CN104798151B - 线圈及其制造装置以及线圈的制造方法 - Google Patents

线圈及其制造装置以及线圈的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104798151B
CN104798151B CN201380058369.1A CN201380058369A CN104798151B CN 104798151 B CN104798151 B CN 104798151B CN 201380058369 A CN201380058369 A CN 201380058369A CN 104798151 B CN104798151 B CN 104798151B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sheet metal
bobbin
coil
bending
batcher
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201380058369.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104798151A (zh
Inventor
逵村祐介
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Industrial Products and Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Industrial Products and Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Industrial Products and Systems Corp filed Critical Toshiba Industrial Products and Systems Corp
Publication of CN104798151A publication Critical patent/CN104798151A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104798151B publication Critical patent/CN104798151B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2847—Sheets; Strips
    • 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
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/071—Winding coils of special form
    • 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
    • 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
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/061—Winding flat conductive wires or sheets
    • 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
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/077—Deforming the cross section or shape of the winding material while winding
    • 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
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/096—Dispensing or feeding devices
    • 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
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/061—Winding flat conductive wires or sheets
    • H01F41/063—Winding flat conductive wires or sheets with insulation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
  • Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Wire Processing (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)

Abstract

本实施方式的线圈的制造装置具有：弯曲单元，对通过给料机进给的金属片在向线圈架卷取之前进行弯曲加工；以及控制单元，对于所述金属片，根据所述给料机进给所述金属片的进给量对所述弯曲单元的弯曲加工进行控制，以使针对所述线圈架的卷绕起始部成为与该线圈架的外周形状一致的形状，之后成为与叠绕在该线圈架的金属片的外周形状一致的形状。

Description

线圈及其制造装置以及线圈的制造方法
技术领域
本发明的实施方式涉及线圈及其制造装置以及线圈的制造方法。
背景技术
以往，在电力用、产业用的静止型感应设备、例如变压器的线圈中，提供将作为导体构成为带状的金属片卷装在线圈架周围的结构。对于这种线圈，根据其规格使用方筒状、圆筒状的线圈架。另外，金属片与例如由绝缘材料构成的绝缘片一起相对于线圈架卷绕多层，在该层中的任意的层中配置冷却用管道。
关于所述线圈，优选以使金属片紧贴于线圈架的方式进行缠绕等来提高尺寸精度。但是，由于金属片的刚性，即使提高线圈架的卷取扭矩，也不可避免地发生由回弹引起的各层间的间隙。因此，不仅产生卷取后的线圈中的卷起膨胀(尺寸精度的降低)，而且在卷取中，也在金属片中产生宽度方向的偏移。此时，为了对该偏移进行修正，不得不暂时停止卷取而在开卷侧(材料供给侧)进行所谓蛇行调整，成为作业负担。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2000-21669号公报
发明内容
发明所要解决的课题
因此，本发明提供能够极大地提高尺寸精度并且制造效率性和质量优秀的线圈及其制造装置以及线圈的制造方法。
用于解决课题的手段
本实施方式的线圈的制造装置具有：抽出单元，从卷绕有带状的金属片的卷绕体抽出该金属片；以及线圈架，在旋转的同时卷取通过所述抽出单元抽出的金属片，所述线圈的制造装置的特征在于，具有：给料机，设置在所述抽出单元与所述线圈架之间，将通过所述抽出单元抽出的金属片向所述线圈架侧进给；弯曲单元，对通过所述给料机进给的金属片在向所述线圈架卷取之前进行弯曲加工；以及控制单元，对于所述金属片，根据所述给料机进给所述金属片的进给量对所述弯曲单元的弯曲加工进行控制，以使针对所述线圈架的卷绕起始部成为与该线圈架的外周形状一致的形状，之后成为与叠绕在该线圈架的金属片的外周形状一致的形状，通过所述控制单元对所述弯曲加工进行控制，从而在向所述线圈架卷取之前施加与所述线圈架中的金属片的卷取量对应的折痕。
附图说明
图1示出第1实施方式，是用于说明线圈的制造装置的整体结构的概念图
图2是示出电气结构的框图
图3是示意地示出线圈的构造的立体图
图4示意地示出其他线圈的构造，(a)是从线圈架的轴线方向观察时呈八角形的线圈的侧面图，(b)～(d)是示出具有各种形态的冷却用管道的线圈的与(a)相当的图
图5是示出第2实施方式的与图1相当的图
标号说明
附图中，1、101～104表示线圈，2表示金属片，11表示卷绕体，12表示抽出单元，13表示矫平机，14表示给料机，16、30表示线圈架，15、31表示弯曲单元，20表示控制单元。
具体实施方式
<第1实施方式>
以下，参照图1至图4对应用于在变压器中使用的线圈的第1实施方式进行说明。
如图3所示，所制造的线圈1是将形成为带状的金属片2和同样形成为带状的绝缘片3相对于线圈架(参照图1的标号16)卷绕多层而构成，作为整体例如形成为四方筒状。金属片2为例如由铝构成的金属制的薄板材料，绝缘片3为例如具有绝缘性的间隔纸。线圈1形成为在图3中用标号W所示的金属片2的宽度方向上不产生偏移，在以多层卷绕的该层间中不产生间隙。另外，金属片2也可以由铜等其他金属材料形成。
在图1所示的线圈1的制造装置中，标号11为将金属片2预先卷绕成圈状的卷绕体，标号12为抽出金属片2的开卷机，标号13为对金属片2的卷痕进行矫正的矫平机，标号14为间歇进给金属片2的给料机，标号15为作为针对金属片2的弯曲单元的弯曲装置。
即，卷绕体11为作为预先卷绕成圈状的圈形材料的金属片2，安装在开卷机12的安装部12a上。虽省略详细的图示，开卷机12构成为如下的抽出单元：通过安装部12a以能够旋转的方式支撑卷绕体11，通过与卷绕体11的卷绕方向相反方向的旋转而抽出金属片2。
所述矫平机13设置在从开卷机12的抽出方向侧，具有如图1所示地配置成锯齿状的多个工作辊13a、13b、13c。所抽出的金属片2中的卷痕通过穿过这些上下的工作辊组13a～13c之间而被矫正。
所述给料机14进行向弯曲装置15重复进给和停止通过矫平机13去除了卷痕的金属片2的间歇进给动作。详细地讲，给料机14例如具有夹持金属片2的一对辊14a、14b和用于驱动该辊14a、14b的电机14c(参照图2)。电机14c例如由伺服电机构成，并且附设有对其旋转量进行检测的编码器14d(参照图2)，进行反馈控制。根据编码器14d的检测信号等而通过后述的控制装置20计算基于给料机14的金属片2的进给量。另外，给料机14的辊14a、14b以不在与弯曲装置15之间产生折痕的成型误差的方式，靠近配置在针对弯曲装置15的进给方向前侧(弯曲装置15的入口侧附近位置)。虽然省略详细的说明和图示，但是关于辊14a、14b，例如其表面的材质(和形状)由辊14a、14b与金属片2之间的摩擦阻力大的材料(表面形状)构成，并且设定为预定的加压力(夹持力)，从而提高进给精度。
