CN110073453B - Mso线圈制造方法及制造装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及相比于相同结构具有相对更高的占积率且形成线圈层的线圈的各匝的电阻均匀，从而具有低发热及高效率性能且易于组装到转子及定子，因此还具有良好的生产性的MSO线圈制造方法及制造装置。MSO线圈制造装置包括：冲压夹具，其用于配置单位线圈层的一面中对应于将形成弯折面的单位线圈层的一部分的部分预先凹陷形成为具有设定的斜率，外力向单位线圈层施加压力时在单位线圈层的一部分形成弯折面；固定夹具，其分别插入到多个单位线圈层之间支撑多个单位线圈层使得形成有弯折面的多个单位线圈层隔着相当于弯折面的斜率的间隔连接；以及焊接机，其焊接通过固定夹具相互连接固定的多个单位线圈层的一端与另一端接触的连接部位。

Description

MSO线圈制造方法及制造装置
技术领域
本发明涉及MSO线圈制造方法及制造装置，涉及相比于相同结构具有相对更高的占积率且形成线圈层的线圈的各匝的电阻均匀，从而具有低发热及高效率、高性能且易于组装到转子及定子，因此还具有良好的生产性的MSO线圈制造方法及制造装置。
背景技术
目前在积极研究如何提高电动机的效率，改善电动汽车及发电设备中使用的电动机及发电机的效率能够带来非常大的经济效益，因此其关注度非常之高。
因此，作为提高电动机及发电机的效率的方法的一环，在研究用于提高卷绕到转子或定子的线圈的占积率(coil space factor或conductor occupying ratio)的多种方法。
作为目前用于提高线圈的占积率的一般方法，主要采用增大卷绕到定子或转子的线圈的直径或增加卷绕次数的方法。
而通常采用的现有线圈是垂直剖面为圆形形态的电线，为了高效率、高输出化而增大这种圆形线圈的直径的情况下，由于剖面形状为圆形而导致卷绕的线圈层之间发生浪费空间(waste space)，因此具有线圈的占积率下降的根本性问题。
反面，卷绕直径过小的线圈的情况下相对电阻增大，因此具有能够造成效率下降及发热的问题。
并且，现有的电动机及发电机通过将线圈一一卷绕到定子及转子的铁心的方式制成，因此耗费的制造时间长，生产数量有限，从而具有制造难度及费用上升的问题。
MSO(Maximum Slot Occupy)线圈是为解决这种问题而开发的线圈，而这种MSO线圈为了极大化铁心内的占积率而制造成为具有楔子形状且线圈侧剖面积大等特殊形状，因此只能利用放电加工及机械加工。
*(例如，利用绕线之类的方法制造MSO线圈的情况下剖面积大的线圈层的特殊形状导致弯曲的线圈的内侧与外侧的组织致密度不同，因此具存在电流密度的均匀性及耐久性可能出问题的问题)。
而利用放电加工及机械加工制造MSO线圈的情况下耗费的制造时间长、作业单价高，因此具有生产性低的问题。
尤其，无法忽视关于通过放电加工及机械加工制造剖面积大的线圈的情况下因切削工程而浪费的时间与材料的机会费用。
因此，目前需要开发相比于现有放电加工等传统机械切削方式能够具有更高的生产速度且能够提高电动机成品的生产速度的电动机及发电机的电磁线圈制造技术及电动机生产技术。
尤其，能够开发出在电动汽车领域能够同时提高效率及生产性的技术的情况下，预计会对相关产业造成的波及效果巨大。
发明内容
技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种相比于相同的电动机铁心结构具有相对更高的占积率且形成线圈层的线圈的各匝的电阻均匀，从而具有低发热及高效率性能且易于组装到转子及定子，因此还具有良好的生产性的MSO线圈制造方法及制造装置。
另外，本发明要解决的技术问题不限于上述技术问题，本发明所属技术领域的普通技术人员可根据以下记载明确理解未记载的其他技术问题。
技术方案
用于解决上述技术问题的本发明的MSO线圈制造方法包括：在两端彼此相对的环形态的单位线圈层的一部分形成弯折面，以使得所述单位线圈层的两端具有高低差的冲压步骤；将形成有所述弯折面的多个单位线圈层相互连接固定成形成有所述弯折面的单位线圈层的两端中的一端与形成有所述弯折面的另一单位线圈层的两端中的另一端接触的固定步骤；以及接合相互连接固定的多个单位线圈层中各单位线圈层的一端与另一端接触的连接部位的接合步骤。
