的底部510c之間。
如圖2和圖3所示，一次線圈516沿著一次線軸514纏繞。在一次線圈516外提供一具有縫隙508d的輔助鐵芯508。該輔助鐵芯508是通過(guò)將一薄矽鋼片彎繞成圓柱形并在其彎繞的始端和終端之間留有軸向延伸的縫隙508a而形成的。輔助鐵芯508的軸向長(zhǎng)度等于從磁鐵504的外緣到磁鐵506的外緣的距離。根據(jù)這一布置，能夠減少沿輔助鐵芯508的圓周方向流動(dòng)的渦流電流。
在其中安放變壓器部分5和其他部件的安放室102被絕緣油29填充，僅在其上部留有小的空氣間隔。絕緣油29通過(guò)一次線軸514的下部開(kāi)孔、一次線軸514的蓋部514c中心的開(kāi)孔部分514d、一次線軸510的上部開(kāi)孔和其他未示出的開(kāi)孔進(jìn)入。絕緣油29保證鐵芯502、二次線圈512、一次鐵芯516、輔助鐵芯508和其他部件間的電氣絕緣。
下面參照?qǐng)D1對(duì)沿著二次線軸510纏繞線520以形成二次線圈512的纏繞設(shè)備進(jìn)行解釋。
如圖1所示，用來(lái)纏繞二次線圈512的纏繞設(shè)備600包括軸心支撐部分602、軸心旋轉(zhuǎn)部分604、供給軸部分607、橫向軸部分609、纏繞嘴部分610、控制部分612和其他部件。
起支撐部分作用的軸心支撐部分602包括軸向長(zhǎng)度大于二次線軸510長(zhǎng)度的軸部分602a、和在軸部分602a插入二次線軸510的軸膛時(shí)用來(lái)接受二次線軸510的法蘭510a的制動(dòng)部分602b。軸心支撐部分602被包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的軸心旋轉(zhuǎn)部分604按預(yù)定方向旋轉(zhuǎn)。
起旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分作用的軸心旋轉(zhuǎn)部分604由控制部分612控制。即控制部分612控制軸心旋轉(zhuǎn)部分604的啟動(dòng)和停止以及它的旋轉(zhuǎn)速度。對(duì)軸心旋轉(zhuǎn)部分604的控制與同樣由控制部分612控制的供給軸部分607和橫向軸部分609的控制互相關(guān)聯(lián)。
供給軸部分607包括能夠隨著旋轉(zhuǎn)軸606a的轉(zhuǎn)動(dòng)而沿著旋轉(zhuǎn)軸606a移位的機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)軸606a按預(yù)定間隔與置于軸心支撐部分602上的二次線軸510的軸相平行。當(dāng)橫向軸部分609產(chǎn)生單個(gè)完整的往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，供給軸部分607就沿著箭頭“A”的方向前進(jìn)一預(yù)定距離。
旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)部分606位于旋轉(zhuǎn)軸606a的基座端，并包括用來(lái)旋轉(zhuǎn)該旋轉(zhuǎn)軸606a的機(jī)構(gòu)?？刂撇糠?12控制旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)部分606。
橫向軸部分609包括能夠沿著旋轉(zhuǎn)軸608a與旋轉(zhuǎn)軸608a的轉(zhuǎn)動(dòng)同步移位的機(jī)構(gòu)。旋轉(zhuǎn)軸608a以與二次線軸510的軸間的預(yù)定角度傾斜。橫向軸部分609按照旋轉(zhuǎn)軸608a的旋轉(zhuǎn)方向沿著旋轉(zhuǎn)軸608a產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因而使附在橫向軸部分609的纏繞嘴部分610移位。按照這一布置，纏繞嘴部分610與由線520傾斜纏繞在纏繞部分510d上形成的傾斜表面530平行地移位。旋轉(zhuǎn)軸608a相對(duì)二次線軸510的軸的傾角在線520在二次線軸520上進(jìn)行纏繞操作期間可以任意改變。
旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)部分608附在供給軸607上并位于旋轉(zhuǎn)軸608a的基座端。旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)部分608包括用來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸608a的機(jī)構(gòu)?？刂撇糠?12按控制另一旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)部分606的同樣方式控制旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)部分608。
用作繞線嘴部分的纏繞嘴部分610附在橫向軸部分609上并按照往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生移位運(yùn)動(dòng)。因此，從纏繞嘴部分610伸出的線520被精確地定位在預(yù)先設(shè)計(jì)的纏繞位置上。
上述旋轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)部分608、旋轉(zhuǎn)軸608a和橫向軸部分609配合構(gòu)成本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
下面參照?qǐng)D1至圖6介紹上述纏繞設(shè)備600用來(lái)將線520纏繞在二次線軸510上的纏繞方法。
如圖6所示，沿著二次線軸510纏繞的線520被分成第一纏繞部分541、第二纏繞部分542和第三纏繞部分543三部分。這三個(gè)纏繞部分541、542和543的線520的纏繞方法各不相同。
在第一纏繞部分541，從纏繞嘴610伸出的線520首先沿著法蘭510a的內(nèi)壁向法蘭510b的方向纏繞預(yù)定圈數(shù)-三圈。然后，線520再沿著反方向，即向法蘭510a在已經(jīng)纏有三圈線520的單層上纏繞三圈，從而回到法蘭510a的內(nèi)壁。接著，線520從法蘭510a的內(nèi)壁向著法蘭510b在已經(jīng)繞有三圈線520的第二層上纏繞三圈，接著沿著同一方向挨著已經(jīng)繞有三圈線520的底層纏繞三圈。這時(shí)，底層包括六圈線520，第二層包括三圈線520，第三層包括三圈線520。然后，線520被沿著相反方向向法蘭510a在這樣形成的多重層上纏繞六圈并回到法蘭510a的內(nèi)壁。接著，線520從法蘭510a的內(nèi)壁向著法蘭510b在已經(jīng)繞有三圈線520的第四層上纏繞三圈，接著沿著同一方向在已經(jīng)繞有三圈線520的第二層上纏繞三圈，接著沿著同一方向挨著已經(jīng)繞有六圈線520的底層再纏繞三圈。這時(shí)，底層包括九圈線520，第二層包括六圈線520，第三層包括六圈線520，第四層和第五層包括三圈線520，如圖6所示。
按照這種方式，纏繞位置以設(shè)計(jì)為預(yù)定圈數(shù)的三圈朝著法蘭510b的方向向前遞增，從而在纏繞部分510d的中部形成沿著徑向向外方向延伸的多重層。因此，在線520的多重層的正向側(cè)形成傾斜表面530。傾斜表面530的傾角θ1由上述確定線520向法蘭510b正向增量的“預(yù)定圈數(shù)”確定。例如，傾角θ1被設(shè)為10°或以上。該傾角θ1可以通過(guò)改變“預(yù)定圈數(shù)”而任意改變。由于繞線嘴部分610按照傾角θ1產(chǎn)生往復(fù)移位運(yùn)動(dòng)，因而能夠均勻地保持線520的排列。
傾角θ1越小，每單個(gè)傾斜表面530上的線520纏繞圈數(shù)越大。因此，相鄰兩傾斜表面上兩相鄰線520間的電位差就變大。這就必須要求線520具有足夠的耐壓能力，因而導(dǎo)致線520絕緣層厚度增加以及變壓器部分5的尺寸增大。整于上述介紹，線520的傾斜層的傾角θ1理想地為8°至17°范圍間某一值，最佳為13°，14°或15°。按照這種安排，能夠防止纏繞坍塌并保證變壓器部分5的線520要求的耐壓能力。
