JP2015153571A - Device and method for manufacturing aggregated conductive wires - Google Patents
Device and method for manufacturing aggregated conductive wires Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015153571A JP2015153571A JP2014025367A JP2014025367A JP2015153571A JP 2015153571 A JP2015153571 A JP 2015153571A JP 2014025367 A JP2014025367 A JP 2014025367A JP 2014025367 A JP2014025367 A JP 2014025367A JP 2015153571 A JP2015153571 A JP 2015153571A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductor
- oxide film
- outer peripheral
- flat conductor
- roll
- 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.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 282
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 90
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 31
- 230000000452 restraining effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 20
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Wire Processing (AREA)
Abstract
Description
本発明は集合導線製造装置および集合導線の製造方法に関する。 The present invention relates to an assembly conductor manufacturing apparatus and an assembly conductor manufacturing method.
例えば、モータに用いる導線として、複数の素線を集合させて構成した集合導線が知られている。このような集合導線を用いることで、導線の電力容量を大きくすることができる。また、複数の素線で1本の導線を構成することで、導線が磁界の中で用いられるときに生じる渦電流損失を低下させることができる。 For example, as a conducting wire used for a motor, a collective conducting wire configured by assembling a plurality of strands is known. By using such a collective conducting wire, the power capacity of the conducting wire can be increased. Moreover, the eddy current loss which arises when a conducting wire is used in a magnetic field can be reduced by comprising one conducting wire with a some strand.
特許文献1には、集合導線の製造方法に関する技術が開示されている。特許文献1に開示されている技術では、複数の素線を撚り合わせて撚線を形成し、その後、成形型を用いて撚線を圧縮成形することで、撚線の断面形状が矩形状である平角導体を形成している。そして、平角導体の外周を樹脂等からなる絶縁材料を用いて被覆して絶縁層を形成することで集合導線を形成している。ここで、複数の素線の各々の表面には、金属酸化膜等からなる酸化皮膜(絶縁皮膜)が形成されている。
背景技術で説明したように、特許文献1に開示されている技術では、酸化皮膜で被覆された複数の素線を撚り合わせて撚線を形成し、その後、撚線を圧縮成形することで、撚線の断面形状が矩形状である平角導体を形成している。しかしながら、平角導体を形成する際に撚線を圧縮成形すると、撚線を構成している各々の素線の表面の酸化皮膜が破壊され、素線間の絶縁性が保たれないという問題がある。このような問題を解決するためには、撚線を圧縮成形して平角導体を形成した後に、平角導体を熱処理して各々の素線の表面に酸化皮膜を形成する熱処理工程が必要になる。
As described in the background art, in the technique disclosed in
しかしながら、平角導体を形成した後に熱処理を行うと、平角導体を構成する各々の素線の撚りが戻り、平角導体が捻れてしまう。このため、平角導体の外周に樹脂等からなる絶縁層を形成する際に、絶縁層を形成するための成形型の内部で平角導体が捻れてしまい、平角導体の外周に絶縁層を均一に形成することができないという問題がある(図12、図16、図17参照)。 However, when heat treatment is performed after the flat conductor is formed, the strands of the individual wires constituting the flat conductor are returned, and the flat conductor is twisted. For this reason, when an insulating layer made of resin or the like is formed on the outer periphery of the flat conductor, the flat conductor is twisted inside the mold for forming the insulating layer, and the insulating layer is uniformly formed on the outer periphery of the flat conductor. There is a problem that it cannot be performed (see FIGS. 12, 16, and 17).
上記課題に鑑み本発明の目的は、平角導体の外周に絶縁層を均一に形成することができる集合導線製造装置および集合導線の製造方法を提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an assembly conductor manufacturing apparatus and an assembly conductor manufacturing method capable of uniformly forming an insulating layer on the outer periphery of a rectangular conductor.
本発明にかかる集合導線製造装置は、複数の素線を撚り合わせて撚線を形成する撚線形成部と、前記撚線の外周を圧縮して断面形状が矩形状である平角導体を形成する成形部と、前記平角導体に熱処理を施して、前記平角導体を構成する前記複数の素線の各々の表面に酸化皮膜を形成する酸化皮膜形成部と、前記酸化皮膜を形成した後、前記平角導体の外周に絶縁層を形成する絶縁層形成部と、を備える。前記酸化皮膜形成部は、前記平角導体の外周面のうちの少なくとも1つの外周面を拘束しながら前記複数の素線の各々の表面に前記酸化皮膜を形成する。 The collective conducting wire manufacturing apparatus according to the present invention forms a stranded wire forming portion that twists a plurality of strands to form a stranded wire, and a rectangular conductor having a rectangular cross-sectional shape by compressing the outer periphery of the stranded wire. After forming the oxide film forming part, forming an oxide film on the surface of each of the plurality of strands constituting the flat conductor by performing a heat treatment on the flat conductor, and forming the oxide film, the rectangular An insulating layer forming part for forming an insulating layer on the outer periphery of the conductor. The oxide film forming part forms the oxide film on the surface of each of the plurality of strands while constraining at least one of the outer peripheral surfaces of the rectangular conductor.