所述弯曲装置15配置在给料机14与线圈架16之间，对于金属片2在卷取到线圈架16之前进行弯折加工。弯曲装置15具有弯曲模具17a和以沿着该弯曲模具17a将金属片2塑性变形为预定角度的方式弯折的按压机构17b。关于弯曲模具17a，根据线圈架16的外周形状或所制造的线圈1的形状而准备各种弯曲模具，按压机构17b具有从金属片2的板厚方向抵接的结构。通过这些弯曲模具17a与按压机构17b之间的相对的进退动作，线圈1的金属片2从其宽度方向(图1的相对于纸面的垂直方向)观察时例如以90度弯曲形成。由此，弯曲装置15形成与线圈架16的角(角度)或叠绕在该线圈架16上的金属片2的角对应的、在宽度方向上延伸的折皱(弯折痕)。另外，在图4的线圈101～104的情况下，弯曲装置15对金属片2形成45度的弯折痕，并且根据线圈103、104中的管道18的形状尺寸，以不在金属片2的层间产生间隙的方式形成弯折痕。
所述线圈架16一边绕其旋转轴16a的周围旋转一边卷取金属片2和绝缘片3。关于线圈架16，根据线圈1的形状、尺寸(在图3中纵向和横向的尺寸、金属片2的宽度尺寸W等)，准备各种线圈架。例如，图1所示的线圈架16具有其外周形状从旋转轴16a的轴线方向(该图的相对于纸面的垂直方向)观察时呈四方形状的四方筒状。除此以外，虽然省略图示，但是图4所示的各线圈101～104的线圈架具有其外周形状从旋转轴16a的轴线方向观察时呈八边形状的八边筒状。线圈架16的旋转轴16a通过作为驱动单元的电机16c(参照图2)而被旋转驱动。伴随该电机16c的驱动，金属片2和绝缘片3同时缠绕到线圈架16，从而卷绕为多层。
例如在制造八边筒状的线圈102～104时，所述冷却用的管道配置在以多层卷绕的金属片2(绝缘片3)中的预定层。具体地讲，例如图4(c)、图4(d)所示的线圈103、104的管道18具有由绝缘材料构成的棒状的管件18a和作为安装部件的衬纸18b。管件18a具有相对于衬纸18b以预定间隔排列多个而固定配置并一体化的结构。在金属片2和绝缘片3卷绕到线圈架16的过程中，该管道18通过衬纸18b中的粘接剂、粘合剂等固定单元而固定于在线圈103、104的每个预先设定的管道插入层I上。在形成为八边筒状的线圈103的情况下，在图4(c)中，在上边部、下边部以及两侧边部形成有管道插入层I中的管道18用的配置空间。另一方面，在线圈104的情况下，在图4(d)中，在上边部和下边部形成有管道插入层I中的管道18用的配置空间。
如上所述，管道18用的配置空间根据管道18的形状尺寸而形成为使金属片2与管道18紧贴，因此金属片2的散热效果提高。另外，在管道插入层I中未设置管道18的部分通过弯曲装置15而施加所述弯折痕以不产生间隙。因此，即使设置管道18用的配置空间，也能够防止该空间(特别是角部分)成为薄弱点，作为线圈103、104整体，短路机械力、即流过短路电流时作用的机械力等优秀。
图4(b)所示的线圈102的管道19例如为形成为波形的波形管道。在该线圈102的情况下，在其整周上形成有管道插入层I中的管道19用的配置空间。管道19用的配置空间也根据管道19的形状尺寸而形成，因此如上所述能够使散热效果好且机械特性优秀。另外，也可以对于线圈102代替波形的管道19而配置具有棒状的管件18a的管道18等而适当变更管道的形状、配置形态。另外，作为线圈整体的形状，能够适当变更成如图3的线圈1所示成为四方筒状、或者以如图4的线圈101～104所示成为八边筒状等。
图2是示出与线圈1、101～104的制造有关的控制系统的结构的框图。控制装置20为如下所述的控制单元，其构成为以微型计算机为主体，在内部具有CPU以及包含ROM、RAM、非易失性存储器的存储部21。在控制装置20上连接有所述编码器14d、用于输入来自操作面板的按键开关(全都未图示)的各种操作信号的操作输入部22。另外，在控制装置20上连接有包含设置成位于线圈架16附近而检测金属片2的卷取状态的检测传感器在内的各种检测传感器23。例如，作为检测传感器23，也可以设置用于检测金属片2中的卷绕初始端部的片检测单元、检测金属片2的厚度尺寸的板厚检测单元。而且，在控制装置20上连接有分别驱动给料机14用的电机14c、按压机构17b、线圈架16用的电机16c的驱动电路24、25、26。
在所述存储部21中预先存储有与线圈1、101～104有关的线圈信息、与管道18、19有关的管道信息等。关于线圈信息，例如在线圈1的情况下，除了包含与线圈架16对应的形状、各尺寸(图3中，纵向的长边尺寸和横向的短边尺寸)以外还包含金属片2的厚度尺寸等信息，对线圈1、101～104每个进行了规定。管道信息除了管道18、19的各尺寸以外还包含各线圈102～104的所述配置空间的位置信息，与线圈信息关联起来进行了规定。关于这些线圈信息和管道信息，可以如以下的作用说明中所述地，根据作业者的操作输入部22的操作而设定，也可以从检测传感器23获取厚度尺寸。并且，控制装置20根据上述的信息对电机14c、16c、按压机构17b等各种致动器进行控制，使线圈架16自动地执行金属片2的卷取动作。