在第二纏繞部分542，線520沿著第一纏繞部分541形成的傾斜表面530纏繞，從而形成具有與傾斜表面530同樣傾角的傾斜表面。圖1表示纏繞設(shè)備600在第二纏繞部分542的運(yùn)行，其中示意表示纏繞嘴部分610的運(yùn)動(dòng)。在圖1和圖6中，每一黑圓點(diǎn)或黑粗線表示纏繞嘴部分610朝向二次線軸510的外圓柱壁運(yùn)動(dòng)的正向行程中纏繞在二次線軸510上的正側(cè)線520a。同時(shí)，每一白圓點(diǎn)或白粗線表示纏繞嘴部分610離開(kāi)二次線軸510的外圓柱壁運(yùn)動(dòng)的反向行程中纏繞在二次線軸510上的反側(cè)線520b。
橫向軸部分609隨著軸心旋轉(zhuǎn)部分604的旋轉(zhuǎn)以預(yù)定纏繞間距P1(線520直徑的2至10倍)移位。因而，從纏繞嘴部分610伸出并與橫向軸部分609一起移位的線520按此間距P1被纏繞在由第一纏繞部分541形成的傾斜表面530上。換言之，線520以等于線520直徑的2至10倍的纏繞間距P1螺旋狀纏繞在傾斜表面530上。因此，如圖1所示，正側(cè)線520a和反側(cè)線520b以角度β互相交叉。(以后這種纏繞方法被稱為“交叉纏繞方法”)。
圖6表示正側(cè)線520a被纏繞為第一傾斜層然后反側(cè)線520b被纏繞在此第一傾斜層上從而形成第二傾斜層的情況。通過(guò)采用交叉纏繞方法，正側(cè)線520a和反側(cè)線520b被按預(yù)定間距P1纏繞且能夠增大正側(cè)線520a與反側(cè)線520b交叉的交叉角β。當(dāng)交叉角β大時(shí)，在上下方向重疊的兩線520以相交點(diǎn)互相接觸。當(dāng)交叉角β小時(shí)，在上下方向重疊的兩線520以線段互相接觸。換言之，交叉角β越大，在上下方向重疊的兩線520的接觸部分就越小。這對(duì)于防止當(dāng)反側(cè)線520b被纏繞在正側(cè)線520a上時(shí)偶然將正側(cè)線520a拉離預(yù)定纏繞位置是有利的。因此，可以肯定地避免線520的不理想的移動(dòng)。因而，能夠防止由于纏繞坍塌造成的絕緣質(zhì)量下降。
如前面所述，通過(guò)增加“預(yù)定纏繞間距P1”可以保證防止纏繞坍塌的效果。另一方面，大的“預(yù)定纏繞間距P1”將降低由第一纏繞部分541形成的每一傾斜表面530上的總纏繞圈數(shù)。因此，為了滿足二次線圈512所需的預(yù)定匝數(shù)，必須增加橫向軸部分609的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。這將使得生產(chǎn)效率降低以及由于纏繞密度降低而增大變壓器部分5的尺寸。有鑒于此，理想地將“預(yù)定纏繞間距P1”設(shè)為線520直徑的2至4倍范圍內(nèi)某一值。按照這一設(shè)定，能夠有效防止纏繞坍塌而又不會(huì)降低生產(chǎn)效率以及增加變壓器部分5的尺寸。
此外，如圖6所示，纏繞嘴部分610產(chǎn)生與第一纏繞部分541形成的傾斜表面530平行的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這可有效保持纏繞嘴部分610與線520的纏繞位置間的距離為最小值，而不論線520位于相對(duì)二次線軸510的什么位置。更具體說(shuō)，現(xiàn)在假設(shè)“L1”表示纏繞在二次線軸510上的線520從反側(cè)線520b的層轉(zhuǎn)到正側(cè)線520a的層的時(shí)刻纏繞嘴部分610與線520的纏繞位置間的距離。另外，假設(shè)“L2”表示纏繞在二次線軸510上的線520從正側(cè)線520a的層轉(zhuǎn)到反側(cè)線520b的層的時(shí)刻纏繞嘴部分610與線520的纏繞位置間的距離。根據(jù)纏繞嘴部分610的平行于表面530的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，能夠使得距離L1和L2相等并當(dāng)線520在二次線軸510上纏繞時(shí)保持它們?yōu)樽钚≈怠?以后這種纏繞方法被稱為“傾斜橫向方法”)。