在此，将形成有所述弯折面的多个单位线圈层中任意一个单位线圈层称为第一线圈层，将具有与所述第一线圈层的一端连接的另一端的另一单位线圈层称为第二线圈层的情况下，还可以包括在所述第一线圈层的一端与所述第二线圈层的另一端分别形成可公母结合的槽与凸起以形成包括所述槽与凸起的结合结构，使得所述第一线圈层的一端与接触的所述第二线圈层的另一端能够相互卡入配合的结合结构形成步骤。
这种所述结合结构形成步骤是形成除所述一部分以外的所述第一线圈层的一端的其余部分的长度方向的垂直剖面凹陷的第一槽以形成所述第一线圈层的一端中一部分凸出的第一凸起，形成除所述一部分以外的所述第二线圈层的另一端的其余部分的长度方向的垂直剖面凹陷的第二槽以形成所述第二线圈层的另一端中一部分凸出的第二凸起，所述结合结构可形成为彼此对应的形状使得所述第一线圈层的一端的第一凸起插入所述第二线圈层的另一端的第二槽而相匹配，所述第二线圈层的另一端的第二凸起插入到所述第一线圈层的一端的第一槽而相匹配。
并且，所述结合结构形成步骤是将具有与所述第二线圈层的一端连接的另一端的又一单位线圈层称为第三线圈层的情况下，分别形成于所述第二线圈层的一端与所述第三线圈层的另一端的结合结构可形成为配置在与分别形成于所述第一线圈层的一端与所述第二线圈层的另一端的结合结构不在同一线上的位置。
另外，所述接合步骤可以将电极接触所述第一线圈层的一端与所述第二线圈层的另一端公母结合的所述连接部位并加压，并且导入电流以相接合所述第一线圈层与所述第二线圈层的结合结构。
在此，所述接合步骤可以利用向所述连接部位导入电流时发生的电阻热使所述结合结构的所述槽与所述凸起成为半熔融状态后，一并加压包括所述第一线圈层及所述第二线圈层的多个单位线圈层的连接部位以接合通过所述结合结构相互连接的多个单位线圈层的连接部位。
并且，所述接合步骤是所述电极向所述第一线圈层及所述第二线圈层的连接部位的宽度方向加压，通过所述电极向所述连接部位导入电流时可施加外力以向所述连接部位的厚度方向加压。
并且，所述接合步骤使加压所述连接部位的外力的方向与具有所述结合结构的所述槽与所述凸起的插入方向一致，可以通过施加到所述连接部位的外力使得插入到所述槽的所述凸起优先局部熔融接合。
并且，用于本发明的MSO线圈制造方法的MSO线圈制造装置可包括：冲压夹具，其用于配置所述单位线圈层的一面中对应于将形成所述弯折面的所述单位线圈层的一部分的部分预先凹陷形成为具有设定的斜率，外力向所述单位线圈层施加压力时在所述单位线圈层的一部分形成所述弯折面；固定夹具，其分别插入到所述多个单位线圈层之间支撑所述多个单位线圈层使得形成有所述弯折面的多个单位线圈层隔着相当于所述弯折面的斜率的间隔连接；以及焊接机，其焊接通过固定夹具相互连接固定的所述多个单位线圈层的一端与另一端接触的连接部位。
在此，所述冲压夹具可包括：第一冲压夹具，其用于配置固定包括所述单位线圈层的两端中的一端的一部分；以及第二冲压夹具，其用于配置固定包括所述单位线圈层的两端中的另一端的其他部分，所述第二冲压夹具可包括：倾斜线，是具有倾斜度的槽，外力向所述单位线圈层施加压力时在包括所述单位线圈层的两端中的另一端的其他部分按预先设定的角度形成弯折面；以及平面线，其在外力向所述单位线圈层施加压力的情况下，将所述单位线圈层的另一端从所述弯折面再弯折一次，以使得所述单位线圈层的另一端与所述单位线圈层的一端具有高低差但平行。
并且，所述固定夹具可包括：一对固定销，其以彼此相隔的状态插入到所述环形态的单位线圈层的内侧固定所述单位线圈层；多个隔离件，其具有相当于因所述弯折面而发生的所述单位线圈层的两端的高低差的厚度，分别插入到所述多个单位线圈层之间；第一固定夹具，其用于固定插入其中的所述多个隔离件的一侧；以及第二固定夹具，其用于固定插入其中的所述多个隔离件的另一侧。
在此，所述第一固定夹具可包括：面罩，其接触并固定所述多个单位线圈层中位于最上端的单位线圈层的弯折面；以及端槽，其沿着所述面罩的一侧开放形成以用于固定插入其中的所述多个单位线圈层中位于最上端的单位线圈层的一端或另一端延长形成为直线状的延长部。