以下对上述结构的作用进行说明。
所述金属片2的卷绕体11设置成预先安装在开卷机12的安装部12a，抽出卷绕体11的卷绕结束端侧，经由矫平机13、给料机14以及弯曲装置15向线圈架16侧进给。另外，卷绕体11的卷绕结束端部成为向线圈架16卷绕的卷绕起始端部。另外，绝缘片3的卷绕体11′设置成安装在与卷绕体11不同的安装部12a′，从该抽出单元12′向线圈架16侧进给。
作业者对操作输入部22进行操作，选定要制造的线圈1、101～104的种类、或者设定线圈信息和管道信息。并且，当对操作输入部22的启动开关进行操作时，从卷绕体11抽出金属片2，并且进行基于给料机14的间歇的进给动作。此时，从卷绕体11抽出的金属片2通过矫平机13而通过上下的工作辊组13a～13c之间，从而去除内部应变，卷痕被矫正而变得平坦。另外此时，关于给料机14用的电机14c，控制装置20根据编码器14d的检测信号计算金属片2的进给量，根据所述线圈信息，使电机14c以形成与线圈架16的角或者叠绕在该线圈架16的金属片2的角对应的弯折痕的方式间歇地驱动。
关于该进给工序中的进给量，假设具体的例子而进行详细说明。例如在制造图3的线圈1时，在该图3中，向P0所示的线圈架16卷绕的卷绕起始端部固定在线圈架16的角。另外，如图1所示，关于从所述轴线方向观察构成四方形状的线圈架16，其短边尺寸为M1、长边尺寸为M2。此时，控制装置20根据线圈信息，以从针对线圈架16的卷绕起始端部P0开始的进给量L1成为与短边尺寸相同的M1的方式向给料机14用的电机14c输出驱动信号。之后，控制装置20使按压机构17b在电机14c停止的状态下向弯曲模具17a侧进行进退动作(弯曲工序)。由此，在金属片2中，在从卷绕起始端部P0离开M1量的P1的位置处形成有具有90度的弯折痕的弯曲部(参照图3)。
另外，控制装置20以使第2次的进给量L2成为与线圈架16的长边尺寸相同的M2的方式驱动了电机14c之后，使按压机构17b进行进退动作。由此，在金属片2中，在从弯曲部P1离开了M2量的P2的位置形成有90度的弯曲部。由此，关于与线圈架16接触(或者隔着绝缘片3紧贴)的金属片2的卷绕起始部，将基于给料机14的进给量L1、L2、L3设定为与线圈架16的角分别对应的M1、M2、M1，在每次该电机14c的驱动停止时进行弯曲加工，从而形成塑性变形的弯曲部P1、P2、P3。
例如，以与给料机14用的电机14c同步(调谐)的方式驱动线圈架16用的电机16c。因此，即使在线圈架16用的电机16c的扭矩比较小的情况下，金属片2紧贴到线圈架16的外周面而与绝缘片3一起卷取，在90度的弯曲部P1～P3中在与线圈架16的角之间也不会产生间隙。另外，关于弯曲部P3形成后的进给量L4，控制装置20根据所述线圈信息以在加算了金属片2的板厚量的位置(L4＝M2+板厚)处形成弯曲部的方式驱动电机14c。
以后，控制装置20以成为与隔着绝缘片3叠绕在线圈架16的金属片2的外周形状一致的形状的方式设定基于给料机14的金属片2的进给量L5、L6、…、LN、LN+1、…(参照图1)。即，控制装置20根据上述的线圈架16的尺寸M1、M2和金属片2(以及绝缘片3)的厚度尺寸等线圈信息，运算预料了已卷取的片材2、3的厚度的进给量L5～。并且，根据进给量L5～依次进行基于弯曲装置15的弯曲加工，从而对于金属片2，在向该线圈架16卷取之前施加与线圈架16中的卷取量对应的弯曲部。其结果，如图3所示，以多层卷绕的线圈1不会在该层间产生间隙，尺寸精度高且短路机械力优秀。
另一方面，关于图4所示的线圈101～104的制造，与上述的线圈1不同，代替四方筒状的线圈架16而使用八边筒状的线圈架(省略图示)。另外，虽然省略图示，但是例如代替用于形成90度的弯曲部的弯曲模具17a，使用用于形成45度的弯曲部的弯曲模具。
而且，关于具有冷却用管道的线圈102～104的制造方法，以图4(d)的线圈104为例对与上述的线圈1不同的点进行说明。
控制装置20根据所述线圈信息和管道信息和进给量的累计值，在金属片2中的所述管道插入层I的被安装部Ia、Ib(参照图4(d))分别进行叠绕之前暂时停止给料机14的驱动。此时，将预先准备的各管道18通过手工作业安装固定在各被安装部Ia、Ib(也可以自动化)。此时，金属片2中的被安装部Ia、Ib比给料机14和弯曲装置15更位于线圈架16侧，能够将45度的弯曲部识别为指标，能够正确地安装各管道18。
之后，通过控制装置20，在图4(d)中在上边部和下边部以形成管道18用的配置空间的方式设定金属片2的进给量。因此，该弯曲部根据管道18的形状尺寸而以金属片2与管道18紧贴的方式形成，因此金属片2的散热效果提高。其结果，如图4(d)所示，以多层卷绕的线圈104除了管道18用的配置空间以外在层间不产生间隙，尺寸精度高且短路机械力优秀。