相應(yīng)地，線520的擺動(dòng)寬度“W1”也可被壓縮為最小值，即使在線520從正側(cè)線520a轉(zhuǎn)為反側(cè)線520b的位置處，即線520直接纏繞在二次線軸510的外圓柱壁上的位置處。因此，沿著二次線軸510纏繞的線520的排列可被充分地保持而不被破壞。就這點(diǎn)而言，常規(guī)纏繞設(shè)備具有在線520接近二次線軸510的外圓柱壁時(shí)破壞線的排列的傾向。與這樣的常規(guī)設(shè)備相比，本發(fā)明的纏繞設(shè)備可以改善線520的排列從而防止由于線520的排列被破壞而產(chǎn)生纏繞坍塌，從而改善了絕緣質(zhì)量。
在第三纏繞部分543，線520沿著第二纏繞部分542形成的傾斜表面531纏繞，從而利用交叉纏繞方法交替形成正側(cè)線520a和反側(cè)線520b。在該第三纏繞部分543，線520的纏繞寬度隨著接近纏繞端部而逐漸變窄。因此，橫向軸609的移位量也相應(yīng)減少。線520在第三纏繞部分543的排列可象在第二纏繞部分542一樣得到改善，因?yàn)榫€520是用前述傾斜橫向方法纏繞的。因此能夠防止由于線520的排列被破壞而產(chǎn)生纏繞坍塌，從而改善了絕緣質(zhì)量。
第二實(shí)施例下面參照?qǐng)D7和圖8對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例進(jìn)行解釋。圖7A、7B和8A所示的第二實(shí)施例的示例在二次線軸的外圓柱體上至少具有具有一個(gè)平面。該平面是通過(guò)沿著圓柱體的圓形截面的一條弦將圓柱體切掉或移去一部分而形成的。該平面沿著圓柱形二次線軸的軸向延伸。圖8B所示的第二實(shí)施例的另一示例在二次線軸的外圓柱體上具有至少一個(gè)凸起。該凸起形成為具有三角形截面的邊緣部分并沿著圓柱形二次線軸的軸向延伸。
如圖7A所示，二次線軸560具有圓柱體。在二次線軸560的外圓柱壁上形成兩個(gè)平面564。這兩個(gè)平面564在圓周方向以180°隔開(kāi)并分別沿著圓柱形二次線軸560的軸向連續(xù)延伸。通過(guò)在二次線軸560的外圓柱壁上形成這兩個(gè)平面564，沿著每一平面564和每一曲面562之間的邊界就形成一邊緣部分567，曲面562處沒(méi)有形成平面564。提供連續(xù)平面564可以有效防止當(dāng)線被纏繞在二次線軸560的外圓柱壁上時(shí)線的滑動(dòng)并產(chǎn)生在二次線軸560軸向的不希望的移動(dòng)，因?yàn)楫?dāng)線被纏繞后作用于二次線軸560徑向向內(nèi)方向的壓力使得線與邊緣部分567緊緊咬合。
圖7B所示的對(duì)第二實(shí)施例的第二線軸的修改1與上述二次線軸560類似，不同之處是平面在軸向部分形成并在圓周方向偏移。更具體說(shuō)，二次線軸570具有圓柱體。兩個(gè)平面574在二次線軸570的外圓柱壁上形成。這兩個(gè)平面574在圓周方向以180°隔開(kāi)并分別沿著圓柱形二次線軸570的軸向部分地延伸。通過(guò)在二次線軸570的外圓柱壁上形成這兩個(gè)平面574，沿著每一平面574和沒(méi)有形成平面574的曲面573之間的邊界就形成一邊緣部分572。每一平面的軸向?qū)挾扰c每一纏繞層的寬度一致。即平面574和其相關(guān)曲面573被一個(gè)纏繞層纏繞。另一對(duì)平面576挨著平面574沿著軸向形成并從平面574在圓周方向偏移以便不致互相重疊。平面576和其相關(guān)曲面575被另一纏繞層纏繞。類似，再一對(duì)平面578挨著平面576沿著軸向形成并從平面576在圓周方向偏移以便不致互相重疊。平面578和其相關(guān)曲面577被再一纏繞層纏繞。
按這種方法，沿著曲面573和平面574之間的邊界、沿著曲面575和平面576之間的邊界、和沿著曲面577和平面578之間的邊界就形成多個(gè)邊緣部分572。提供這些部分連續(xù)平面574、576和578可以有效防止當(dāng)線被纏繞在二次線軸570的外圓柱壁上時(shí)線的滑動(dòng)并產(chǎn)生在二次線軸570軸向的不希望的移動(dòng)，因?yàn)楹颓懊娼榻B的二次線軸560一樣，當(dāng)線被纏繞后作用于二次線軸570徑向向內(nèi)方向的壓力使得線與邊緣部分572緊緊咬合。