本発明にかかる集合導線の製造方法は、複数の素線を撚り合わせて撚線を形成する工程と、前記撚線の外周を圧縮して断面形状が矩形状である平角導体を形成する工程と、前記平角導体に熱処理を施して、前記平角導体を構成する前記複数の素線の各々の表面に酸化皮膜を形成する工程と、前記酸化皮膜を形成した後、前記平角導体の外周に絶縁層を形成する工程と、を備える。前記酸化皮膜を形成する際、前記平角導体の外周面のうちの少なくとも1つの外周面を拘束しながら前記複数の素線の各々の表面に前記酸化皮膜を形成する。 The method for producing a collective conducting wire according to the present invention includes a step of twisting a plurality of strands to form a stranded wire, and a step of compressing the outer periphery of the stranded wire to form a rectangular conductor having a rectangular cross section. Applying a heat treatment to the rectangular conductor to form an oxide film on the surface of each of the plurality of strands constituting the rectangular conductor; and after forming the oxide film, an insulating layer is formed on an outer periphery of the rectangular conductor. Forming a step. When forming the oxide film, the oxide film is formed on the surface of each of the plurality of strands while restraining at least one of the outer peripheral surfaces of the rectangular conductor.
本発明では、平角導体を構成する複数の素線の各々の表面に酸化皮膜を形成する際に、平角導体の外周面のうちの少なくとも1つの外周面を拘束しながら各々の素線の表面に酸化皮膜を形成している。よって、酸化皮膜を形成する際の熱処理によって平角導体が捻れることを抑制することができ、絶縁層を形成するための成形型の内部で平角導体が捻れてしまうことを抑制することができる。したがって、平角導体の外周に絶縁層を均一に形成することができる。 In the present invention, when an oxide film is formed on the surface of each of the plurality of strands constituting the rectangular conductor, at least one of the outer peripheral surfaces of the rectangular conductor is constrained on the surface of each strand. An oxide film is formed. Therefore, the flat conductor can be prevented from being twisted by the heat treatment in forming the oxide film, and the flat conductor can be prevented from being twisted inside the forming die for forming the insulating layer. Therefore, the insulating layer can be uniformly formed on the outer periphery of the flat conductor.
本発明により、平角導体の外周に絶縁層を均一に形成することができる集合導線製造装置および集合導線の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an assembly conductor manufacturing apparatus and an assembly conductor manufacturing method capable of uniformly forming an insulating layer on the outer periphery of a flat conductor.
<実施の形態1>
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は、実施の形態1にかかる集合導線製造装置1の概要を説明するための図である。図1に示すように、本実施の形態にかかる集合導線製造装置1は、撚線形成部10、成形部13、酸化皮膜形成部14、及び絶縁層形成部15を備える。
<
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram for explaining the outline of the assembly
本実施の形態にかかる集合導線製造装置1では、撚線形成部10において複数の素線20を撚り合わせて撚線25を形成し、成形部13において撚線25の外周を圧縮して断面形状が矩形状である平角導体30を形成している。更に、酸化皮膜形成部14において平角導体30に熱処理を施して、平角導体30を構成する複数の素線の各々の表面に酸化皮膜を形成し、絶縁層形成部15において酸化皮膜形成後の平角導体37の外周に絶縁層を形成して集合導線38を形成している。本実施の形態にかかる集合導線製造装置1は、複数の素線20(以下、素線群20とも記載する)、撚線25、平角導体30、酸化皮膜形成後の平角導体37の各々を連続的に搬送しながら集合導線38を形成している。なお、本明細書において集合導線38とは酸化皮膜形成後の平角導体37の外周に絶縁層52が形成された導線のことをいう(図11参照)。
In the assembly
撚線形成部10は、素線群20を撚り合わせて撚線25を形成する。素線群20を構成する各々の素線は、銅等の金属材料を用いて構成することができる。図2は、素線群20の一例を示す断面図である。図2に示すように、素線群20は、中心に配置された素線21と、当該素線21の周囲に配置された複数の素線22とを備える。なお、図2に示した素線群20の構成は一例であり、素線群を構成する各々の素線の断面形状や本数は任意に変更することができる。
The stranded
撚線形成部10は、クランプ11_1、11_2と回転機12とを備える。クランプ11_1、11_2は、搬送されてきた素線群20をクランプする。回転機12は、クランプ11_1、11_2を用いて素線群20をクランプしている状態で、素線群20の中央部を素線群の中心軸を中心に捻り、素線群20を撚り合わせる。図3は、撚線形成部10で形成された撚線25の一例を示す平面図である。図3に示すように、撚線25は、端部26_1、26_2、中央部27、左巻部28、及び右巻部29を備える。端部26_1はクランプ11_1でクランプされる部分に対応しており、端部26_2はクランプ11_2でクランプされる部分に対応しており、中央部27は回転機12で捻られる部分に対応している。
The stranded
つまり、クランプ11_1で端部26_1をクランプし、クランプ11_2で端部26_2をクランプしている状態で、回転機12を用いて中央部27を搬送方向下流側(つまり、成形部13側)からみて左回りに捻ることで、素線群20が撚り合わされた左巻部28および右巻部29を形成することができる。左巻部28は、搬送方向下流側からみて左回りに撚り合わされている。右巻部29は、搬送方向下流側からみて右回りに撚り合わされている。撚線25の端部26_1、26_2、及び中央部27は捻られていないので、素線群20を構成する各々の素線は互いに平行となっている。撚線25の断面形状は、図2に示した素線群20の断面形状と略同一である。
That is, when the end portion 26_1 is clamped by the clamp 11_1 and the end portion 26_2 is clamped by the clamp 11_2, the
なお、図3では、回転機12を用いて中央部27を搬送方向下流側からみて左回りに捻った場合の撚線25を示したが、回転機12を用いて中央部27を捻る方向は逆(つまり、搬送方向下流側からみて右回り)であってもよい。
3 shows the stranded