并且，通过权利要求1所述的MSO线圈制造方法制造的MSO线圈形成多个单位线圈层沿着上下高度方向连续层叠的线圈块，可形成为随着从所述线圈块的下部趋向上部，所述单位线圈层的垂直剖面的宽度增大而厚度减小，所述多个单位线圈层的上下高度方向的垂直剖面积均相同。
技术效果
具有上述构成的本发明的MSO线圈制造方法及制造装置具有如下效果。
首先，相比于现有放电加工及机械加工方式，具有能够以更低廉的生产费用及更高的生产速度制造MSO线圈的优点。
另外，本发明的效果不限于上述效果，本发明所属技术领域的普通技术人员可根据要求保护的范围明确理解未记载的其他效果。
附图说明
图1是示出本发明的MSO线圈制造方法的流程图；
图2至图3是示出本发明的一个实施例的冲压步骤的附图；
图4是示出本发明的一个实施例的固定步骤的附图；
图5至图6是示出通过本发明的一个实施例的结合结构形成步骤形成的结合结构的附图；
图7至图8是示出本发明的一个实施例的接合步骤的附图；
图9是示出本发明的另一实施例的固定步骤的附图；
图10至图11是示出本发明的MSO线圈制造装置中冲压夹具及固定夹具的附图；
图12至图13是示出通过本发明的MSO线圈制造方法制造的MSO线圈的附图；
图14至图15是示出现有技术及本发明的MSO线圈分别结合于铁心时的浪费空间的示意图。
附图标记说明
S1：冲压步骤 S2：固定步骤
S3：接合步骤 100：单位线圈层
110：弯折面 120：结合结构
200：冲压夹具 300：固定夹具
400：焊接机
具体实施方式
以下参见附图说明能够具体实现本发明的目的的本发明的一个实施例。在说明本实施例时对相同的构成使用相同的名称及相同的附图标记，并省略附加说明。
并且，用于说明本实施例的附图所示的构成只是用于帮助理解具体说明的例示而已，保护范围不限于此。
首先，如图1所示，本实施例的MSO(Maximum Slot Occupy)线圈的制造方法可包括冲压步骤S1、固定步骤S2及接合步骤S3。
在冲压步骤S1，可在如图2所示的两端102、104彼此相对的环形态的单位线圈层100的一部分形成弯折面110，以使得单位线圈层100的两端102、104如图3具有高低差G。
在此，单位线圈层100可通过利用冲压之类的锻造(forging)工艺或压铸之类的铸造(casting)工艺等的另外的工程成型得到。
在此，利用锻造工艺加工铜钢板的情况下，生产速度方面具有非常大的优势且生产单价低，因此可保障极高的生产性，各线圈层在冲压工程受到很大的压力，因此可生产出高密度的导体。
并且，利用铸造工艺的情况下也利用首先铸造单位线圈层100后对此进行冲压(压缩加工)使得线圈的组织更致密等的多级工艺等，从而能够提高生产性及品质。
在固定步骤S2，可以如图4将形成有弯折面110的多个单位线圈层100a至100e相互连接固定成形成有弯折面110的单位线圈层100a的两端中的一端102与形成有弯折面110的另一单位线圈层100b的两端中的另一端104接触。
其中，多个单位线圈层100a至100e的最下端或最上端可配置有单位线圈层100的一端或另一端延长形成为直线状的延长部101。
这种延长部101是以后MSO线圈结合到转子或定子的情况下与电流连接的地点，同时也是进行端绕组加工的部分，可以像上述单位线圈层100一样通过另外的工程准备得到。
在接合步骤S3，可接合通过上述固定步骤S2相互连接固定的多个单位线圈层100a至100e中各单位线圈层的一端与另一端接触的连接部位。
在此，可通过一般焊接、电阻焊接等多种焊接方式接合多个单位线圈层100a至100e的连接部位。
尤其，在本实施例的接合步骤S3可通过将电极接触多个单位线圈层100a至100e中各单位线圈层的一端与另一端接触的连接部位并导入电流，并利用发生的电阻热使所述连接部位成为半熔融状态后施加压力进行接合的电阻焊接方式相接合多个单位线圈层100a至100e。
另外，根据本实施例的MSO线圈制造方法，还可以包括作为用于在固定步骤S2提高单位线圈层100之间的固定力且在接合步骤S3提高单位线圈层100之间的接合力的工程的结合结构形成步骤。