圖8A所示的第二實(shí)施例的二次線軸的修改2的特征在于在二次線軸580的外圓柱壁上共形成三個(gè)平面584，從而它們?cè)趫A周方向以120°等分隔離。通過(guò)在圓周方向提供三個(gè)平面584，能夠增加沿著曲面582和平面584之間的邊界形成的邊緣部分585的數(shù)量。因此線和邊緣部分之間的咬合與上面介紹的二次線軸560和570相比從整體上可以得到加強(qiáng)。因而，能夠肯定地防止線沿著二次線軸的外圓柱壁產(chǎn)生不希望的軸向移動(dòng)。
圖8B所示的第二實(shí)施例的二次線軸的修改3的特征在于在二次線軸590的外圓柱壁上沿著圓周方向以45°的間隔形成凸起594，每個(gè)凸起具有三角形截面并沿著軸向延伸，起邊緣部分的作用。在二次線軸590的外圓柱壁上形成這些凸起594可以有效防止當(dāng)線被纏繞在二次線軸590的外圓柱壁上時(shí)線的滑動(dòng)并產(chǎn)生在二次線軸590軸向的不希望的移動(dòng)，因?yàn)楫?dāng)線被纏繞后作用于二次線軸590徑向向內(nèi)方向的壓力使得線與凸起594的頂點(diǎn)緊緊咬合在一起。因此可以按照與前述二次線軸560、570、和580相同的方式肯定地獲得防止線沿著二次線軸軸向移動(dòng)的效果。
如上所述，第二實(shí)施例的二次線軸560、570、580和590與通常所知道的例如多邊形軸心是不同的，且具有以下優(yōu)點(diǎn)。二次線軸560、570、580和590的結(jié)構(gòu)基本上是具有圓形截面的圓柱；因此，當(dāng)線被纏繞時(shí)作用于二次線軸的徑向向內(nèi)方向的力可保持為一致的值，防止線被意外弄斷。此外，與將用于第一實(shí)施例的點(diǎn)火線圈2替換為多邊形軸心的情況相比，能夠減少二次線軸圓柱的厚度。因此，點(diǎn)火線圈可被做得更緊湊。換言之，可以充分保持絕緣質(zhì)量而又不失去圓柱線軸的優(yōu)點(diǎn)。
第三實(shí)施例下面參照?qǐng)D9對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的斜疊纏繞線圈的纏繞方法進(jìn)行解釋。
圖9所示的第三實(shí)施例包括沿著與二次線軸510的軸以隔開(kāi)的關(guān)系平行布置的旋轉(zhuǎn)軸(未示出)移位的纏繞嘴部分630。換言之，第三實(shí)施例與第一實(shí)施例的不同之處在于沒(méi)有采用傾斜橫向方法。
如圖9所示，供給線520的纏繞嘴部分630產(chǎn)生與二次線軸510的軸平行的移位運(yùn)動(dòng)。在圖9所示的第二纏繞部分542中，這一纏繞嘴部分630被控制設(shè)備(未示出)按如下方式控制。
象圖1一樣，圖9表示線520正在第二纏繞部分542上被纏繞的情況，用來(lái)示意解釋纏繞嘴部分630的運(yùn)動(dòng)。象第一實(shí)施例一樣，每一黑圓點(diǎn)表示正側(cè)線520a而每一白圓點(diǎn)表示表示反側(cè)線520b。
纏繞嘴部分630按預(yù)定纏繞間距P1隨著軸心旋轉(zhuǎn)部分(未示出)的旋轉(zhuǎn)而移位，P1為線520的直徑的2至10倍。因此，從纏繞嘴部分630伸出的線520按間距P1被纏繞在由第一纏繞部分541形成的傾斜表面530上。換言之，線520按纏繞間距P1螺旋狀纏繞在傾斜表面530上。因此，按與第一實(shí)施例同樣的方式，線520被按交叉纏繞方法纏繞。這對(duì)于防止當(dāng)反側(cè)線520b被纏繞在正側(cè)線520a上時(shí)偶然將正側(cè)線520a拉離預(yù)定纏繞位置是有利的。因此，可以肯定地避免線520的不理想的移動(dòng)。因而，能夠防止由于纏繞坍塌造成的絕緣質(zhì)量下降。