成形部13は、撚線25の外周を圧縮して断面形状が矩形状である平角導体30を形成する。図4は、成形部13で形成された平角導体30の一例を示す断面図である。図4に示すように、平角導体30は、中心に配置された素線31(図2の素線21に対応)と、当該素線31の周囲に配置された複数の素線32(図2の素線22に対応)とを備える。また、平角導体30は外周面33〜36を備える。なお、図4に示した平角導体30の断面形状は一例であり、平角導体の断面の幅や高さは任意に変更することができる。
The molded
成形部13は、例えば、平角導体30の外周面33と外周面34とを形成する第1の圧延ロール(不図示)と、平角導体30の外周面35と外周面36とを形成する第2の圧延ロール(不図示)とを備えている。そして、撚線25の断面の上下方向を第1の圧延ロールを用いて圧縮することで、外周面33と外周面34とを形成する。また、撚線25の断面の左右方向を第2の圧延ロールを用いて圧縮することで、外周面35と外周面36とを形成する。
The forming
酸化皮膜形成部14は、平角導体30に熱処理を施して、平角導体30を構成する複数の素線31、32の各々の表面に酸化皮膜を形成する。つまり、平角導体30を構成する各々の素線31、32は金属材料で構成されているため、平角導体30に熱処理を施すことで、各々の素線31、32の表面に金属酸化皮膜が形成される。例えば、各々の素線31、32を銅を用いて構成した場合は、酸化被膜として酸化銅が形成される。このように、平角導体30を構成する各々の素線31、32の表面に酸化皮膜を形成することで、各々の素線間の絶縁性を向上させることができる。
The oxide
そして本実施の形態では、酸化皮膜を形成する際、平角導体30の外周面のうちの少なくとも1つの外周面を拘束しながら複数の素線の各々の表面に酸化皮膜を形成している。つまり、図5に示すように、酸化皮膜形成部14は、平角導体30の外周面のうちの1つである外周面33を拘束する拘束手段40を有し、酸化皮膜を形成する際、平角導体30の外周面33を拘束手段40で拘束しながら複数の素線31、32の各々の表面に酸化皮膜を形成している。
In this embodiment, when forming the oxide film, the oxide film is formed on the surface of each of the plurality of strands while restraining at least one of the outer peripheral surfaces of the
図6は、本実施の形態にかかる集合導線製造装置1が備える酸化皮膜形成部14の一例を示す側面図である。図6に示すように、酸化皮膜形成部14は、加熱炉41とロール42とを備える。ロール42は加熱炉41内に収容されており、回転軸43を中心に回転可能に構成されている。加熱炉41の内部は、平角導体30を構成する各々の素線31、32の表面に酸化皮膜を形成することができる程度の温度に保持されている。
FIG. 6 is a side view showing an example of the oxide
図7は、図6に示す酸化皮膜形成部14が備えるロール42の一例を示す斜視図である。図8は、図6に示す酸化皮膜形成部14が備えるロール42の一例を示す断面図(ロール42の回転軸43を含む切断線で切断した断面図)である。図7に示すように、平角導体30は、ロール42の外周面に巻き付けられている。そして、ロール42が回転軸43を中心に回転することで、酸化皮膜形成部14に導入された平角導体30が順次熱処理されて、酸化皮膜が形成された平角導体37が形成される。このとき、図8に示すように、平角導体30の外周面33はロール42の外周面44と当接している。よって、平角導体30の外周面33をロール42の外周面44で拘束しながら、平角導体30を構成する各々の素線31、32の表面に酸化皮膜を形成することができる。
FIG. 7 is a perspective view showing an example of a
図1に示す絶縁層形成部15は、酸化皮膜形成後の平角導体37の外周に絶縁層を形成して集合導線38(図11参照)を形成する。図9は、絶縁層形成部15の一例を示す断面図(平角導体の搬送方向に沿った断面図)である。図10は、図9に示す絶縁層形成部15の切断線X−Xにおける断面図である。図9、図10に示すように、絶縁層形成部15は成形型51を備える。成形型51は、平角導体37の搬送方向に伸びる中空状の形状を備え、成形型51の中空部53には平角導体37が配置される。中空部53の断面形状は矩形状となっている。また、成形型51の中空部53には、絶縁層52を形成するための樹脂材料が充填されている。つまり、樹脂材料52が充填された成形型51の中空部53を、平角導体37が通過することで平角導体37の外周に絶縁層52が形成される。
The insulating
なお、図9、図10に示した絶縁層形成部15は一例であり、本実施の形態では絶縁層形成部15としてこれ以外の構成を備えたものを使用してもよい。また、絶縁層52を形成するための材料も樹脂材料に限定されることはなく、絶縁性を備える材料であれば他の材料(例えば、エナメル材等)を用いてもよい。
Note that the insulating
以上で説明した本実施の形態にかかる集合導線製造装置および集合導線の製造方法を用いることで、図11に示すような平角導体37の外周に絶縁層52が配置された集合導線38を形成することができる。
By using the assembly conductor manufacturing apparatus and the assembly conductor manufacturing method according to the present embodiment described above, the
そして、本実施の形態にかかる集合導線製造装置および集合導線の製造方法では、平角導体30に熱処理を施して酸化皮膜を形成する際に、平角導体の外周面のうちの少なくとも1つの外周面を拘束している。よって、酸化皮膜を形成する際の熱処理によって平角導体30が捻れることを抑制することができるので、絶縁層52を形成するための成形型51(図10参照)の内部で平角導体37が捻れてしまうことを抑制することができる。したがって、平角導体37の外周に絶縁層52を均一に形成することができる。
In the collective conducting wire manufacturing apparatus and the collective conducting wire manufacturing method according to the present embodiment, when the
背景技術で説明したように、特許文献1に開示されている技術では、酸化皮膜で被覆された複数の素線を撚り合わせて撚線を形成し、その後、撚線を圧縮成形することで、撚線の断面形状が矩形状である平角導体を形成している。しかしながら、平角導体を形成する際に撚線を圧縮成形すると、撚線を構成している各々の素線の表面の酸化皮膜が破壊され、素線間の絶縁性が保たれないという問題があった。このような問題を解決するためには、撚線を圧縮成形して平角導体を形成した後に、平角導体を熱処理して各々の素線の表面に酸化皮膜を形成する熱処理工程(酸化皮膜形成工程)が必要になる。
As described in the background art, in the technique disclosed in
しかしながら、平角導体を形成した後に熱処理を行うと、平角導体を構成する各々の素線の撚りが戻り、平角導体が捻れてしまう。このため、平角導体の外周に樹脂等からなる絶縁層を形成する際に、平角導体が絶縁層を形成するための成形型の内部で捻れてしまい、平角導体の外周に絶縁層を均一に形成することができないという問題があった。 However, when heat treatment is performed after the flat conductor is formed, the strands of the individual wires constituting the flat conductor are returned, and the flat conductor is twisted. For this reason, when an insulating layer made of resin or the like is formed on the outer periphery of the flat conductor, the flat conductor is twisted inside the mold for forming the insulating layer, and the insulating layer is uniformly formed on the outer periphery of the flat conductor. There was a problem that could not be done.