而且，在上述的任何线圈1、101～104的制造方法中，都根据包含金属片2的板厚的线圈信息、管道信息以及线圈架中的卷取量(从线圈架的大小和进给量的累计值得到的卷绕数)，在通过控制装置20运算了给料机14的进给量的基础上进行所述弯曲加工，能够进行高精度的尺寸输出。
如上所述，本实施方式的线圈1、101～104的制造装置具有：给料机14，将通过抽出单元抽出的金属片2向线圈架侧进给；弯曲装置15，对通过该给料机14进给的金属片2在向线圈架卷取之前进行弯曲加工；以及控制装置20，对于金属片2，根据基于给料机14的金属片2的进给量对弯曲装置15的弯曲加工进行控制，以使针对线圈架的卷绕起始部成为与该线圈架的外周形状一致的形状，之后成为与叠绕在该线圈架的金属片2的外周形状一致的形状，该线圈1、101～104的制造装置构成为通过控制装置20的弯曲加工的控制，在向该线圈架卷取前施加线圈架中的金属片2的卷取量所对应的折痕。
根据该结构，能够在向该线圈架卷取前对金属片2施加与线圈架的外周形状和针对该线圈架的卷取量对应的折痕。因此，关于卷取后的线圈1、101～104，能够可靠地消除由回弹引起的卷起膨胀，能够提高尺寸精度。关于这一点，在与本实施方式不同地在没有高精度地进行针对线圈架侧的金属片的卷取时，在该卷取中的金属片上产生宽度方向的偏移而卷取被中断。相对于此，根据上述结构，无论金属片2的厚度、刚性如何，即使线圈架的卷取扭矩比较小，也能够将金属片2正确地缠绕在线圈架而防止偏移，能够使制造效率性和质量优秀。
从该旋转轴16a的轴线方向观察时线圈架的外周形状呈多边形，弯曲装置15构成为，对于金属片2形成与线圈架的角或者叠绕在该线圈架的金属片2的角对应的弯折痕。由此，即使是呈多边形的线圈1、101～104，也能够通过弯曲装置15预先将角部可靠地弯折到塑性区域。因此，能够可靠地消除该角部中的层间的间隙，能够进行高精度的尺寸输出。
特别是，关于具有冷却用管道18、19的线圈102～104，根据管道18、19的形状尺寸，以金属片2与管道18、19紧贴的方式形成，因此能够使金属片2的散热效果提高，并且能够使短路机械力等优秀。
给料机14和弯曲装置15配置为在制造装置中彼此靠近。由此，能够极力消除由给料机14和弯曲装置15间的金属片2的挠曲等引起的成型误差，能够使尺寸精度进一步提高。
具有设置在所述抽出单元与给料机14之间并对从抽出单元抽出的金属片2的卷痕进行矫正的矫平机13。由此，通过矫平机13，能够去除内部应变并对卷痕进行矫正而使其平坦，能够稳定地成型更高精度的线圈1、101～104。
<第2实施方式>
图5示出第2实施方式，对与已经叙述的部分相同的部分附上相同标号等而省略说明，以下对不同点进行说明。
本第2实施方式的线圈架30为其外周形状从旋转轴16a的轴线方向观察时呈圆环状的圆筒状。作为弯曲单元的弯曲装置31例如由多个成型辊31a～31c构成，构成为形成与线圈架30的曲率、或叠绕在该线圈架30的金属片2的曲率对应的弯曲痕。
具体地讲，在存储部21中，将金属片2的进给量和与线圈架30的每个种类对应起来的曲率半径的数据预先存储为线圈信息。并且，控制装置20根据所述曲率半径的数据，以弯曲成与线圈架30的外形或叠绕在该线圈架30的金属片2的外形一致的形状的方式连动于进给量而变更图5中例示的成型辊31a～31c的位置(例如上下方向的位置)。该进给量也可以是基于靠近配置在相对于弯曲装置31的进给方向前侧的所述给料机14(在图5中省略图示)的连续进给。或者，附设用于驱动成型辊31a～31c的任意一个的伺服电机和编码器(均省略图示)，关于成型辊31a～31c，以通过预定的加压力夹持金属片2而驱动的方式构成，从而也可以兼具与所述给料机14同样的功能。
另外，虽然在图5中省略图示，但是也可以在成型辊31a～31c与开卷机12之间与第1实施方式同样地配置矫平机，预先去除内部应变。
在上述结构中，从卷绕体11抽出金属片2，并且进行基于给料机14(或者成型辊31a～31c)的连续的进给动作。在该弯曲工序(以及进给工序)中，通过成型辊31a～31c将金属片2在塑性区域弯曲，因此能够减少金属片2的内部应变。
并且，控制装置20根据所述线圈信息对基于成型辊31a～31c的弯曲加工进行控制，关于针对线圈架30的金属片2的卷绕起始部，在向该线圈架30卷取之前施加与该线圈架30的圆筒形状一致的弯曲痕。因此，即使在线圈架30用的电机16c的扭矩比较小的情况下，金属片2也与线圈架30的外周面紧贴而与绝缘片3一起卷取。另外，控制装置20能够根据金属片2的厚度尺寸等而运算或修改所述曲率半径，根据向线圈架30卷取的卷取量、即金属片2的进给量的累计值，进行对成型辊31a～31c的位置进行调整的控制。由此，伴随隔着绝缘片3叠绕在线圈架30的金属片2的卷取量增加，以金属片2的曲率半径变大(曲率变小)的方式，通过成型辊31a～31c进行弯曲加工。其结果是，以多层卷绕的圆筒状的线圈(参照图5)在其层间不产生间隙，尺寸精度高且短路机械力优秀。