此外，纏繞嘴部分630與第一實(shí)施例中的纏繞嘴部分610不同，纏繞嘴部分630沒(méi)有采用前面介紹的橫向方式。因此距離“L3”不等于距離“L4”，“L3”表示纏繞在二次線軸510上的線520從反側(cè)線520b的層轉(zhuǎn)到正側(cè)線520a的層的時(shí)刻纏繞嘴部分630與線520的纏繞位置間的距離。另外，“L4”表示纏繞在二次線軸510上的線520從正側(cè)線520a的層轉(zhuǎn)到反側(cè)線520b的層的時(shí)刻纏繞嘴部分630與線520的纏繞位置間的距離。因此，在線520直接纏繞在二次線軸510的外圓柱壁上的位置處線520的擺動(dòng)寬度“W2”與第一實(shí)施例的線520的擺動(dòng)寬度“W1”相比增加了。但是，如果增加后的擺動(dòng)寬度“W2”仍然能滿足充分保持纏繞在二次線軸510上的線520的排列而不會(huì)產(chǎn)生纏繞坍塌，就沒(méi)有必要專門(mén)提供一與第一纏繞部分541形成的傾斜表面530平行布置的旋轉(zhuǎn)軸。因此，纏繞設(shè)備的布置可以得到簡(jiǎn)化且纏繞設(shè)備的生產(chǎn)成本可以降低。
第四實(shí)施例下面參照?qǐng)D10對(duì)根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的斜疊纏繞線圈的纏繞方法進(jìn)行解釋。
圖10所示的第四實(shí)施例的特征在于正側(cè)線520a的纏繞間距與反側(cè)線520b的纏繞間距不同。
象圖1一樣，圖10表示線520正在第二纏繞部分545上被纏繞的情況。象第一實(shí)施例一樣，圖10中每一黑圓點(diǎn)表示正側(cè)線520a而每一白圓點(diǎn)表示表示反側(cè)線520b。
如圖10所示，按交叉纏繞方法纏繞的正側(cè)線520a被以例如等于線520的直徑的2至10倍的預(yù)定纏繞間距P3纏繞。同時(shí)，反側(cè)線520b被不同于纏繞間距P3的，例如小于線520的直徑的2倍的預(yù)定纏繞間距P4纏繞。根據(jù)這種比率設(shè)定，由于反側(cè)線的間距窄因而其纏繞匝數(shù)增大。換言之，能夠增加每一由第一纏繞部分541形成的傾斜表面530的纏繞匝數(shù)。如果假設(shè)在第二纏繞部分545的線520的纏繞匝數(shù)與第一實(shí)施例的在第二纏繞部分542的線520的纏繞匝數(shù)一致，增加線520在每一傾斜表面530上的纏繞匝數(shù)能夠減少用來(lái)供給線520的纏繞嘴部分的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的次數(shù)。相應(yīng)地，在沿著二次線軸510纏繞線520這一階段的生產(chǎn)效率可以提高。
簡(jiǎn)言之，本發(fā)明的第四實(shí)施例提供包括具有線的間距等于線直徑的2至10被的的寬間隙纏繞層從而具有間隙的多層纏繞層。上部纏繞層位于此寬間隙纏繞層之上，下部纏繞層位于此寬間隙纏繞層之下，按這種方式上部纏繞層的線與下部纏繞層的線通過(guò)寬間隙纏繞層的間隙互相接觸。
盡管第四實(shí)施例設(shè)定了正側(cè)線520a的纏繞間距P3和反側(cè)線520b的纏繞間距P4，本發(fā)明并不僅限于這種纏繞間距關(guān)系。例如，纏繞間距P4可被應(yīng)用到正側(cè)線520a上而反側(cè)線520b可具有纏繞間距P3。
由于本發(fā)明可被以幾種形式實(shí)施而不背離其基本精神，因而上面對(duì)本發(fā)明的介紹僅是解釋性的而沒(méi)有限制性，因?yàn)楸景l(fā)明的范圍是在下面的權(quán)利要求中而不是在它們以前的介紹中確定的，且所有處于這些權(quán)利要求的范圍界限和約束，或者這些界限和約束的等價(jià)物的范圍以內(nèi)的改變，也同樣包括在這些權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1.包括纏繞在線圈軸上的線的電磁線圈，其特征在于所述線(520)被沿著所述線圈軸傾斜地纏繞從而形成所述線的斜層，以及構(gòu)成所述斜層的線的間距(P1)至少部分等于所述線的直徑的2至10倍，因而按間隙沿著所述線圈軸纏繞所述線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電磁線圈，其中所述線(520)的所述間距(P1)被設(shè)為所述線的所述直徑的2至4倍范圍內(nèi)某一值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電磁線圈，其中所述線的所述傾斜層具有相對(duì)所述線圈軸的軸線范圍為6°至20°的傾角(θ1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的電磁線圈，其中所述線的所述傾斜層的所述傾角(θ1)被設(shè)為范圍8°至17°內(nèi)某一值。
5.包括纏繞在線圈軸上的線的電磁線圈，其中所述線(520)被沿著所述線圈軸傾斜地纏繞從而形成所述線的斜層，以及所述線的所述傾斜層具有相對(duì)所述線圈軸的軸線范圍為6°至20°的傾角(θ1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的電磁線圈，其中所述線的所述傾斜層的所述傾角(θ1)被設(shè)為范圍8°至17°內(nèi)某一值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)的電磁線圈，進(jìn)一步包括確定一纏繞部分(510d)的圓柱軸心(510)；在所述纏繞部分的外圓柱壁部分地形成從而在其圓周方向延伸的纏繞轉(zhuǎn)移部分；以及在所述纏繞部分的外圓柱壁的其余部分形成從而在其圓周方向延伸的纏繞制動(dòng)部分(510e)，其中所述線被纏繞在所述纏繞部分從而形成從一端向另一端順序延伸的多個(gè)纏繞層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的電磁線圈，其中所述纏繞轉(zhuǎn)移部分和所述纏繞制動(dòng)部分在同一圓周方向排列，而相鄰的纏繞轉(zhuǎn)移部分和相鄰的纏繞制動(dòng)部分在軸向與所述纏繞轉(zhuǎn)移部分和所述纏繞制動(dòng)部分以一間隔(D)隔離。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)的電磁線圈，進(jìn)一步包括確定纏繞部分(510d)的圓柱軸心(510)，所述軸心具有圓形截面；以及在所述纏繞部分(510d)的外圓柱壁上形成從而在其軸向延伸的邊緣部分(567、572、585、594)，其中所述線被纏繞在所述纏繞部分從而形成從一端向另一端順序延伸的多個(gè)纏繞層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的電磁線圈，其中所述邊緣部分是通過(guò)確定所述纏繞部分的外圓柱壁的曲面(562、573、582)和由部分切掉所述纏繞部分的外圓柱壁而形成的平面(564、574、584)而形成的。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任何一項(xiàng)的電磁線圈，其中所述線形成順序疊加的多層纏繞層，每一所述纏繞層以與所述線圈軸的軸線呈預(yù)定角度(θ1)傾斜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的電磁線圈，其中所述多層纏繞層包括具有所述線的間距等于所述線的直徑的2至10倍從而形成間隙的寬間隙層，從而形成位于所述寬間隙層之上的上部纏繞層的線與形成位于所述寬間隙層之下的下部纏繞層的線通過(guò)所述寬間隙層的間隙互相接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的電磁線圈，其中構(gòu)成所述寬間隙纏繞層的所述線的所述間距被設(shè)為所述線的直徑的2至4倍范圍內(nèi)某一值。
14.根據(jù)權(quán)利要求12的電磁線圈，其中所述上部纏繞層和所述下部纏繞層包括具有所述線的間距等于所述線的直徑的2至10倍的部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的電磁線圈，其中所述下部纏繞層具有不大于所述線的直徑的2倍的所述線的間距。