在这种结合结构形成步骤，将形成有弯折面110的多个单位线圈层100a至100e中任意一个单位线圈层称为第一线圈层100a，将具有与第一线圈层100a的一端连接的另一端的另一单位线圈层称为第二线圈层100b的情况下(参见图4)，如图5所示，为了使得第一线圈层100a的一端102a与接触的第二线圈层100b的另一端104b能够相互卡入配合，可在第一线圈层100a的一端102a与第二线圈层100b的另一端104b形成分别包括可公母结合的槽124a、124b与凸起122a、122b的结合结构120。
更具体来讲，在结合结构形成步骤，为了形成第一线圈层100a的一端102a中一部分凸出的第一凸起122a，可形成除所述一部分以外的第一线圈层的一端102a的其余部分的长度方向的垂直剖面凹陷的第一槽124a。
并且为了形成第二线圈层100b的另一端104b中一部分凸出的第二凸起122b，可形成除所述一部分以外的第二线圈层的另一端104b的其余部分的长度方向的垂直剖面凹陷的第二槽124b。
通过如上所述的结合结构形成步骤形成的结合结构120可形成为彼此对应的形状，使得第一线圈层的一端102a的第一凸起122a插入第二线圈层的另一端104b的第二槽124b而相匹配，第二线圈层的另一端104b的第二凸起122b插入到第一线圈层的一端102a的第一槽124a而相匹配。
这种结合结构120可以如图6构成为多种形态，包括公母结合结构这一特性的前提下，可根据工程效率及设计上的好处任意形成为多种形态。
并且，根据本实施例，可以如图7在接合步骤S3将电极410接触第一线圈层100a的一端102a与第二线圈层100b的另一端104b通过如上所述的结合结构120公母结合的连接部位并加压，并且导入电流以相接合多个线圈层的连接部位的结合结构。
可利用如上向连接部位导入电流时发生的电阻热使得结合结构120的槽124a、124b与凸起122a、122b成为半熔融状态，并一并加压包括第一线圈层100a及第二线圈层100b的多个单位线圈层的连接部位，将通过结合结构120彼此连接的多个单位线圈层的连接部位接合起来。
在此，多个单位线圈层的连接部位可一并被施加外力，如果电极410加压连接部位的方向为第一线圈层100a及第二线圈层100b的宽度方向，则所述外力可沿着第一线圈层100a及第二线圈层100b的厚度方向加压所述连接部位。
并且，在接合步骤S3，可以如图8使加压连接部位的外力的方向与具有结合结构120的槽124a、124b与凸起122a、122b的插入方向一致，以使得插入槽124a、124b的凸起122a、122b优先局部熔融接合，由于采用利用局部熔融的电阻焊接方式，因此可最小化构成单位线圈层100的材料的机械性质的变形。
并且，不仅能够一并焊接多个线圈层的连接部位，还能够通过局部熔融最小化焊珠的去除及后处理工程等，因此还具有能够减少工序及增大生产性的优点。
另外，根据本发明的MSO线圈制造方法的另一实施例，可以在结合结构形成步骤形成为结合结构120在多个线圈层之间配置在彼此错开的位置。
更具体来讲，对如图9所示的本发明的另一实施例的结合结构120来讲，将具有与第二线圈层100b的一端连接的另一端的又一单位线圈层称为第三线圈层100c的情况下，分别形成于第二线圈层100b的一端与第三线圈层100c的另一端的结合结构120可以形成为配置在与分别形成于第一线圈层100a的一端与第二线圈层100b的另一端的结合结构120不在同一线上的位置。
因此，多个单位线圈层制造成为MSO线圈的情况下，能够防止由于应力一律施加到焊接部位即配置在同一线上的结合结构120而发生连续损伤。
尤其，将制造的MSO线圈结合到转子或定子时，能够防止结合过程中发生的压缩力导致结合结构120连续破裂，并且具有能够为后处理工程所需的单位线圈层100之间的间隔确保足够的作业空间的优点。
如下所述，本发明可包括用于上述MSO线圈制造方法的制造装置，即，由冲压夹具200、固定夹具300及焊接机400构成的MSO线圈制造装置。
冲压夹具200如图10所示，在用于配置单位线圈层100的一面中对应于将形成弯折面110的单位线圈层100的一部分的部分预先凹陷形成为具有设定的斜率，外力向单位线圈层100施加压力时即可在单位线圈层100的一部分形成弯折面110。
这种冲压夹具200可以如图10的(a)包括用于配置固定包括单位线圈层100的两端中的一端102的一部分的第一冲压夹具210及用于配置固定包括单位线圈层100的两端中另一端104的其他部分的第二冲压夹具220。
在此，第二冲压夹具220可以设置有形成为具有倾斜度的槽的倾斜线(slopeline)222，当外力向单位线圈层100施加压力时所述倾斜线(slope line)222使得在包括单位线圈层100的两端中的另一端104的其他部分按预先设定的角度形成弯折面110。
并且，还可以设置有外力向单位线圈层100施加压力的情况下，将单位线圈层100的另一端104从弯折面110再弯折一次的平面线(plane line)224，以使得单位线圈层100的另一端104与相对的一端102具有高低差但平行。
另外，如图10的(b)所示，当为了制造MSO线圈而相互连接多个单位线圈层的情况下，一端102及另一端104的位置可能会随着单位线圈层100的配置位置而异，因此为了根据和配置位置相关的单位线圈层100的多种形态相应地形成弯折面110，因此可形成多种形态及多种个数的本发明的冲压夹具200以确保能够对应于与相应单位线圈层100的配置位置相关的多种形态。
并且，第一冲压夹具210与第二冲压夹具220由可分离的结构构成，可构成为只需根据需要更换形态对应于与配置位置相关的单位线圈层100的多种形态的第一冲压夹具210使用即可。
固定夹具300如图11所示，可以由固定销310、隔离件320、第一固定夹具330及第二固定夹具340构成。
在此，有一对固定销310且可以以彼此相隔的状态插入到环形态的单位线圈层100的内侧固定多个单位线圈层。
隔离件320具有相当于因弯折面110而发生的单位线圈层100两端的高低差的厚度，可分别插入到多个单位线圈层之间。
并且，第一固定夹具330及第二固定夹具340可设置成如上所述的隔离件320的一侧与另一侧分别插入到其中得以被固定。
另外，本发明的第一固定夹具330可包括接触并固定多个单位线圈层中位于最上端的单位线圈层100t的弯折面110的面罩(face piece)332及沿着面罩332的一侧开放形成以用于位于最上端的单位线圈层100t的一端或另一端延长形成为直线状的延长部101插入固定的端槽334。
因此在上述固定步骤S2，多个单位线圈层可固定成为各自的一端与另一端处于相互连接状态的稳定的线圈块的形态。
并且，执行本发明的MSO线圈制造方法方面，能够在延长部101预先连接的状态下执行接合步骤S3的焊接作业，因此具有可立即制造出成品形态的MSO线圈而无需后续工程的优点。
在此，由于以上说明本发明的MSO线圈制造方法中的固定步骤S2的过程中已经对延长部101进行了说明，因此省略具体说明。
焊接机400(参见图7)是用于焊接通过固定夹具300相互连接固定的多个单位线圈层的连接部位的构件，可包括能够与所述连接部位(结合结构)接触并导入电流的电极410及向所述连接部位(结合结构)施加压力的加压机构(未示出)。
这种焊接机400像延长部101一样已在以上说明本发明的MSO线圈制造方法中的接合步骤S3的过程中进行了说明，因此省略对具体构件的说明。
之后，参见图12至图13说明通过本发明的一个实施例的MSO线圈制造方法及制造装置制造的MSO线圈。
通过如上所述的本发明的MSO线圈制造方法及制造装置制造的MSO线圈可以如图12构成为多个单位线圈层沿着上下高度方向连续层积的线圈块。
这种线圈块可直接结合到转子及定子的铁心，因此便于组装且具有优良的生产性，而且相比于现有的圆形线圈可具有相对更高的占积率。
即，由图14及图15可知当结合到具有相同结构的定子S时，本发明的MSO线圈之间发生的浪费空间WS10能够相对少于现有圆形线圈OC卷绕到定子S的铁心S100的情况下发生的浪费空间WSOC。
并且，以往为了提高圆形线圈OC的占积率而增加绕线次数的情况下，由于圆形线圈OC之间发生的电阻增大，因此具有可引发效率下降及发热问题的问题，而根据本发明的MSO线圈，由于形成一个线圈连续层叠的线圈层，因此即使形成线圈层的线圈的剖面宽度随着从下部趋向上部增大，从而具有能够改进上述问题的优点。
并且，通过本发明的MSO线圈制造方法及制造装置制造的MSO线圈如图13所示，随着从线圈块10的下部趋向上部，单位线圈层的垂直剖面的宽度增大且厚度减小，可形成为多个单位线圈层的上下高度方向的垂直剖面积全部相同。
更具体来讲，假设多个线圈层中位于最下部的线圈为第一线圈11a，紧邻地位于所述第一线圈的上部的线圈为第二线圈11b的情况下，所述第二线圈可形成为宽度w2相比于所述第一线圈的宽度w1更宽且其厚度t2相比于所述第一线圈的厚度t1更薄。
同样，假设紧邻地位于所述第二线圈11b的上部的线圈为第三线圈11c的情况下，所述第三线圈的宽度w3及厚度t3可形成为比所述第二线圈11b的宽度w2及厚度t2更宽及更薄。
即，线圈块10由八个线圈层构成的情况下，位于线圈块10的最上部的第八线圈11h可形成为相比于位于线圈块10的最下部的第一线圈11a宽度w8更宽但厚度t8更薄，对位于所述第一线圈11a与所述第八线圈11h之间的第二线圈11b至第七线圈11g来讲，可形成为越是位于上部的线圈，其宽度越宽且厚度越薄。
能够如上构成为形成线圈块10的多个线圈层的沿上下方向的垂直剖面积均相同，因此能够生产出各线圈层的电阻均相同的MSO线圈。
这表示可生产出具有低发热及高效率的电动机及发电机，可通过适用本发明的MSO线圈生产出在低速、高扭矩工作区间具有相对优良的效率的电动机及发电机。
尤其，适用到电动机的实用旋转数低或极数少的电动机的情况下可得到更高的效率，而且适用到在低速时效率特性非常重要的电动汽车用电动机领域的情况下，能够相比于现有的线圈显著提高能量效率。
如上对本发明的实施例进行了说明，除以上说明的实施例以外本发明还可以在不超出其主旨或范畴的前提下具体化为其他特定形态，这对本领域所属的普通技术人员来讲是显而易见的。
因此上述实施例只是例示而并非进行限定，因此本发明不限于上述说明，可在所附权利要求的范畴及其等同范围内进行变更。

Claims (7)

1.一种MSO线圈制造方法，包括：
在两端彼此相对的环形态的单位线圈层的一部分形成弯折面，以使得所述单位线圈层的两端具有高低差的冲压步骤；
将形成有所述弯折面的多个单位线圈层相互连接固定成形成有所述弯折面的单位线圈层的两端中的一端与形成有所述弯折面的另一单位线圈层的两端中的另一端接触的固定步骤；
将形成有所述弯折面的多个单位线圈层中任意一个单位线圈层称为第一线圈层，将具有与所述第一线圈层的一端连接的另一端的另一单位线圈层称为第二线圈层的情况下，
在所述第一线圈层的一端与所述第二线圈层的另一端分别形成可公母结合的槽与凸起以形成包括所述槽与凸起的结合结构，使得所述第一线圈层的一端与所述第二线圈层的另一端接触的连接部位能够相互卡入配合的结合结构形成步骤，以及
接合相互连接固定的多个单位线圈层中各单位线圈层的一端与另一端接触的连接部位的接合步骤，
所述结合结构形成步骤是：
将具有与所述第二线圈层的一端连接的另一端的又一单位线圈层称为第三线圈层的情况下，
分别形成于所述第二线圈层的一端与所述第三线圈层的另一端的结合结构形成为配置在与分别形成于所述第一线圈层的一端与所述第二线圈层的另一端的结合结构不在同一线上的位置，
所述结合结构形成步骤是：
形成除所述第一线圈层的一端中一部分以外的所述第一线圈层的一端的其余部分的长度方向的垂直剖面凹陷的第一槽以形成所述第一线圈层的一端中一部分凸出的第一凸起，
形成除所述第二线圈层的另一端中一部分以外的所述第二线圈层的另一端的其余部分的长度方向的垂直剖面凹陷的第二槽以形成所述第二线圈层的另一端中一部分凸出的第二凸起，
所述结合结构形成为彼此对应的形状使得所述第一线圈层的一端的第一凸起插入所述第二线圈层的另一端的第二槽而相匹配，所述第二线圈层的另一端的第二凸起插入到所述第一线圈层的一端的第一槽而相匹配，
所述接合步骤是：
将电极接触到所述第一线圈层的一端与所述第二线圈层的另一端公母结合的所述连接部位并加压，并且导入电流以相接合所述第一线圈层与所述第二线圈层的结合结构，
所述接合步骤是：
利用向所述连接部位导入电流时发生的电阻热使所述结合结构的所述槽与所述凸起成为半熔融状态后，一并加压包括所述第一线圈层及所述第二线圈层的多个单位线圈层的连接部位以接合通过所述结合结构相互连接的多个单位线圈层的连接部位，
所述接合步骤是：
所述电极向所述第一线圈层及所述第二线圈层的连接部位的宽度方向加压，通过所述电极向所述连接部位导入电流时施加外力以向所述连接部位的厚度方向加压。
2.根据权利要求1所述的MSO线圈制造方法，其特征在于，所述接合步骤是：
使加压所述连接部位的外力的方向与具有所述结合结构的所述槽与所述凸起的插入方向一致，通过施加到所述连接部位的外力使得插入到所述槽的所述凸起优先局部熔融接合。
3.一种MSO线圈制造装置，其用于权利要求1所述的MSO线圈制造方法，包括：
冲压夹具，其用于配置所述单位线圈层的一面中对应于将形成所述弯折面的所述单位线圈层的一部分的部分预先凹陷形成为具有设定的斜率，外力向所述单位线圈层施加压力时在所述单位线圈层的一部分形成所述弯折面；
固定夹具，其分别插入到所述多个单位线圈层之间支撑所述多个单位线圈层使得形成有所述弯折面的多个单位线圈层隔着相当于所述弯折面的斜率的间隔连接；以及
焊接机，其焊接通过固定夹具相互连接固定的所述多个单位线圈层的一端与另一端接触的连接部位。
4.根据权利要求3所述的MSO线圈制造装置，其特征在于：
所述冲压夹具包括：
第一冲压夹具，其用于配置固定包括所述单位线圈层的两端中的一端的一部分；以及
第二冲压夹具，其用于配置固定包括所述单位线圈层的两端中的另一端的其他部分，
所述第二冲压夹具包括：
倾斜线，是具有倾斜度的槽，外力向所述单位线圈层施加压力时在包括所述单位线圈层的两端中的另一端的其他部分按预先设定的角度形成弯折面；以及
平面线，其在外力向所述单位线圈层施加压力的情况下，将所述单位线圈层的另一端从所述弯折面再弯折一次，以使得所述单位线圈层的另一端与所述单位线圈层的一端具有高低差但平行。
5.根据权利要求4所述的MSO线圈制造装置，其特征在于，所述固定夹具包括：
一对固定销，其以彼此相隔的状态插入到所述环形态的单位线圈层的内侧固定所述单位线圈层；
多个隔离件，其具有相当于因所述弯折面而发生的所述单位线圈层的两端的高低差的厚度，分别插入到所述多个单位线圈层之间；
第一固定夹具，其用于固定插入其中的所述多个隔离件的一侧；以及
第二固定夹具，其用于固定插入其中的所述多个隔离件的另一侧。
6.根据权利要求5所述的MSO线圈制造装置，其特征在于，所述第一固定夹具包括：
面罩，其接触并固定所述多个单位线圈层中位于最上端的单位线圈层的弯折面；以及
端槽，其沿着所述面罩的一侧开放形成以用于固定插入其中的所述多个单位线圈层中位于最上端的单位线圈层的一端或另一端延长形成为直线状的延长部。
7.一种MSO线圈，是通过权利要求1所述的MSO线圈制造方法制造的MSO线圈，其特征在于：
形成多个单位线圈层沿着上下高度方向连续层叠的线圈块，
随着从所述线圈块的下部趋向上部，所述单位线圈层的垂直剖面的宽度增大而厚度减小，所述多个单位线圈层的上下高度方向的垂直剖面积均相同。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7111048B2 (ja) * 2019-04-08 2022-08-02 トヨタ自動車株式会社 リアクトルの製造方法
JP7497010B2 (ja) * 2020-03-03 2024-06-10 株式会社アスター コイルの製造方法およびコイル
DE102020209434A1 (de) * 2020-07-27 2022-01-27 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Elektromotorvorrichtung, Elektromotor mit der Elektromotorvorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Statoreinheit einer Elektromotorvorrichtung
KR20230012816A (ko) 2021-07-16 2023-01-26 현대자동차주식회사 모터 어셈블리용 캐스팅 코일, 그것의 제조 방법 및 모터 어셈블리
KR102495886B1 (ko) 2021-08-03 2023-02-06 안주형 냉각기능 코팅부분이 형성된 금속박판코일 제작방법
KR102469734B1 (ko) 2022-03-17 2022-11-22 (주)대성하이텍 Mso 코일의 제조방법 및 이를 이용한 mso 코일 제조장치
KR20230158372A (ko) 2022-05-11 2023-11-20 강보선 자성체를 코팅한 동박코일 및 그의 제조방법
KR20230161606A (ko) 2022-05-19 2023-11-28 윤성순 냉각기능 코팅부분이 형성된 금속박판코일 제작방법
KR102463284B1 (ko) 2022-07-28 2022-11-04 (주)대성하이텍 원-척킹 방식에 의한 평각형 코일 제조장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1324136A (zh) * 2000-05-12 2001-11-28 阿尔斯托姆电力有限公司 由收缩软管实现的定子线圈的绝缘
JP2010040969A (ja) * 2008-08-08 2010-02-18 Yoshizumi Fukui モールドコイルの製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6269531B1 (en) * 1998-08-10 2001-08-07 Electro Componentes Mexicana S.A. De C.V. Method of making high-current coils
JP3842146B2 (ja) * 2002-02-26 2006-11-08 株式会社三井ハイテック 積層鉄心の製造方法
JP4462896B2 (ja) * 2003-10-27 2010-05-12 富士重工業株式会社 電気機器用コイルの製造方法
KR200387589Y1 (ko) * 2005-03-31 2005-06-20 김명득 코어철심 성형,적층용 금형
JP4520422B2 (ja) * 2006-03-27 2010-08-04 株式会社日立製作所 通電接合装置及び通電接合方法
KR101325931B1 (ko) * 2012-12-17 2013-11-07 주식회사 한빛케이에스이 발전기용 코일
CN203092725U (zh) * 2013-01-25 2013-07-31 昆山尼赛拉电子器材有限公司 Fet型铁氧体磁芯成型上模的改良结构
CN203103087U (zh) * 2013-03-01 2013-07-31 山东达驰电气有限公司 变压器引线结构
KR101693813B1 (ko) * 2014-11-18 2017-01-09 한국생산기술연구원 마그네틱 코어 구조체 및 이를 포함하는 전기기계장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1324136A (zh) * 2000-05-12 2001-11-28 阿尔斯托姆电力有限公司 由收缩软管实现的定子线圈的绝缘
JP2010040969A (ja) * 2008-08-08 2010-02-18 Yoshizumi Fukui モールドコイルの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101849636B1 (ko) 2018-05-31
CN110073453A (zh) 2019-07-30
US20200099279A1 (en) 2020-03-26
WO2018105958A1 (ko) 2018-06-14
US11404944B2 (en) 2022-08-02

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