つまり、図12の上図に示すように、酸化皮膜を形成する前(つまり、熱処理前)は、平角導体30の左巻部28および右巻部29において、平角導体30の断面形状(すなわち、平角導体30の各位置における断面の相対的な捻れ角度)は略一定となる。このときの平角導体30の左巻部28のピッチ角度をθ1とする。一方、平角導体137の外周面を拘束することなく熱処理を施して酸化皮膜を形成した場合は、図12の下図に示すように、平角導体137を構成する各々の素線の撚りが戻り、平角導体137が捻れてしまう。つまり、平角導体137の中央部27付近において各々の素線の撚りが戻り、平角導体137の中央部27が搬送方向下流側からみて右方向に回転する。このため、平角導体137の中央部27付近において平角導体137が捻れてしまう(平角導体137の捻れ角度をαとする)。このとき、平角導体137の左巻部28のピッチ角度はθ2となり、熱処理前のピッチ角度θ1よりも小さくなる。
That is, as shown in the upper diagram of FIG. 12, before the oxide film is formed (that is, before heat treatment), the cross-sectional shape of the rectangular conductor 30 (that is, before the heat treatment) The relative twist angle of the cross section at each position of the
また、図12の下図に示すように、酸化皮膜形成後の平角導体137では、平角導体137の捻れが大きい部分(中央部27付近)と小さい部分(端部26_1、26_2付近)とが形成され、同じ平角導体137中において捻れ角度にばらつきが生じてしまう。
Further, as shown in the lower diagram of FIG. 12, in the
図13は、平角導体137が加熱された場合と加熱されていない場合とにおける、平角導体137の位置と捻れ角度との関係を示すグラフである。図13に示すように、平角導体137が加熱された場合は、平角導体137が加熱されていない場合と比べて、平角導体137の捻れ角度αが大きくなる。特に、平角導体137の中央部27付近において捻れ角度αが大きくなる。
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the position of the
図14は、平角導体137に張力が働いている場合と働いていない場合とにおける、平角導体137の位置と捻れ角度との関係を示すグラフである。図14に示すように、平角導体137に張力が働いた場合は、平角導体137に張力が働いていない場合と比べて、平角導体137の捻れ角度αが大きくなる。特に、平角導体137の中央部27付近において捻れ角度αが大きくなる。
FIG. 14 is a graph showing the relationship between the position of the
図15は、平角導体137が加熱された場合と加熱されていない場合とにおける、平角導体137に働く張力と捻れ角度(中央部27付近の捻れ角度)との関係を示すグラフである。図15に示すように、平角導体137が加熱された場合および加熱されていない場合の両方において、平角導体137に働く張力が大きくなるにつれて平角導体137の捻れ角度αが大きくなる。特に、平角導体137が加熱された場合は、平角導体137の捻れ角度αの増加量が大きくなる。
FIG. 15 is a graph showing the relationship between the tension acting on the
以上で説明したように、平角導体137を形成した後に酸化皮膜を形成すると(つまり、熱処理を行うと)、平角導体137に熱や張力が加わるため、平角導体137を構成する各々の素線の撚りが戻り、平角導体137が捻れてしまう(図12の下図参照)。このように酸化皮膜形成後に平角導体137が捻れてしまうと、図16に示すように、絶縁層52を形成するための成形型51の内部において平角導体137が捻れてしまい、平角導体137の外周に絶縁層52を均一に形成することができない。この場合は、形成された集合導線に、図17に示すような断面形状を有する集合導線138が含まれてしまう。このため、平角導体137の角部における絶縁層52が薄くなり(図17において破線で示している)、集合導線の絶縁性が保てないという問題があった。
As described above, when the oxide film is formed after the
そこで本実施の形態では、平角導体30に熱処理を施して酸化皮膜を形成する際に、平角導体の外周面のうちの少なくとも1つの外周面を拘束しながら各々の素線の表面に酸化皮膜を形成している。よって、酸化皮膜を形成する際の熱処理によって平角導体30が捻れることを抑制することができ、絶縁層52を形成するための成形型51(図10参照)の内部で平角導体37が捻れてしまうことを抑制することができる。よって、平角導体37の外周に絶縁層52を均一に形成することができる。
Therefore, in the present embodiment, when the
また、本実施の形態にかかる発明により、平角導体30が捻れることを抑制することができるので、形成された集合導線38の断面形状を均一にすることができる(つまり、平角導体38の捻れ角度αを所定の誤差範囲内とすることができる)。よって、例えば集合導線38をモータのコイルとして使用する場合、集合導線38をモータ内に隙間なく配置することができる。
Further, the invention according to the present embodiment can suppress the twisting of the
また、本実施の形態では、例えば図7に示したように、平角導体30をロール42の外周面に巻き付け、回転軸43を中心にロール42を回転させることで、酸化皮膜形成部14に導入された平角導体30を順次熱処理している。このように、平角導体30をロール42の外周面に巻き付けることで、巻き付けられた平角導体30に張力が働くことを抑制することができ、より効果的に平角導体30が捻れることを抑制することができる。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 7, the
一方、図7に示した円柱状のロール42を用いた場合は、ロール42の外周面に巻き付けられた平角導体30が熱によって伸びてしまい、ロール42の外周面と平角導体42との間に隙間ができてしまう場合がある。この場合は、平角導体42に対する拘束力が弱くなる。この問題は、平角導体30の線膨張係数とロール42の線膨張係数との相違に起因して生じる問題である。特にこの問題は、平角導体30の巻き終わり付近(つまり、搬送方向下流側)において顕著にあらわれる問題である。
On the other hand, when the