16.一電磁線圈包括確定一纏繞部分(510d)的圓柱軸心(510)；在所述纏繞部分的外圓柱壁部分地形成從而在其圓周方向延伸的纏繞轉(zhuǎn)移部分；在所述纏繞部分(510d)的外圓柱壁的其余部分形成從而在其圓周方向延伸的纏繞制動(dòng)部分(510e)；以及纏繞在所述纏繞部分從而形成從一端向另一端順序延伸的多個(gè)纏繞層的線。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的電磁線圈，其中所述纏繞轉(zhuǎn)移部分和所述纏繞制動(dòng)部分在同一圓周方向排列，而相鄰的纏繞轉(zhuǎn)移部分和相鄰的纏繞制動(dòng)部分在軸向與所述纏繞轉(zhuǎn)移部分和所述纏繞制動(dòng)部分以一間隔(D)隔離。
18.一電磁線圈包括確定一纏繞部分(510d)的圓柱軸心(510)，所述軸心具有圓形截面；在所述纏繞部分(510d)的外圓柱壁上形成從而在其軸向延伸的邊緣部分(567、572、585、594)；以及纏繞在所述纏繞部分從而形成從一端向另一端順序延伸的多個(gè)纏繞層的線。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的電磁線圈，其中所述邊緣部分是通過(guò)確定所述纏繞部分的外圓柱壁的曲面(562、573、583)和由部分切掉所述纏繞部分的外圈柱壁而形成的平面(564、574、584)而形成的。
20.用于電磁線圈的制造設(shè)備，包括用來(lái)旋轉(zhuǎn)地支撐軸心的支撐部分(602)；用來(lái)旋轉(zhuǎn)所述支撐部分的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分(604)；用來(lái)向所述軸心供給線(520)的嘴部分(610)；以及用來(lái)使所述嘴部分沿著與所述軸心的軸線呈預(yù)定角度傾斜的斜線移位的移位機(jī)構(gòu)(608，609)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的制造設(shè)備，進(jìn)一步包括用來(lái)使移位機(jī)構(gòu)(608，609)與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分(604)的旋轉(zhuǎn)同步動(dòng)作的控制部分(612)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的制造設(shè)備，進(jìn)一步包括用來(lái)使所述嘴部分(610)與所述軸心的軸線平行地移位的輔助移位機(jī)構(gòu)(606，607)。
23.根據(jù)權(quán)利要求20的制造設(shè)備，進(jìn)一步包括用未使移位機(jī)構(gòu)(608，609)和所述輔助移位機(jī)構(gòu)(606，607)與所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部分(604)的旋轉(zhuǎn)同步動(dòng)作的控制部分(612)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的制造設(shè)備，其中所述控制部分(612)以與所述移位機(jī)構(gòu)(608，609)的預(yù)定行程對(duì)應(yīng)的預(yù)定行程使所述輔助移位機(jī)構(gòu)(606，607)移位。
全文摘要
橫向軸部分對(duì)應(yīng)于軸心旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)以等于線直徑的2至10倍的預(yù)定纏繞間距P1移位。利用橫向軸部分的這種移位運(yùn)動(dòng)，從與橫向軸部分一起移位的纏繞嘴部分伸出的線被以等于線直徑的2至10倍的纏繞間距P1呈螺旋狀纏繞沿著由第一纏繞部分形成的傾斜表面纏繞。結(jié)果，正側(cè)線和反側(cè)線以相反的傾斜方向互相交叉。因而，能夠防止當(dāng)反側(cè)線被纏繞在正側(cè)線上時(shí)將正側(cè)線拉離其正常纏繞位置，因而可避免不希望的纏繞坍塌。
文檔編號(hào)H01F41/06GK1143817SQ9610232
公開(kāi)日1997年2月26日 申請(qǐng)日期1996年6月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年6月19日
發(fā)明者河野惠介, 大須賀一豐, 豬俁憲安 申請(qǐng)人:日本電裝株式會(huì)社