如以上所述，在该第2实施方式的线圈的制造装置中，弯曲装置31构成为，对于金属片2形成与线圈架30的曲率、或叠绕在该线圈架30的金属片2的曲率对应的弯曲痕。由此，能够在向该线圈架30卷取前对金属片2施加与向线圈架30卷取的卷取量对应的弯曲痕，对于圆筒状的线圈，能够可靠地消除由回弹引起的卷起膨胀，能够提高尺寸精度。另外，无论金属片2的刚性如何，都能够将金属片2正确地缠绕在线圈架而防止偏移，起到能够使制造效率性和质量优秀等与第1实施方式相同的效果。
另外，第2实施方式的弯曲装置31也可以具有如上所述兼具作为给料机的功能的结构，也可以将与第1实施方式的给料机14同样的给料机配置于弯曲装置31的入口侧附近位置。
以上，虽然对本发明的几个实施方式进行了说明，但是这些实施方式是作为例子而提示的，不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够通过其他各种方式实施，能够在不脱离发明要旨的范围内，进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围和要旨，并且包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围。

Claims (5)

1.一种静止型感应设备的线圈的制造装置，具有：抽出单元，从卷绕有带状的金属片的卷绕体抽出该金属片；以及线圈架，在旋转的同时卷取通过所述抽出单元抽出的金属片，所述线圈的制造装置的特征在于，
具有：给料机，设置在所述抽出单元与所述线圈架之间，将通过所述抽出单元抽出的金属片向所述线圈架侧进给；
弯曲单元，对通过所述给料机进给的金属片在向所述线圈架卷取之前进行弯曲加工；以及
控制单元，对于所述金属片，根据所述给料机进给所述金属片的进给量对所述弯曲单元的弯曲加工进行控制，以使针对所述线圈架的卷绕起始部成为与该线圈架的外周形状一致的形状，之后成为与叠绕在该线圈架的金属片的外周形状一致的形状，
所述线圈架的外周形状从其旋转轴的轴线方向观察时呈多边形，
所述弯曲单元构成为，对于所述金属片形成与所述线圈架的角或者叠绕在该线圈架的金属片的角对应的弯折痕，
构成为通过所述控制单元对所述弯曲加工进行控制，从而在向所述线圈架卷取之前施加与所述线圈架中的金属片的卷取量对应的弯折痕，来作为该金属片的在宽度方向上延伸的折皱，
在所述线圈的所述金属片之间，具备以与该金属片一起被卷取的方式配置的具有绝缘性的绝缘片或者管道用的部件，
所述线圈通过所述弯折痕使所述金属片从针对所述线圈架的卷绕起始部开始至卷绕结束部为止在宽度方向上不偏移且所述绝缘片或者所述管道用的部件与所述金属片紧贴。
2.根据权利要求1所述的线圈的制造装置，其特征在于，
所述给料机和弯曲单元在所述制造装置中彼此靠近地配置。
3.根据权利要求1或2所述的线圈的制造装置，其特征在于，
所述线圈的制造装置具有矫平机，该矫平机设置在所述抽出单元与所述给料机之间，对从所述抽出单元抽出的金属片的卷痕进行矫正。
4.一种静止型感应设备的线圈的制造方法，具有从卷绕有带状的金属片的卷绕体抽出该金属片的抽出单元，通过将从所述抽出单元抽出的金属片卷取到线圈架来制造线圈，所述线圈的制造方法的特征在于，
具有：进给工序，通过设置在所述抽出单元与所述线圈架之间的给料机，将从所述抽出单元抽出的金属片向所述线圈架侧进给；以及
弯曲工序，对通过所述给料机进给的金属片在向所述线圈架卷取之前进行弯曲加工，
所述线圈架的外周形状从其旋转轴的轴线方向观察时呈多边形，
构成为在所述弯曲工序中，
根据所述给料机进给所述金属片的进给量，对于所述金属片进行形成与所述线圈架的角或者叠绕在该线圈架的金属片的角对应的弯折痕的所述弯曲加工，以使针对所述线圈架的卷绕起始部成为与该线圈架的外周形状一致的形状，之后成为与叠绕在该线圈架的金属片的外周形状一致的形状，
通过所述弯曲加工，在向所述线圈架卷取之前施加与所述线圈架中的金属片的卷取量对应的弯折痕，来作为该金属片的在宽度方向上延伸的折皱，
在所述线圈的所述金属片之间，具备以与该金属片一起被卷取的方式配置的具有绝缘性的绝缘片或者管道用的部件，
所述线圈通过所述弯折痕使所述金属片从针对所述线圈架的卷绕起始部开始至卷绕结束部为止在宽度方向上不偏移且所述绝缘片或者所述管道用的部件与所述金属片紧贴。
5.一种静止型感应设备的线圈，通过从卷绕有带状的金属片的卷绕体抽出该金属片并卷取到具有从旋转轴的轴线方向观察时呈多边形的外周形状的线圈架而构成，所述线圈的特征在于，
所述金属片具有如下结构：通过在向所述线圈架卷取之前进行弯曲加工的弯曲单元，
在向所述线圈架卷取之前形成与所述线圈架的角或者叠绕在该线圈架的金属片的角对应的弯折痕，即与所述线圈架中的金属片的卷取量对应的弯折痕，来作为该金属片的在宽度方向上延伸的折皱，以使针对所述线圈架的卷绕起始部成为与该线圈架的外周形状一致的形状，之后成为与叠绕在该线圈架的金属片的外周形状一致的形状，
在所述线圈的所述金属片之间，具备以与该金属片一起被卷取的方式配置的具有绝缘性的绝缘片或者管道用的部件，
所述线圈通过所述弯折痕使所述金属片从针对所述线圈架的卷绕起始部开始至卷绕结束部为止在宽度方向上不偏移且所述绝缘片或者所述管道用的部件与所述金属片紧贴。