このような問題を解決するために、本実施の形態では、酸化皮膜形成部14が備えるロールとして、図18の斜視図に示すようなテーパー状のロール45を用いてもよい。つまり、ロール45は、平角導体30の巻き始めから巻き終わりまでにおいてロール45の外周の周長が徐々に長くなるようなテーパー状となっている。ここで、平角導体30の巻き始めは搬送方向上流側(平角導体30が導入される側)であり、平角導体30の巻き終わりは搬送方向下流側(酸化皮膜が形成された平角導体37が導出される側)である。
In order to solve such a problem, in the present embodiment, a tape-shaped
この場合も、平角導体30は、ロール45の外周面に巻き付けられている。そして、ロール45が回転軸46を中心に回転することで、酸化皮膜形成部14に導入された平角導体30が順次熱処理されて、酸化皮膜が形成された平角導体37が連続的に形成される。このとき、図19の断面図に示すように、平角導体30の外周面33はロール45の外周面47と当接している。よって、平角導体30の外周面33をロール45の外周面47で拘束しながら平角導体30を構成する各々の素線31、32の表面に酸化皮膜を形成することができる。例えば、ロール45の周長は、平角導体30の熱膨張による伸長分に応じて長くなるようにすることができる。
Also in this case, the flat
また、図7に示すような円柱状のロール42を用いる場合は、例えばロール42と平角導体30とを同一の材料を用いて構成するようにしてもよい。このように、ロール42と平角導体30とを構成する材料を同一材料とすることで、ロール42と平角導体30の線膨張係数をそろえることができ、上記のロール42の外周面と平角導体42との間に隙間ができてしまうという問題を解決することができる。このとき、例えば、平角導体30を構成する材料よりも線膨張係数が大きい材料でロール42を構成するようにしてもよい。例えば、平角導体30の材料に銅を用いた場合は、ロール42を構成する材料にアルミニウム合金を用いることができる。
Moreover, when using the
以上で説明した本実施の形態にかかる発明により、平角導体の外周に絶縁層を均一に形成することができる集合導線製造装置および集合導線の製造方法を提供することができる。 By the invention according to the present embodiment described above, it is possible to provide a collective conductor manufacturing apparatus and a collective conductor manufacturing method capable of uniformly forming an insulating layer on the outer periphery of a flat conductor.
<実施の形態2>
次に、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態では、図1に示した酸化皮膜形成部14において酸化皮膜を形成する際、平角導体30の外周面のうち互いに向かい合う2つの外周面を拘束しながら、複数の素線の各々の表面に酸化皮膜を形成する場合について説明する。これ以外は、実施の形態1で説明した集合導線製造装置および集合導線の製造方法と同様であるので重複した説明は省略する。
<
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, when the oxide film is formed in the oxide
図20に示すように、本実施の形態では、酸化皮膜形成部14は、平角導体30の外周面33を拘束する拘束手段61と、平角導体30の外周面33と向かい合う外周面34を拘束する拘束手段62とを有する。そして、酸化皮膜を形成する際、平角導体30の外周面33および外周面34を拘束手段61および拘束手段62を用いてそれぞれ拘束しながら、複数の素線31、32の各々の表面に酸化皮膜を形成している。
As shown in FIG. 20, in this embodiment, the oxide
図21は、本実施の形態にかかる集合導線製造装置1が備える酸化皮膜形成部14の一例を示す側面図である。図21に示すように、酸化皮膜形成部14’は、加熱炉41、主ロール65、補助ロール66_1〜66_4を備える。主ロール65および補助ロール66_1〜66_4は、加熱炉41内に収容されている。また、主ロール65および補助ロール66_1〜66_4はそれぞれ、回転軸を中心に回転可能に構成されている。加熱炉41の内部は、平角導体30を構成する各々の素線31、32の表面に酸化皮膜を形成することができる程度の温度に保持されている。
FIG. 21 is a side view showing an example of the oxide
平角導体30の一方の外周面33(図20参照)は、主ロール65の外周面に当接している。平角導体30の他方の外周面34(図20参照)は、補助ロール66_1〜66_4の各々の外周面に当接している。つまり、図21に示す酸化皮膜形成部14’において、平角導体30は、一方の外周面33が主ロール65の外周面に当接した状態で、また、他方の外周面34が補助ロール66_1〜66_4の各々の外周面に当接した状態で搬送される。よって、平角導体30の互いに向かい合う2つの外周面33、34を拘束しながら、複数の素線の各々の表面に酸化皮膜を形成することができる。
One outer peripheral surface 33 (see FIG. 20) of the
このように、酸化皮膜を形成する際、平角導体30の外周面のうち互いに向かい合う2つの外周面を拘束することで、平角導体30の1つの外周面のみを拘束する場合よりも、平角導体30が捻れることを効果的に抑制することができる。
In this way, when forming the oxide film, by constraining two outer peripheral surfaces facing each other among the outer peripheral surfaces of the
なお、図21では、酸化皮膜形成部14’が備える補助ロール66_1〜66_4の数が4つである場合について例示した。しかし、本実施の形態では、主ロールと補助ロールとで平角導体30の外周面33、34を拘束しながら酸化皮膜を形成することができるのであれば、補助ロールの数は任意の数(1以上)とすることができる。
FIG. 21 illustrates the case where the number of auxiliary rolls 66_1 to 66_4 included in the oxide film forming unit 14 'is four. However, in this embodiment, the number of auxiliary rolls can be any number (1) as long as an oxide film can be formed while restraining the outer
図22は、本実施の形態にかかる集合導線製造装置1が備える酸化皮膜形成部14の他の例を示す側面図である。図22に示すように、酸化皮膜形成部14’’は、第1のキャタピラ71と第2のキャタピラ72とを備える。第1のキャタピラ71は、互いに隣接するように配置されたロール73_1、73_2と、ロール73_1、73_2の外周に配置された第1の駆動ベルト74とを備える。第1の駆動ベルト74は、ロール73_1、73_2の回転と連動して回転するように構成されている。また、第1の駆動ベルト74は、平角導体30を構成する各々の素線の表面に酸化皮膜を形成することができる程度の温度に加熱されている。第1の駆動ベルト74は、例えば金属材料を用いて構成することができる。
FIG. 22 is a side view showing another example of the oxide
同様に、第2のキャタピラ72は、互いに隣接するように配置されたロール75_1、75_2と、ロール75_1、75_2の外周に配置された第2の駆動ベルト76とを備える。第2の駆動ベルト76は、ロール75_1、75_2の回転と連動して回転するように構成されている。また、第2の駆動ベルト76は、平角導体30を構成する各々の素線の表面に酸化皮膜を形成することができる程度の温度に加熱されている。第2の駆動ベルト76は、例えば金属材料を用いて構成することができる。
Similarly, the
平角導体30の一方の外周面33は、第1のキャタピラ71が備える第1の駆動ベルト74の外周面に当接している。平角導体30の他方の外周面34は、第2のキャタピラ72が備える第2の駆動ベルト76の外周面に当接している。つまり、図22に示す酸化皮膜形成部14’’において、平角導体30は、一方の外周面33が第1のキャタピラ71が備える第1の駆動ベルト74の外周面に当接した状態で、また、他方の外周面34が第2のキャタピラ72が備える第2の駆動ベルト76の外周面に当接した状態で搬送される。換言すると、酸化皮膜形成部14’’は、第1の駆動ベルト74と第2の駆動ベルト76とで平角導体30を狭持しながら搬送している。
One outer
よって、酸化皮膜形成部14’’は、平角導体30の互いに向かい合う2つの外周面33、34を第1および第2の駆動ベルト74、76を用いて拘束しながら、第1および第2の駆動ベルト74、76を用いて平角導体30を加熱することができるので、平角導体30が捻れてしまうことを抑制しつつ平角導体30に酸化皮膜を形成することができる。
Therefore, the oxide
例えば、図21に示した酸化皮膜形成部14’を用いて酸化被膜を形成する場合は、平角導体30を加熱する際に輻射熱を用いているので、平角導体30を直接加熱(伝熱による加熱)する場合よりも、平角導体30の加熱に必要な熱量が大きくなる。また、加熱炉41内に複数のロール(主ロール65および補助ロール66_1〜66_4)を配置しているため、複数のロールに熱を奪われる。このように、図21に示した酸化皮膜形成部14’を用いた場合は、平角導体30に酸化皮膜を形成するために必要なエネルギーが大きくなるという問題がある。
For example, when an oxide film is formed using the oxide
これに対して、図22に示した酸化皮膜形成部14’’では、第1のキャタピラ71が備える第1の駆動ベルト74および第2のキャタピラ72が備える第1の駆動ベルト76を用いて、平角導体30を直接加熱している。よって、平角導体30に酸化皮膜を形成する際のエネルギーを低減することができる。
On the other hand, in the oxide film forming portion 14 '' shown in FIG. 22, the
<実施の形態3>
次に、本発明の実施の形態3について説明する。
実施の形態1で説明した集合導線製造装置および集合導線の製造方法では、図23の断面図に示すように、平角導体30の1つの外周面33のみを拘束して酸化皮膜を形成していた。この場合は、平角導体30の両側側面が拘束されていない状態となるため、平角導体に横方向の力(矢印で示す)が働くと、平角導体30が図23の破線で示すように変形してしまう場合があった。
<Embodiment 3>
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the assembly conductor manufacturing apparatus and the assembly conductor manufacturing method described in the first embodiment, as shown in the sectional view of FIG. 23, only one outer
本実施の形態では、このような問題を解決するために、図24に示すように、ロール80の外周面に、平角導体30を巻き付ける位置と対応する位置に溝部82を形成している。なお、図24に示すロール80は図7、図8に示したロール42と対応しており、溝部82を備える構成以外については、図7、図8に示したロール42と同様であるので重複した説明は省略する。
In the present embodiment, in order to solve such a problem, as shown in FIG. 24, a
このように、ロール80の外周面に溝部82を形成することで、図25の断面図に示すように、平角導体30の外周面33を溝部82の底面で拘束し、更に平角導体30の両側側面35、36を溝部82の側面で拘束しながら酸化皮膜を形成することができる。よって、平角導体の倒れ方向の変形(図23参照)を抑制することができる。
Thus, by forming the
特に上記で説明した問題は、図26の断面図に示すような、テーパー状のロール45を用いた場合に顕著にあらわれる。つまり、テーパー状のロール45を用いた場合は、ロール45の外周面が斜めになっているので、ロール45の外周面に配置された平角導体30には、図26の矢印に示す方向の力が働く。
In particular, the problem described above is noticeable when a tapered
本実施の形態では、このような問題を解決するために、図27に示すように、テーパー状のロール85の外周面に、平角導体30を巻き付ける位置と対応する位置に溝部87を形成している。なお、図27に示すロール85は図18、図19に示したロール45と対応しており、溝部87を備える構成以外については、図18、図19に示したロール45と同様であるので重複した説明は省略する。
In the present embodiment, in order to solve such a problem, as shown in FIG. 27, a
このように、ロール85の外周面に溝部87を形成することで、平角導体30の外周面33を溝部87の底面で拘束し、更に平角導体30の両側側面35、36を溝部87の側面で拘束しながら酸化皮膜を形成することができるので、平角導体の倒れ方向の変形を抑制することができる。
Thus, by forming the
以上、本発明を上記実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施の形態の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。 Although the present invention has been described with reference to the above embodiment, the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and those skilled in the art within the scope of the invention of the claims of the present application claims. It goes without saying that various modifications, modifications, and combinations that can be made are included.
1 集合導線製造装置
10 撚線形成部
11_1、11_2 クランプ
12 回転機
13 成形部
14 酸化皮膜形成部
15 絶縁層形成部
20 素線群(複数の素線)
21、22 素線
25 撚線
26_1、26_2 端部
27 中央部
28 左巻部
29 右巻部
30 平角導体(酸化皮膜形成前)
31、32 素線
33、34、35、36 外周面
37 平角導体(酸化皮膜形成後)
38 集合導線
40 拘束手段
41 加熱炉
42 ロール
43 回転軸
44 外周面
45 ロール(テーパー状)
46 回転軸
47 外周面
51 成形型
52 絶縁層(樹脂材料)
53 中空部
61、62 拘束手段
65 主ロール
66_1〜66_4 補助ロール
71 第1のキャタピラ
72 第2のキャタピラ
73_1、73_2 ロール
74 第1の駆動ベルト
75_1、75_2 ロール
76 第2の駆動ベルト
80 ロール
82 溝部
85 ロール(テーパー状)
87 溝部
DESCRIPTION OF
21, 22
31, 32
38
46 Rotating shaft 47 Outer
53
87 Groove
Claims (9)
前記撚線の外周を圧縮して断面形状が矩形状である平角導体を形成する成形部と、
前記平角導体に熱処理を施して、前記平角導体を構成する前記複数の素線の各々の表面に酸化皮膜を形成する酸化皮膜形成部と、
前記酸化皮膜を形成した後、前記平角導体の外周に絶縁層を形成する絶縁層形成部と、を備え、
前記酸化皮膜形成部は、前記平角導体の外周面のうちの少なくとも1つの外周面を拘束しながら前記複数の素線の各々の表面に前記酸化皮膜を形成する、
集合導線製造装置。 A stranded wire forming section that twists a plurality of strands to form a stranded wire;
A molded part that compresses the outer periphery of the stranded wire to form a rectangular conductor having a rectangular cross-sectional shape;
An oxide film forming portion that heat-treats the flat conductor and forms an oxide film on the surface of each of the plurality of strands constituting the flat conductor;
After forming the oxide film, comprising an insulating layer forming portion for forming an insulating layer on the outer periphery of the rectangular conductor,
The oxide film forming portion forms the oxide film on the surface of each of the plurality of strands while constraining at least one of the outer peripheral surfaces of the rectangular conductor.
Collective conductor manufacturing equipment.
前記ロールの外周面に前記平角導体を巻き付けて、前記平角導体の前記1つの外周面をロールの外周面と当接させながら前記平角導体を加熱する、請求項1に記載の集合導線製造装置。 The oxide film forming portion includes a roll rotatable around a rotation axis,
The assembly conductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the rectangular conductor is wound around an outer peripheral surface of the roll, and the rectangular conductor is heated while the one outer peripheral surface of the flat conductor is in contact with the outer peripheral surface of the roll.
前記主ロールの外周面に前記平角導体の前記互いに向かい合う2つの外周面のうちの一方の面を当接させ、前記補助ロールの外周面に前記平角導体の前記互いに向かい合う2つの外周面のうちの他方の面を当接させながら、前記平角導体を加熱する、
請求項5に記載の集合導線製造装置。 The oxide film forming portion includes a main roll and an auxiliary roll that can rotate around a rotation axis,
One of the two outer peripheral surfaces facing each other of the flat conductor is brought into contact with the outer peripheral surface of the main roll, and the outer peripheral surface of the auxiliary roll is made of the two outer peripheral surfaces of the flat conductor facing each other. Heating the rectangular conductor while contacting the other surface;
The assembly conductor manufacturing apparatus according to claim 5.
前記平角導体の前記互いに向かい合う2つの外周面のうちの一方の面を前記第1の駆動ベルトに当接させ、前記平角導体の前記互いに向かい合う2つの外周面のうちの他方の面を前記第2の駆動ベルトに当接させ、前記第1および第2の駆動ベルトで前記平角導体を狭持しながら搬送し、且つ前記第1および第2の駆動ベルトを加熱して前記平角導体を加熱する、
請求項5に記載の集合導線製造装置。 The oxide film forming portion includes a first caterpillar including a first drive belt, and a second caterpillar including a second drive belt,
One of the two outer peripheral surfaces facing each other of the flat conductor is brought into contact with the first drive belt, and the other of the two outer peripheral surfaces facing each other of the flat conductor is the second. In contact with the drive belt, transporting while holding the rectangular conductor with the first and second drive belts, and heating the flat conductor by heating the first and second drive belts,
The assembly conductor manufacturing apparatus according to claim 5.
前記撚線の外周を圧縮して断面形状が矩形状である平角導体を形成する工程と、
前記平角導体に熱処理を施して、前記平角導体を構成する前記複数の素線の各々の表面に酸化皮膜を形成する工程と、
前記酸化皮膜を形成した後、前記平角導体の外周に絶縁層を形成する工程と、を備え、
前記酸化皮膜を形成する際、前記平角導体の外周面のうちの少なくとも1つの外周面を拘束しながら前記複数の素線の各々の表面に前記酸化皮膜を形成する、
集合導線の製造方法。 A step of twisting a plurality of strands to form a stranded wire;
Compressing the outer periphery of the stranded wire to form a rectangular conductor having a rectangular cross-sectional shape;
Applying a heat treatment to the flat conductor to form an oxide film on the surface of each of the plurality of strands constituting the flat conductor;
Forming an insulating layer on the outer periphery of the rectangular conductor after forming the oxide film, and
When forming the oxide film, forming the oxide film on the surface of each of the plurality of strands while constraining at least one of the outer peripheral surfaces of the rectangular conductor.
A manufacturing method of the assembly conductor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014025367A JP6036722B2 (en) | 2014-02-13 | 2014-02-13 | Collective conducting wire manufacturing apparatus and collective conducting wire manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014025367A JP6036722B2 (en) | 2014-02-13 | 2014-02-13 | Collective conducting wire manufacturing apparatus and collective conducting wire manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015153571A true JP2015153571A (en) | 2015-08-24 |
JP6036722B2 JP6036722B2 (en) | 2016-11-30 |
Family
ID=53895628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014025367A Expired - Fee Related JP6036722B2 (en) | 2014-02-13 | 2014-02-13 | Collective conducting wire manufacturing apparatus and collective conducting wire manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6036722B2 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6151710A (en) * | 1984-08-18 | 1986-03-14 | 株式会社フジクラ | Insulated wire |
JP2005117894A (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | General Electric Co <Ge> | Flexible stator bar |
JP2009199749A (en) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Lead wire and manufacturing method of lead wire, electric motor, and reactor |
-
2014
- 2014-02-13 JP JP2014025367A patent/JP6036722B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6151710A (en) * | 1984-08-18 | 1986-03-14 | 株式会社フジクラ | Insulated wire |
JP2005117894A (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-28 | General Electric Co <Ge> | Flexible stator bar |
JP2009199749A (en) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Lead wire and manufacturing method of lead wire, electric motor, and reactor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6036722B2 (en) | 2016-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6135614B2 (en) | Segment coil manufacturing method | |
KR101844270B1 (en) | Bus bar and preparing method for the same | |
JP6060888B2 (en) | Apparatus and method for manufacturing differential signal transmission cable | |
CN203761166U (en) | Connection portion used for motor and motor apparatus | |
JP5954243B2 (en) | Method for manufacturing aggregate conductor | |
US10163551B2 (en) | Methods of manufacturing a coated conducting wire assembly | |
JP5561830B2 (en) | Coating die and method for manufacturing insulated wire | |
US20150243409A1 (en) | Insulated winding wire containing semi-conductive layers | |
JP6036722B2 (en) | Collective conducting wire manufacturing apparatus and collective conducting wire manufacturing method | |
US20160027551A1 (en) | Assembled conductor and manufacturing method for assembled conductor | |
JP5440951B2 (en) | Manufacturing method of flat enameled wire and flat enameled wire | |
JP2020177782A (en) | Method of manufacturing insulation wire | |
US20150107728A1 (en) | Method for forming and annealing an insulated conductor | |
WO2022176377A1 (en) | Method for manufacturing rectangular wire bundle product | |
JP6495107B2 (en) | Wire forming method and wire forming apparatus | |
JP6350309B2 (en) | Manufacturing method of flat wire and manufacturing method of stator for rotating electrical machine | |
US20090183892A1 (en) | Temperature-resistant electrical line | |
JP2000004552A (en) | Insulated coil for electric apparatus | |
JP2015225750A (en) | Wire production method and wire production apparatus | |
JPH0436911A (en) | Manufacture of cable | |
JP5524271B2 (en) | Flat wire and method for producing flat wire | |
JP7087678B2 (en) | Manufacturing method of wire-insulated conductor and wire-insulated conductor | |
JP2024112468A (en) | Rectangular molded stranded wire and its manufacturing method | |
US10293397B2 (en) | Metal wire and electric wire | |
JPH02156605A (en) | Insulating coil for electric apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160315 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160921 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161004 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161017 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6036722 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |