JP2017017055A

JP2017017055A - エッジワイズコイル巻線装置

Info

Publication number: JP2017017055A
Application number: JP2015128815A
Authority: JP
Inventors: 文紀棚橋; Noritoshi Tanahashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-06-26
Filing date: 2015-06-26
Publication date: 2017-01-19

Abstract

【課題】平角導線をエッジワイズに曲げる際に平角導線の内側に突起部が形成されることを抑制するエッジワイズコイル巻線装置を提供すること。【解決手段】エッジワイズコイル巻線装置１は、シャフト３０と、シャフト３０のまわりを回転し、シャフト３０の外周面３１に沿って平角導線７０をエッジワイズに曲げる可動コマ２０と、を備える。外周面３１は、シャフト３０の周方向に沿って配置された第１外周面部分３１ａ、第２外周面部分３１ｂ、及び第３外周面部分３１ｃを備える。第２外周面部分３１ｂは、第１外周面部分３１ａ及び第３外周面部分３１ｃの間に配置され、第１外周面部分３１ａ及び第３外周面部分３１ｃより曲率半径が小さい。【選択図】図２

Description

本発明はエッジワイズコイルに関し、例えば平角導線をエッジワイズに曲げることでコイルを形成するエッジワイズコイル巻線装置に関する。

平角導線をエッジワイズに曲げること及び平角導線を送り出すことを繰り返してコイルを形成する巻線装置が知られている。特許文献１は、そのような巻線装置の一例を開示している。特許文献１に開示された巻線装置は、平角導線を送り出す送り機構と、フランジ付きのシャフトと、シャフトを中心に回転し、シャフトの外周面に沿って平角導線をエッジワイズに曲げる曲げ治具とを備える。シャフトは、円柱形状に形成されている。

特許文献１によれば、平角導線をエッジワイズに曲げる際に平角導線がシャフトに押し付けられることで、平角導線の曲げ部の付近には、シャフトの形状によって突起部（引用文献１の図１１、符号Ｐ２）が形成される。

特開２００９−２８３５９１号公報

本発明者は、上記突起部には以下に示す問題があることを見出した。すなわち、突起部は平角導線の内側に形成されるため、コイルとコイルの内側に配置されるコアとの間のクリアランスが減少して絶縁性能が低下する可能性がある。
本発明は、平角導線をエッジワイズに曲げる際に平角導線の内側に突起部が形成されることを抑制するものである。

本発明の一態様によるエッジワイズコイル巻線装置は、シャフトと、前記シャフトのまわりを回転し、前記シャフトの外周面に沿って平角導線をエッジワイズに曲げる可動コマと、を備える。前記外周面は、前記シャフトの周方向に沿って配置された第１外周面部分、第２外周面部分、及び第３外周面部分を備える。前記第２外周面部分は、前記第１外周面部分及び前記第３外周面部分の間に配置され、前記第１外周面部分及び前記第３外周面部分より曲率半径が小さい。

本発明によれば、平角導線をエッジワイズに曲げる際に平角導線の内側に突起部が形成されることを抑制するエッジワイズコイル巻線装置が提供される。

実施の形態１にかかるエッジワイズコイル巻線装置の曲げ加工実施前の状態を示す模式図である。実施の形態１にかかるエッジワイズコイル巻線装置の曲げ加工実施後の状態を示す模式図である。

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にかかるエッジワイズコイル巻線装置１の曲げ加工実施前の状態を示す模式図である。エッジワイズコイル巻線装置１は、平角導線７０をエッジワイズに曲げること及び平角導線７０を送り出すことを繰り返してエッジワイズコイルを形成する。エッジワイズコイル巻線装置１は、リアクトル、トランス、又はモータ用のコイルの製造に用いることができる。リアクトルは、インダクタと称される場合がある。

平角導線７０は、断面が矩形に形成されている。矩形の短辺は、平角導線７０の厚み方向に平行である。矩形の長辺は、平角導線７０の幅方向に平行である。平角導線７０は、平角導線７０の長手方向に延びる側面７１及び７２を備える。側面７１及び７２は、矩形の短辺に対応する面である。

エッジワイズコイル巻線装置１は、送り機構（不図示）、クランプ機構（不図示）、固定コマ１０、可動コマ２０、及びフランジ４０付きのシャフト３０を備える。送り機構は、平角導線７０を送り出す。クランプ機構は、平角導線７０をクランプする。固定コマ１０は、平角導線７０をエッジワイズに曲げる際に、側面７１を支持する。可動コマ２０は、平角導線７０をエッジワイズに曲げる際に、側面７１を支持し、シャフト３０のまわりを回転する。シャフト３０は、平角導線７０をエッジワイズに曲げる際に、側面７２を支持する。フランジ４０は、平角導線７０をエッジワイズに曲げる際に、平角導線７０を厚み方向に支持する。

図１は、シャフト３０の軸方向から見たシャフト３０の外周面３１の形状を示している。シャフト３０の外周面３１は、シャフト３０の周方向に沿って配置された外周面部分３１ａ〜３１ｃを備える。外周面部分３１ｂは、外周面部分３１ａ及び３１ｃの間に配置される。外周面部分３１ｂは、一定の曲率半径を有する曲面に形成される。外周面部分３１ｂの曲率半径は、平角導線７０に形成しようとする曲げ部の内周の曲率半径に一致している。外周面部分３１ａ及び３１ｃは、平面に形成される。したがって、外周面部分３１ｂの曲率半径は、外周面部分３１ａ及び３１ｃの曲率半径より小さい。

外周面部分３１ａ及び３１ｃのなす角度θは、製品であるエッジワイズコイルの曲げ部の曲げ角度より小さいことが望ましい。製品の曲げ角度が９０度の場合、角度θは鋭角であることが望ましい。

図２は、エッジワイズコイル巻線装置１の曲げ加工実施後の状態を示す模式図である。図２では、フランジ４０は省略されている。可動コマ２０は、シャフト３０のまわりを回転し、外周面部分３１ａ〜３１ｃに沿って平角導線７０をエッジワイズに曲げる。このとき、可動コマ２０は、シャフト３０の内部に位置する回転中心Ｏのまわりを回転する。平角導線７０は、側面７１が外側になり、側面７２が内側になるように曲げられる。

平角導線７０は、平角導線７０の長手方向に沿って配置された導線部分７０ａ〜７０ｃを備える。導線部分７０ｂは、導線部分７０ａ及び７０ｃの間に配置される。平角導線７０は、曲げ部の中心が導線部分７０ｂに位置するように、曲げられる。また、可動コマ２０が平角導線７０を曲げる際、導線部分７０ａ〜７０ｃは、それぞれ外周面部分３１ａ〜３１ｃに接する。

本実施の形態によれば、平角導線７０をエッジワイズに曲げる際に、外周面部分３１ａ及び３１ｃによって導線部分７０ａ及び７０ｃが押さえられるため、平角導線７０の内側に突起部が形成されることが抑制される。

また、本実施の形態では、平角導線７０に形成しようとする曲げ部の内周の曲率半径が小さい場合、曲げ部の内周の曲率半径に合わせて外周面部分３１ｂの曲率半径を小さくする必要があるが、外周面部分３１ａ及び３１ｃは平面のままでよい。したがって、平角導線７０に形成しようとする曲げ部の内周の曲率半径が小さい場合であっても、突起部の形成を抑制することができる。これに対し、円柱形状のシャフトを用いた場合、シャフトの外周面全体の曲率半径を平角導線７０に形成しようとする曲げ部の内周の曲率半径に合わせる必要がある。したがって、円柱形状のシャフトを用いた場合、平角導線７０に形成しようとする曲げ部の内周の曲率半径が小さいほど突起部が形成されやすくなる。

さらにまた、シャフト３０は、外周面部分３１ｂの曲率半径と等しい半径を有する円柱形状のシャフトに比べて、剛性が高く変形しにくい。したがって、本実施形態によれば、曲げ加工精度を改善することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、外周面部分３１ａ及び３１ｃを外周面部分３１ｂよりも曲率半径が大きい曲面に形成してもよい。

１エッジワイズコイル巻線装置
１０固定コマ
２０可動コマ
３０シャフト
３１外周面
３１ａ〜３１ｃ外周面部分
４０フランジ
７０平角導線
７０ａ〜７０ｃ導線部分
７１、７２側面

Claims

シャフトと、
前記シャフトのまわりを回転し、前記シャフトの外周面に沿って平角導線をエッジワイズに曲げる可動コマと、を備え、
前記外周面は、前記シャフトの周方向に沿って配置された第１外周面部分、第２外周面部分、及び第３外周面部分を備え、
前記第２外周面部分は、前記第１外周面部分及び前記第３外周面部分の間に配置され、前記第１外周面部分及び前記第３外周面部分より曲率半径が小さい
エッジワイズコイル巻線装置。