CN201380058369.1A 2012-11-07 2013-10-18 线圈及其制造装置以及线圈的制造方法 Active CN104798151B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012245337A JP6022901B2 (ja) 2012-11-07 2012-11-07 コイル及びその製造装置、並びにコイルの製造方法
JP2012-245337 2012-11-07
PCT/JP2013/078292 WO2014073352A1 (ja) 2012-11-07 2013-10-18 コイル及びその製造装置、並びにコイルの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104798151A CN104798151A (zh) 2015-07-22
CN104798151B true CN104798151B (zh) 2017-05-31

Family

ID=50684464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380058369.1A Active CN104798151B (zh) 2012-11-07 2013-10-18 线圈及其制造装置以及线圈的制造方法

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2919242B1 (zh)
JP (1) JP6022901B2 (zh)
CN (1) CN104798151B (zh)
ES (1) ES2730687T3 (zh)
RU (1) RU2611723C2 (zh)
WO (1) WO2014073352A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106793228B (zh) * 2015-11-20 2020-12-22 佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司 一种线圈盘及其制造方法、电磁加热设备
JP2018098407A (ja) * 2016-12-15 2018-06-21 東芝産業機器システム株式会社 巻線及びその製造装置、並びに巻線の製造方法
SE2150689A1 (en) * 2021-05-31 2022-09-27 Kkm Kraftkvalitemaetning Ab Coil winding apparatus
CN117790175B (zh) * 2024-01-05 2024-06-11 苏州耀德科电磁技术有限公司 一种自动化电磁铁线圈绕线机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001332435A (ja) * 2000-05-19 2001-11-30 Mitsubishi Electric Corp 電磁石コイル巻線装置および電磁石装置
JP2004079786A (ja) * 2002-08-19 2004-03-11 Mitsubishi Electric Corp 電磁石コイル巻線装置
CN102204066A (zh) * 2009-03-13 2011-09-28 爱信艾达株式会社 线圈制造方法和线圈制造装置
CN102427629A (zh) * 2010-08-11 2012-04-25 富士施乐株式会社 感应加热线圈制造装置和感应加热线圈制造方法
CN102592794A (zh) * 2006-05-11 2012-07-18 株式会社田村制作所 线圈及形成线圈的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5922309A (ja) * 1982-07-29 1984-02-04 Toshiba Corp 巻鉄心製造装置
SU1348921A1 (ru) * 1985-04-15 1987-10-30 Предприятие П/Я Г-4652 Станок дл изготовлени электрических катушек
JPS62163544A (ja) * 1986-01-10 1987-07-20 Toshiba Corp コイルの巻線方法
JP2755532B2 (ja) * 1992-02-28 1998-05-20 三菱電機株式会社 帯状線材の連続巻線装置及びその制御方法
JP2862055B2 (ja) * 1993-04-07 1999-02-24 三菱電機株式会社 静止誘導機器の巻線引出しリード構造及び巻線方法
JP2000021669A (ja) * 1998-06-30 2000-01-21 Toshiba Corp 電磁コイルの製造方法及びその装置
US7719397B2 (en) * 2006-07-27 2010-05-18 Abb Technology Ag Disc wound transformer with improved cooling and impulse voltage distribution
JP2014023372A (ja) * 2012-07-23 2014-02-03 Mitsubishi Electric Corp 型巻コイルの製造装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001332435A (ja) * 2000-05-19 2001-11-30 Mitsubishi Electric Corp 電磁石コイル巻線装置および電磁石装置
JP2004079786A (ja) * 2002-08-19 2004-03-11 Mitsubishi Electric Corp 電磁石コイル巻線装置
CN102592794A (zh) * 2006-05-11 2012-07-18 株式会社田村制作所 线圈及形成线圈的方法
CN102204066A (zh) * 2009-03-13 2011-09-28 爱信艾达株式会社 线圈制造方法和线圈制造装置
CN102427629A (zh) * 2010-08-11 2012-04-25 富士施乐株式会社 感应加热线圈制造装置和感应加热线圈制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2919242B1 (en) 2019-04-24
JP6022901B2 (ja) 2016-11-09
EP2919242A1 (en) 2015-09-16
RU2611723C2 (ru) 2017-02-28
ES2730687T3 (es) 2019-11-12
WO2014073352A1 (ja) 2014-05-15
CN104798151A (zh) 2015-07-22
RU2015121638A (ru) 2016-12-27
JP2014096402A (ja) 2014-05-22
EP2919242A4 (en) 2016-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104798151B (zh) 线圈及其制造装置以及线圈的制造方法
US6553650B2 (en) Method for manufacturing a rectangular-wire coil
CN101903962B (zh) 绕制方法及绕线机
CN102812620B (zh) 旋转电机的定子、定子的制造方法、以及定子的线圈的制造方法
EP0044464B1 (en) Method of forming a coil spring
JP5617365B2 (ja) エッジワイズ巻きコイル製造装置
CN1178510A (zh) 线材卷绕装置
WO2014017125A1 (ja) コイルエンド成形装置および方法
JP6336838B2 (ja) アンテナコイル形成用巻線装置及びそれを用いたアンテナコイル形成方法
CN1221700A (zh) 一种调节施加于薄片上的张力之装置
JP2018098407A (ja) 巻線及びその製造装置、並びに巻線の製造方法
JP7020084B2 (ja) 導線成形装置および方法
ITTO20130942A1 (it) Impianto e procedimento per la curvatura e l&#39;avvolgimento di conduttori per la realizzazione di bobine superconduttive
JP2017034081A (ja) 巻線方法または巻線装置またはそれを用いて製造したコイル
ITFI20110014A1 (it) &#34;macchina per la produzione di tubi e relativo metodo&#34;
CN104492993B (zh) 用于制造高效电机用螺旋形定子芯的原材料供给装置和方法
JP6848818B2 (ja) 平角線成形装置
US7145585B2 (en) Line thermal head printer device
JP2011110569A (ja) コイル状線材の矯正装置及び矯正方法
CN110022038A (zh) 导线成型装置
CN103688451B (zh) 背铁及制造背铁的方法
CN107915082B (zh) 控制装置、卷绕系统以及控制方法
KR102111602B1 (ko) 모터의 버스바, 모터, 모터의 버스바 제조방법 및 모터의 버스바 제조장치
JP6922732B2 (ja) 導線成形装置
TW393439B (en) Take-up device for filament material

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant