JP2013106402A - Winding method and winding device for coil - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、平角導線をエッジワイズ曲げ加工しながら螺旋状に積み上げることによりコイルを形成するコイルの巻線方法及び巻線装置に関する。 The present invention relates to a coil winding method and a winding apparatus for forming a coil by spirally stacking rectangular conductor wires while performing edgewise bending.
従来より、平角導線をエッジワイズ曲げ加工しながら螺旋状に積み上げることにより断面多角形状をなすコイルを形成する巻線方法が提案されている。一例として、下記の特許文献1に記載のコイルの巻線方法が挙げられる。
Conventionally, there has been proposed a winding method for forming a coil having a polygonal cross-section by stacking flat conductors in a spiral shape while being edgewise bent. As an example, the winding method of the coil of the following
この巻線方法は、所定長繰り出した平角導線を、軸中心に回転する支点ローラと支点ローラの外周に設けたベンダとにより挟む。そして、ベンダを支点ローラ回りに回動させて平角導線を90度折り曲げ、次いで平角導線を所定長繰り出し、再びベンダを支点ローラ回りに回動させて平角導線を90度折り曲げる動作を繰り返す。これにより、順次、平角導線を90度ずつ折り曲げながら螺旋状に積み上げることにより断面多角形状をなすコイルを形成している。 In this winding method, a rectangular conductor wire fed out for a predetermined length is sandwiched between a fulcrum roller that rotates about its axis and a bender provided on the outer periphery of the fulcrum roller. Then, the operation of turning the bender around the fulcrum roller to bend the flat wire 90 degrees, then feeding the flat wire to the predetermined length, and again turning the bender around the fulcrum roller to bend the flat wire 90 degrees is repeated. As a result, a coil having a polygonal cross section is formed by sequentially stacking rectangular conductor wires in a spiral shape while bending them 90 degrees.
ところで、上記した巻線方法では、平角導線を支点ローラとベンダとにより順次90度ずつ折り曲げてコイルを形成しているため、巻かれたコイルは、平角導線を折り曲げる都度、その折り曲げ部を中心にして90度ずつ回転され、平角導線の繰り出しの都度横移動されることになる。このため、コイルを高速に巻こうとすると、巻かれたコイルが回転に伴い軸方向、径方向に振られて、コイルが暴れる現象を生じ、コイルの変形や平角導線間の隙間が大きくなるおそれがあった。このため、平角導線をきれいに積み上げてコイルを作製するためには、巻き速度を下げる必要があった。特に巻きの終盤には、巻き上がったコイルが、回転時や移動時に慣性により大きくふらついたり、揺れたりすることがある。このため、コイルを巻くことができなくなるおそれもあり、この点からも、安定したコイル形状を保つためには巻き速度を下げる必要があった。 By the way, in the winding method described above, since the coil is formed by bending the flat conductor wire by 90 degrees sequentially by the fulcrum roller and the bender, the wound coil is centered on the bent portion every time the flat conductor wire is bent. Is rotated 90 degrees each time and is moved sideways each time the flat wire is fed. For this reason, if the coil is to be wound at high speed, the wound coil is swung in the axial direction and the radial direction as it is rotated, causing a phenomenon that the coil is violated, and there is a risk that the deformation of the coil and the gap between the rectangular conductors become large. was there. For this reason, in order to produce a coil by neatly stacking flat conductors, it is necessary to reduce the winding speed. In particular, at the end of the winding, the coil that has been rolled up may fluctuate or shake due to inertia during rotation or movement. For this reason, there is a possibility that the coil cannot be wound. Also from this point, it is necessary to reduce the winding speed in order to maintain a stable coil shape.
そこで、この問題を解決するために、下記の特許文献2に記載のコイルの巻線方法が提案されている。この巻線方法では、形成されるコイルの内周側に平面視で矩形状をなすコイルガイドが設けられる。そして、平角導線の送り出し動作に伴うコイルの移動に追従させるようにコイルガイドを移動させたり、平角導線の折り曲げ動作に伴うコイルの回転に追従させるようにコイルガイドを回転及び移動させたりするようにしている。
In order to solve this problem, a coil winding method described in
ところが、特許文献2に記載の巻線方法では、コイルを形成する過程で、それに同期させながらコイルガイドを複雑に移動及び回転させなければならず、複雑な移動機構や回転機構が必要となった。そこで、できるだけ簡易な構成でコイルの巻き崩れを防止できる巻線方法の提案が望まれている。
However, in the winding method described in
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、平角導線をエッジワイズ曲げ加工しながら螺旋状に積み上げることにより形成するコイルにつき、簡易な構成で巻き崩れなく高速でコイルを巻くことを可能としたコイルの巻線方法及び巻線装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to form a coil with a simple configuration at high speed without unwinding with respect to a coil formed by stacking rectangular conductors in a spiral shape while being edgewise bent. An object of the present invention is to provide a coil winding method and a winding apparatus that can be wound.
上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、平角導線をエッジワイズ曲げ加工しながら螺旋状に積み上げることによりコイルを形成するコイルの巻線方法において、コイルが形成される過程で、コイルの振れを抑えるための振れ止め板を、コイルの上方にコイルと隙間を隔てて配置することを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記発明の構成によれば、コイルが形成される過程で、振れ止め板を、コイルの上方にコイルと隙間を隔てて配置するので、巻かれるコイルが軸方向及び径方向に振られようとしても、コイルの上端が振れ止め板に接することで、その振れが抑えられる。また、コイルの上方と振れ止め板との間に隙間があるので、振れ止め板が常にコイルに接することがない。 According to the configuration of the present invention, in the process of forming the coil, the steady plate is disposed above the coil with a gap from the coil, so that even if the coil to be wound is about to swing in the axial direction and the radial direction, The upper end of the coil comes into contact with the steadying plate, so that the deflection is suppressed. In addition, since there is a gap between the upper side of the coil and the steady plate, the steady plate is not always in contact with the coil.
上記目的を達成するために、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、コイルが形成される過程で、振れ止め板を定位置に固定することにより、コイルと振れ止め板との隙間を徐々に減少させるようにしたことを趣旨とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、コイルが形成される過程で、コイルと振れ止め板との隙間が徐々に減少するので、コイルの振れがほとんどない巻き始めは、コイルと振れ止め板との隙間が大きくてもよく、振れが大きくなる巻き終わり近くには、コイルの上端が振れ止め板に接することで、その振れが抑えられる。また、振れ止め板が定位置に固定されるので、振れ止め板を移動させる必要がない。
According to the configuration of the above invention, in addition to the operation of the invention according to
上記目的を達成するために、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、コイルが形成される過程で、振れ止め板を徐々に移動させることにより、コイルと振れ止め板との隙間をほぼ一定に保つようにしたことを趣旨とする。
To achieve the above object, the invention according to claim 3 is the invention according to
上記発明の構成によれば、請求項1に記載の発明の作用に加え、コイルが形成される過程で、コイルと振れ止め板との隙間が一定に保たれるので、コイルが形成される過程を通じて、コイルの上端が振れ止め板に接することで、その振れが抑えられる。
According to the configuration of the invention, in addition to the operation of the invention according to
上記目的を達成するために、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3の何れかに記載の発明において、コイルの形成を終了するときに、振れ止め板によりコイルの上部を押さえることを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, when the formation of the coil is finished, the upper part of the coil is pressed by the steady plate. Intended to be
上記発明の構成によれば、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の作用に加え、コイルの形成を終了するときに、振れ止め板によりコイルの上部が押さえられるので、巻き終わり後にもコイルの振れが抑えられる。
According to the configuration of the invention, in addition to the action of the invention according to any one of
上記目的を達成するために、請求項5に記載の発明は、平角導線をエッジワイズ曲げ加工しながら螺旋状に積み上げてコイルを形成する巻き機構を備えたコイルの巻線装置であって、巻き機構によりコイルが形成される過程で、コイルの振れを抑えるために、コイルの上方にコイルと隙間を隔てて振れ止め板を配置することを趣旨とする。 In order to achieve the above object, a fifth aspect of the present invention is a coil winding apparatus comprising a winding mechanism that forms a coil by spirally stacking rectangular conductor wires while performing edgewise bending. In the process of forming the coil by the mechanism, in order to suppress the vibration of the coil, the purpose is to arrange the steady plate above the coil with a gap from the coil.
上記発明の構成によれば、巻き機構によりコイルが形成される過程で、振れ止め板を、コイルの上方にコイルと隙間を隔てて配置するので、巻かれるコイルが軸方向及び径方向に振られようとしても、コイルの上端が振れ止め板に接することで、その振れが抑えられる。また、コイルの上方と振れ止め板との間に隙間があるので、振れ止め板が常にコイルに接することがない。 According to the configuration of the invention, in the process of forming the coil by the winding mechanism, the steady plate is disposed above the coil with a gap from the coil, so that the coil to be wound is swung in the axial direction and the radial direction. Even if it tries, the upper end of a coil contacts the steadying plate, and the shake is suppressed. In addition, since there is a gap between the upper side of the coil and the steady plate, the steady plate is not always in contact with the coil.
上記目的を達成するために、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、振れ止め板を定位置に固定し、巻き機構によりコイルが形成される過程で、コイルと振れ止め板との隙間を徐々に減少させることを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, in the process in which the steadying plate is fixed at a fixed position and the coil is formed by the winding mechanism, The purpose is to gradually reduce the gap with the stop plate.
上記発明の構成によれば、請求項5に記載の発明の作用に加え、巻き機構によりコイルが形成される過程で、コイルと振れ止め板との隙間が徐々に減少するので、コイルの振れがほとんどない巻き始めは、コイルと振れ止め板との隙間が大きくてもよく、振れが大きくなる巻き終わり近くには、コイルの上端が振れ止め板に接することで、その振れが抑えられる。また、振れ止め板が定位置に固定されるので、振れ止め板を移動させる必要がない。 According to the configuration of the invention, in addition to the action of the invention according to claim 5, in the process of forming the coil by the winding mechanism, the gap between the coil and the steady rest plate is gradually reduced. When there is almost no winding, the gap between the coil and the steady-state plate may be large. Near the end of the winding where the deflection becomes large, the upper end of the coil is in contact with the steady-state plate, so that the deflection is suppressed. Further, since the steady rest plate is fixed at a fixed position, it is not necessary to move the steady rest plate.
上記目的を達成するために、請求項7に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、振れ止め板を移動させる移動機構を備え、巻き機構によりコイルが形成される過程で、移動機構により振れ止め板を徐々に移動させてコイルと振れ止め板との隙間をほぼ一定に保つことを趣旨とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 7 is the invention according to claim 5, further comprising a moving mechanism for moving the steady rest plate, and in the process of forming the coil by the winding mechanism, The purpose of this is to keep the gap between the coil and the steady-state plate substantially constant by gradually moving the steady-state plate by the above.
上記発明の構成によれば、請求項5に記載の発明の作用に加え、巻き機構によりコイルが形成される過程で、コイルと振れ止め板との隙間が一定に保たれるので、コイルが形成される過程を通じて、コイルの上端が振れ止め板に接することで、その振れが抑えられる。 According to the configuration of the invention, in addition to the action of the invention according to claim 5, the gap between the coil and the steady rest plate is kept constant in the process of forming the coil by the winding mechanism. Through this process, the upper end of the coil comes into contact with the steady-state plate, so that the deflection is suppressed.
上記目的を達成するために、請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、巻き機構によるコイルの形成が終了するときに、移動機構により振れ止め板を移動させて振れ止め板によりコイルの上部を押さえることを趣旨とする。 In order to achieve the above object, according to an eighth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the invention, when the formation of the coil by the winding mechanism is finished, the steadying plate is moved by the moving mechanism. The purpose is to hold the upper part of the coil with a plate.
上記発明の構成によれば、請求項7に記載の発明の作用に加え、巻き機構によるコイルの形成を終了するときに、振れ止め板によりコイルの上部が押さえられるので、巻き終わり後にもコイルの振れが抑えられる。 According to the configuration of the invention described above, in addition to the action of the invention according to claim 7, when the formation of the coil by the winding mechanism is finished, the upper part of the coil is pressed by the steady plate, so that even after the winding is finished, Shake is suppressed.
請求項1に記載の発明によれば、平角導線をエッジワイズ曲げ加工しながら螺旋状に積み上げることにより形成するコイルにつき、簡易な構成により巻き崩れなく高速でコイルを巻くことができる。 According to the first aspect of the present invention, the coil formed by spirally stacking the rectangular conductor wires while being edgewise bent can be wound at a high speed without being collapsed by a simple configuration.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に加え、振れ止め板を移動させない分だけ巻線装置の構成を簡略化することができる。
According to the invention described in
請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明の効果に対し、コイルの振れをより確実に防止することができる。 According to the third aspect of the present invention, the coil deflection can be more reliably prevented with respect to the effect of the first aspect of the invention.
請求項4に記載の発明によれば、請求項1乃至3の何れかに記載の発明の効果に加え、形成したコイルを定位置で確実に保持することができ、形成後のコイルの取り出しを容易なものにすることができる。
According to the invention described in claim 4, in addition to the effects of the invention described in any one of
請求項5に記載の発明によれば、平角導線をエッジワイズ曲げ加工しながら螺旋状に積み上げて形成するコイルにつき、簡易な構成により巻き崩れなく高速でコイルを巻くことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, a coil that is formed by spirally stacking rectangular conductor wires while being edgewise bent can be wound at a high speed without being collapsed by a simple configuration.
請求項6に記載の発明によれば、請求項5に記載の発明の効果に加え、振れ止め板を移動させない分だけ巻線装置の構成を簡略化することができる。 According to the invention described in claim 6, in addition to the effect of the invention described in claim 5, the configuration of the winding device can be simplified by the amount that the steady rest plate is not moved.
請求項7に記載の発明によれば、請求項5に記載の発明の効果に対し、コイルの振れをより確実に防止することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the coil shake can be more reliably prevented with respect to the effect of the fifth aspect of the present invention.
請求項8に記載の発明によれば、請求項7に記載の発明の効果に加え、形成したコイルを定位置で確実に保持することができ、形成後のコイルの取り出しを容易なものにすることができる。 According to the invention described in claim 8, in addition to the effect of the invention described in claim 7, the formed coil can be securely held at a fixed position, and the coil after forming can be easily taken out. be able to.
<第1実施形態>
以下、本発明におけるコイルの巻線方法及び巻線装置を具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<First Embodiment>
DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, a first embodiment in which a coil winding method and a winding apparatus according to the present invention are embodied will be described in detail with reference to the drawings.
図1に、この実施形態におけるコイルの巻線方法により形成されるコイル1を斜視図により示す。図1に示すように、コイル1は、平角導線10をエッジワイズ曲げ加工しながら螺旋状に積み上げることにより形成され、断面多角形状をなす。コイル1の1ターン分は一対の長辺1aと一対の短辺1bにより長方形状をなす。平角導線10として、銅やアルミニウム等の導電性の良い帯状の金属が使用される。平角導線10の表面には、絶縁被膜が施される。絶縁被膜として、エナメルやポリイミド、アミドイミド等の絶縁性を確保可能な樹脂などが使用される。コイル1を構成する平角導線10の両端部は、端子2,3となっている。このようなコイル1をステータコアに配置し、そのコイルエンドを樹脂モールド等することにより、ステータの最終品が得られる。ステータの最終品をケーシングで覆うと共にステータの中空部に、別途製造したロータを組み付けることにより、モータが得られる。
FIG. 1 is a perspective view showing a
図2に、上記したコイル1を巻くための巻線装置11の一部を正面図により示す。図3に、同じく巻線装置11の一部を平面図により示す。図4に、図2に示す巻線装置11の主要部を断面図により示す。図2及び図3に示すように、巻線装置11は、機台12の上部に巻き機構13を備える。巻き機構13は、平角導線10をエッジワイズ曲げ加工しながら螺旋状に積み上げてコイル1を形成するためのものである。巻き機構13は、テーブル21と、テーブル21に対応して設けられたコイル押さえ22、コイル曲げコマ23、第1導線ガイド24及び第2導線ガイド25を含む。機台12には、コイル曲げコマ23と一体に回転する回転盤31が設けられる。コイル押さえ22は、棒状をなし、軸部22aと先端の鍔部22bを含む。
FIG. 2 is a front view showing a part of the winding
図2及び図3に示すように、機台12には、コイル押さえ22を上下動させるためのカム機構41、駆動軸42,43及び第1モータ44が設けられる。また、機台12には、回転盤31をコイル曲げコマ23と共に回転させるための回転機構32が設けられる。回転機構32は、第2モータ33、減速機34、駆動ギヤ35及び被動ギヤ36を備える。図4に示すように、被動ギヤ36には、ベアリング37,38により回転可能に支持されるシリンダ39が固定される。このシリンダ39が回転することで、回転盤31がコイル曲げコマ22と一体に回転するようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図2及び図4に示すように、テーブル21の脇には、スタンド16を介して昇降用シリンダ17が設けられる。この昇降用シリンダ17は、伸縮量を任意に調節可能に構成されたロッド17a,17bを含む。これらロッド17a,17bの下端には、ブラケット18を介して振れ止め板19が水平に支持される。これらロッド17a,17bの伸縮量が調節されることで、振れ止め板19の上下位置が調節可能となっている。振れ止め板19は、巻き機構13によりコイル1が形成される過程で、コイル1の振れを抑えるためのもので、形成されるコイル1の上方にコイル1と隙間G1(図9参照)を隔てて配置されるようになっている。この実施形態で、昇降用シリンダ17は、振れ止め板19を移動させる本発明の移動機構に相当する。
As shown in FIGS. 2 and 4, an elevating
この他、巻線装置11は、平角導線10が予め巻かれたボビン(図示略)、その平角導線10を送り出すための導線送り機構(図示略)、送り出された平角導線10を間欠的にクランプするためのクランプ機構(図示略)等を備える。
In addition, the winding
図5〜図8に、上記した巻き機構13により平角導線10をエッジワイズ曲げ加工しながらコイル1を形成する過程を模式図により示す。
5 to 8 schematically show the process of forming the
先ず、図5に示すように、コイル1の長辺1a(図1参照)に対応して長辺送りを行う。すなわち、ボビン(図示略)に巻かれた平角導線10を、導線送り機構(図示略)を動作させることにより、コイル押さえ22へ向けてコイル1の長辺1a等の分だけ送る。その後、導線送り機構により平角導線10を把持し、コイル1の長辺1a等の分だけ平角導線10を送った後、クランプ機構(図示略)により平角導体10をクランプする。そして、導線送り機構による把持を解除して導線送り機構を初期位置に戻す。このとき、コイル押さえ22は、上昇させることで鍔部22bが持ち上げられる。
First, as shown in FIG. 5, long-side feed is performed corresponding to the
その後、コイル押さえ22を下降させることで、平角導線10をコイル押さえ22の鍔部22bとテーブル21等との間で押さえる。コイル押さえ22は、所定の位置まで下降させるとそれ以上下降しない構造となっている。このため、鍔部22bの下面とテーブル21の上面との間に所定の隙間が形成される。この隙間は平角導線10の最小板幅とほぼ同じに設定される。よって、平角導線10は、コイル押さえ22の鍔部22bとテーブル21等とにより挟まれる。
Thereafter, the
この状態で、コイル曲げコマ23を所定角度だけ回動させる。コイル曲げコマ23は、平角導線10の側面に当接するので、図6に示すように、コイル曲げコマ23を回動させることにより、平角導線10はコイル押さえ22の軸部22aの外周に押し付けられながらエッジワイズ曲げ加工される。
In this state, the
これにより、図7に示すように、平角導線10が「90度」だけエッジワイズ曲げ加工される。平角導線10は、コイル押さえ22の軸部22aの外周に沿って曲げられるので、平角導線10の曲げ部の内周径は軸部22aの外径と均しくなる。
As a result, as shown in FIG. 7, the
その後、コイル押さえ22を上昇させることで、テーブル21等とによる平角導線10の押さえを解除し、コイル曲げコマ23を図5に示す初期位置に戻す。
Thereafter, the
その後、平角導線10のクランプ機構によるクランプを解除し、導線送り機構により平角導線10を把持する。そして、コイル1の短辺1b(図1参照)に対応して短辺送りを行う。すなわち、ボビンに巻かれた平角導線10を、導線送り機構を動作させることで、コイル押さえ22へ向けてコイル1の短辺1bの分だけ平角導線10を送る。そして、導線送り機構により平角導線10を把持し、平角導線10をコイル1の短辺1bの分だけ送った後、クランプ機構により平角導線10をクランプする。そして、導線送り機構によるクランプを解除して導線送り機構を元の位置に戻す。
Then, the clamp by the clamp mechanism of the
その後、コイル押さえ22を下降させて平角導線10を鍔部22bとテーブル21等との間で押さえる。この状態で、コイル曲げコマ23を回動させることにより、図8に示すように、平角導線10をコイル押さえ22の軸部22aの外周に押し付けられながらエッジワイズ曲げ加工する。このように平角導線10の送り出しとエッジワイズ曲げ加工とを繰り返しながら、曲げられた平角導線10を螺旋状に積み上げることにより、断面多角形状をなすコイル1が形成される。
Thereafter, the
ここで、形成されるコイル1と、振れ止め板19との関係について説明する。図9に、コイル1が形成される過程であって、巻き初め段階のコイル1と振れ止め板19との位置関係を概略的に断面図により示す。図10に、コイル1が形成される過程であって、巻き終わり段階のコイル1と振れ止め板19との位置関係を概略的に断面図により示す。この実施形態のコイルの巻線方法では、コイル1が形成される過程で、振れ止め板19を、コイル1の上方にてコイル1と隙間G1を隔てて配置するようにしている。しかも、この実施形態では、振れ止め板19を定位置に固定することにより、コイル1と振れ止め板19との隙間G1を徐々に減少させるようにしている。
Here, the relationship between the formed
ここで、この実施形態では、テーブル21と振れ止め板19との間隔S1を、図10に示すように、コイル1の最終的な厚み(軸線方向の高さ)T1に、その最終的なコイル1の上端と振れ止め板19との間で確保すべき必要隙間Gnを加えた値に設定される。この実施形態で、必要隙間Gnは、コイルの形状や大きさによって異なるが、コイル1の最終厚みT1の「0%より大きく50%以下」程度の値に設定することができる。
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 10, the distance S1 between the table 21 and the
以上説明したように、この実施形態におけるコイルの巻線方法及び巻線装置によれば、コイル1が形成される過程で、振れ止め板19を、コイル1の上方にコイル1と隙間G1を隔てて配置するので、巻かれるコイル1が、その軸方向及び径方向に振られようとしても、コイル1が振れ止め板19に接することで、その振れが抑えられる。このため、振れ止め板19を設けるだけという簡単な構成によりコイル1の振れを防止することができる。また、コイル1の上方と振れ止め板19との間に隙間G1があるので、振れ止め板19が常にコイル1に接することがない。このため、コイル1が巻かれる過程で、振れ止め板19が、コイル1の巻き動作の邪魔になることがなく、コイル1の巻き速度を高めることができる。また、振れ止め板19とコイル1との摩擦を防止することができ、コイル1の被膜を保護することができる。言い換えると、平角導線10をエッジワイズ曲げ加工しながら螺旋状に積み上げることにより形成するコイル1につき、振れ止め板19を設けるだけという簡易な構成により巻き崩れなく高速でコイル1を巻くことができる。
As described above, according to the coil winding method and the winding apparatus in this embodiment, in the process of forming the
ここで、コイル1を形成する過程でコイル1が振れるのは、図10に示すように、コイル1の巻き動作により、矢印F1で示すように、コイル1に加減速と遠心力が作用することで、コイル1の重心C1から斜め上方へ矢印F2で示す振れ力が作用するからである。
Here, the
また、この実施形態では、特に、コイル1が形成される過程で、振れ止め板19を定位置に固定することにより、コイル1と振れ止め板19との隙間G1を徐々に減少させるようにしている。従って、コイル1の振れがほとんどない巻き初めは、コイル1と振れ止め板19との隙間G1が大きくてもよい。一方、振れが大きくなる巻き終わり近くには、コイル1が振れ止め板19に接することでその振れが抑えられる。また、振れ止め板19が定位置に固定されるので、振れ止め板19を移動させる必要がない。このため、振れ止め板19を移動させない分だけ昇降用シリンダ17を動作させる必要がなく、シリンダ17を制御するための構成を省略することができ、構成を簡略化することができる。この実施形態では、昇降用シリンダ17を設けたが、必要に応じてシリンダ17を省略し、振れ止め板19をスタンド16等に固定するようにすることもできる。
In this embodiment, in particular, in the process of forming the
<第2実施形態>
次に、本発明におけるコイルの巻線方法及び巻線装置を具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment that embodies a coil winding method and a winding apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
なお、以下の説明では、第1実施形態と同等の構成については、同一の符号を付して説明を省略し、異なる点を中心に説明する。 In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and different points are mainly described.
図11に、コイル1が形成される過程であって、巻き初め段階のコイル1と振れ止め板19との位置関係を概略的に断面図により示す。図12に、コイル1が形成される過程であって、巻き中盤段階のコイル1と振れ止め板19との位置関係を概略的に断面図により示す。この実施形態では、第1実施形態とは異なり、コイル1が形成される過程で、振れ止め板19を徐々に移動させることにより、コイル1と振れ止め板19との隙間Gnをほぼ一定に保つようにしている。すなわち、図11に示すように、コイル1の巻き初め段階においても、図12に示すように、コイル1の巻き終わり段階においても、どの時点でも、コイル1の上端と振れ止め板19との間で一定の必要隙間Gnを確保するようにしている。このことは、巻き機構13の動作に合わせて昇降用シリンダ17の動作を制御することにより達成することができる。
FIG. 11 is a process in which the
この実施形態でも、上記必要隙間Gnは、最終的なコイル1の形状や大きさによって異なるが、コイル1の最終厚みT1の「0%より大きく50%以下」程度の値に設定することができる。
Also in this embodiment, the necessary gap Gn varies depending on the final shape and size of the
従って、この実施形態では、コイル1が形成される過程で、コイル1と振れ止め板19との必要隙間Gnが一定に保たれるので、コイル1が形成される過程を通じて、コイル1が振れ止め板に接することでその振れが抑えられる。このため、第1実施形態の作用効果に対し、コイル1の振れをより確実に防止することができる。また、昇降用シリンダ17を巻き機構13の動作に合わせて制御するだけなので、従来例のようにコイルガイドを設けてそれを複雑に動かす場合と比べ、比較的安価な構成でコイル1の振れを防止することができる。
Accordingly, in this embodiment, the necessary gap Gn between the
<第3実施形態>
次に、本発明におけるコイルの巻線方法及び巻線装置を具体化した第3実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment in which the coil winding method and the winding apparatus according to the present invention are embodied will be described in detail with reference to the drawings.
図13に、コイル1の形成が終了するときのコイル1と振れ止め板19との関係を概略的に断面図により示す。この実施形態では、第1又は第2実施形態の構成に加え、巻き機構13によるコイル1の形成が終了するときに、振れ止め板19によりコイル1の上部を押さえるようにしている。この実施形態では、昇降用シリンダ17(図2、図4参照)を動作させることにより、振れ止め板19を下降させてコイル1の上端部を押さえるようにしている。
FIG. 13 is a schematic sectional view showing the relationship between the
従って、この実施形態のコイルの巻線方法によれば、コイル1の形成を終了するときに、振れ止め板19によりコイル1の上部が押さえられるので、巻き終わり後にもコイル1の振れが抑えられる。このため、形成したコイル1を定位置で確実に保持することができ、形成後のコイル1の取り出しを容易なものにすることができる。
Therefore, according to the coil winding method of this embodiment, when the formation of the
<第4実施形態>
次に、本発明におけるコイルの巻線方法及び巻線装置を具体化した第4実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment that embodies a coil winding method and a winding apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図14に、巻線装置11の主要部を斜視図により示す。この実施形態では、第2実施形態に対し、昇降用シリンダ17の代わりに、振れ止め板19を昇降させる昇降機構51を設けた点で構成が異なる。この昇降機構51は、コイル1の巻き機構13の動作に機械的に連動して動作するメカリンク52を備える。このメカリンク52は、平角導線10がエッジワイズ曲げ加工されながら螺旋状に積み上げられるに連れて、コイル1の上端部と一定の所要隙間Gn(図11,図12)だけ隔てながら、振れ止め板19を、コイル1の巻き上げ速度と同じ速度で上昇させるように構成される。この実施形態で、昇降機構51は、振れ止め板19を移動させる本発明の移動機構に相当する。
In FIG. 14, the principal part of the winding
従って、この実施形態では、巻き機構13に連動した昇降機構51を使用するので、前記各実施形態で使用した昇降用シリンダ17を使用する場合と比べ、振れ止め板19を移動させるための専用の動力を省略することができる。
Therefore, in this embodiment, since the
なお、この発明は前記各実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜に変更して実施することもできる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and a part of the configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
前記各実施形態では、特定の巻き機構13を使用してコイル1を形成するようにしたが、この巻き機構13は一例であって、その他の巻き機構を使用することもできる。要は、平角導線を使用してコイルを自動的に巻くための機構であればよい。
In each of the embodiments described above, the
この発明は、平角導線をエッジワイズ曲げ加工しながら螺旋状に積み上げることにより断面多角形状をなすコイルを形成するコイルの製造に利用することができる。延いては、そのコイルを使用するステータの製造、更には、そのステータを使用する回転電機の製造に利用することができる。 The present invention can be used for manufacturing a coil that forms a coil having a polygonal cross section by stacking a rectangular conductor wire in a spiral shape while being edgewise bent. As a result, the present invention can be used for manufacturing a stator using the coil, and further for manufacturing a rotating electrical machine using the stator.
1 コイル
10 平角導線
11 巻線装置
13 巻き機構
16 スタンド
17 昇降用シリンダ(移動機構)
19 振れ止め板
51 昇降機構(移動機構)
DESCRIPTION OF
19 Stabilizing
Claims (8)
前記コイルが形成される過程で、前記コイルの振れを抑えるための振れ止め板を、前記コイルの上方に前記コイルと隙間を隔てて配置することを特徴とするコイルの巻線方法。 In the coil winding method of forming a coil by spirally stacking rectangular conductors while edgewise bending,
A coil winding method, wherein a steady plate for suppressing vibration of the coil is disposed above the coil with a gap from the coil in the process of forming the coil.
前記巻き機構により前記コイルが形成される過程で、前記コイルの振れを抑えるために、前記コイルの上方に前記コイルと隙間を隔てて振れ止め板を配置することを特徴とするコイルの巻線装置。 A coil winding device having a winding mechanism that forms a coil by spirally stacking flat conductors while edgewise bending,
A coil winding device, characterized in that, in the process of forming the coil by the winding mechanism, an anti-sway plate is disposed above the coil with a gap between the coil and the coil in order to suppress vibration of the coil. .
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- 2011-11-11 JP JP2011247613A patent/JP2013106402A/en active Pending
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