JP5044127B2 - Method for manufacturing aggregate conductor - Google Patents
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Description
本発明は、複数の導体線が一体化して構成された集合導体の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an aggregate conductor in which a plurality of conductor wires are integrated.
複数の導体線が束ねられて一体に構成された集合導体が提案されている。 A collective conductor in which a plurality of conductor wires are bundled and configured integrally is proposed.
特許文献1には、断面円形よりなるエナメル線の複数本を横2列となるように配列撚合わせし、全体の横断面が長方形状の平型撚線となるように構成してなるリッツ線が開示されている。そして、これによれば、巻線における占積率を向上させることができる、と記載されている。
In
特許文献2には、複数本の絶縁素線を束ねた集合線の外側に自己融着層を設けた自己融着集合線として、導体上に絶縁層と自己融着層とを順次形成した自己融着絶縁素線の複数本が自己融着層相互を接着して平行に束ね合わされ、束ね合わさった集合線の外周に熱可塑性の自己融着層が形成されたものが開示されている。そして、これによれば、外側の自己融着層を形成する焼き付け時に絶縁素線のばらけを生じにくく、偏向コイル等の複雑な形状に巻線する際にも絶縁素線の飛び出しや断線がなく、導体断面積が大きく高いコイル占積率を確保できる、と記載されている。
特許文献3には、複数本の自己融着性平角エナメル線を集合、転位、撚合わせて得られる撚線の外周に絶縁テープを螺旋巻きしてなる自己融着性転位電線において、自己融着性平角エナメル線が自己潤滑・自己融着性平角エナメル線であるものが開示されている。そして、これによれば、転位電線の製造作業及びコイル巻線作業時には素線同志が優れた相互滑り性を発揮し、しかもコイルの熱融着時には素線相互が強固に熱融着できる、と記載されている。
ところで、電気自動車の駆動には、インダクションモーター(誘導モーター)、ブラシ付きDCモーター、ブラシレスDCモーター等がよく利用されている。 By the way, an induction motor (induction motor), a brushed DC motor, a brushless DC motor, and the like are often used for driving an electric vehicle.
例えば、上記インダクションモーターは、円筒状に形成されたステータコアと、ステータコアに取り付けられたコイルと、ステータコアの内周壁に一定のギャップをもって回転可能に配置されたローターとを備え、上記コイルに発生する誘導磁界により、上記ローターを回転させて駆動力を得るものである。 For example, the induction motor includes a stator core formed in a cylindrical shape, a coil attached to the stator core, and a rotor rotatably arranged with a certain gap on an inner peripheral wall of the stator core, and induction generated in the coil The rotor is rotated by a magnetic field to obtain a driving force.
上記ステータコアは、その内周壁又は外周壁において、周方向に交互に形成された凹条部(スロット)及び凸条部を複数備えている。そして、各スロットには、コイルを構成するエナメル線等の導体線が配置される。 The stator core includes a plurality of concave portions (slots) and convex portions that are alternately formed in the circumferential direction on the inner peripheral wall or the outer peripheral wall. In each slot, a conductor wire such as an enamel wire constituting a coil is disposed.
図14は、各凸条部130aの間のスロット130bに、円形の横断面を有する導体線103が複数本配置された断面図である。ここで、導体線103は、電流が流れる導体素線101とその周囲を覆う被覆層102とを備えている。そして、図14では、スロット130bに円形の横断面を有する導体線103を配置させているので、各導体線103の間にデッドスペースが形成され、スロット130bの内部における導体線103の充填率が低くなっている。
FIG. 14 is a cross-sectional view in which a plurality of
また、近年、ハイブリッド車等の電気自動車用のモーターは、インバータで発生させた高周波の交流によって駆動することが多いので、例えば、図14の場合には、導体線103に流れる電流が表皮効果によって導体素線101の表面付近に集中して交流抵抗が大きくなってしまう。
In recent years, motors for electric vehicles such as hybrid vehicles are often driven by high-frequency alternating current generated by an inverter. For example, in the case of FIG. 14, the current flowing through the
そこで、スロット130bの内部における導体線103の充填率、すなわち、所定面積に占める導体の面積(導体占積率)を高めると共に、表皮効果及び渦電流による交流抵抗を低くするために、スロットの内部に挿入する導体として、例えば、特許文献1〜3に記載されたような集合導体を利用することができる。
Therefore, in order to increase the filling factor of the
そして、上記のような集合導体では、複数の導体線が束ねられていることにより、表皮電流が分断されると共に、隣接する導体線の間で渦電流が打ち消されるので交流抵抗を低くできる。しかしながら、複数の導体線が撚り状態に束ねられて構成された集合導体では、その撚り構造によって、デッドスペースが形成されて導体占積率が低下したり、局所的なコイルが形成されて渦電流が発生してしまう。 In the collective conductor as described above, since the plurality of conductor wires are bundled, the skin current is divided and the eddy current is canceled between adjacent conductor wires, so that the AC resistance can be lowered. However, in an aggregate conductor composed of a plurality of conductor wires bundled in a twisted state, the twisted structure forms a dead space and reduces the conductor space factor, or a local coil is formed and an eddy current is formed. Will occur.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、渦電流の発生を抑制すると共に、導体占積率を向上させることが可能な集合導体を製造することにある。 This invention is made | formed in view of this point, The place made into the objective is to manufacture the assembly conductor which can suppress generation | occurrence | production of an eddy current and can improve a conductor space factor. .
上記目的を達成するために、本発明は、各々、全体横断面形状を分割した一部分の形状の横断面を有する複数の導体線を無撚り状態に束ねることによって形成された導体線束を側方から押圧した状態で各導体線を一体化するようにしたものである。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a conductor wire bundle formed by bundling a plurality of conductor wires each having a partial cross-section of the entire cross-sectional shape in a non-twisted state. Each conductor wire is integrated in the pressed state .
具体的に本発明に係る集合導体の製造方法は、各々、全体横断面形状を分割した一部分の形状の横断面を有する複数の導体線が無撚り状態で一体化した集合導体を製造する方法であって、表面に結着層が形成された上記各導体線を無撚り状態に束ねて矩形状の横断面を有する導体線束を形成する導体線束形成工程と、各々、上記導体線束を貫通させるための矩形状の貫通孔を有する一対の矯正治具を準備する工程と、上記導体線束を側方から押圧した状態で上記各導体線を上記結着層を介して一体化させる一体化工程とを備え、上記一体化工程では、上記導体線束を上記一方の矯正治具の貫通孔から上記他方の矯正治具の貫通孔に進行させることにより、上記導体線束の隣り合う2つの側面をそれぞれ押圧した状態で上記各導体線を互いに結着することを特徴とする。 Specifically, the method for producing an aggregate conductor according to the present invention is a method for producing an aggregate conductor in which a plurality of conductor wires each having a partial cross-sectional shape obtained by dividing the overall cross-sectional shape are integrated in an untwisted state. A conductor wire bundle forming step of forming a conductor wire bundle having a rectangular cross section by bundling the conductor wires having a binding layer formed on the surface thereof in a non-twisted state, and for passing through the conductor wire bundles, respectively. A step of preparing a pair of straightening jigs having a rectangular through hole, and an integration step of integrating the conductor wires through the binding layer in a state where the conductor wire bundle is pressed from the side. In the integration step, the conductor wire bundle is advanced from the through hole of the one correction jig to the through hole of the other correction jig, thereby pressing the two adjacent side surfaces of the conductor wire bundle, respectively. together forming the respective conductor lines state Characterized in that it.
上記の方法によれば、導体線束形成工程において、各々、集合導体の全体横断面形状を分割した一部分の形状の横断面を有する複数の導体線を無撚り状態に束ねて導体線束を形成し、その後、一体化工程において、導体線束を側方から押圧した状態で各導体線を一体化するので、各導体線の間が結着層を介して密に結着され、集合導体における導体占積率が向上する。また、集合導体を構成する各導体線が無撚り状態で一体化されるので、局所的なコイルが形成されず渦電流の発生が抑制される。したがって、渦電流の発生を抑制すると共に、集合導体における導体占積率を向上させることが可能な集合導体が製造される。 According to the above method, in the conductor wire bundle forming step, a conductor wire bundle is formed by bundling a plurality of conductor wires each having a cross section of a part of a shape obtained by dividing the entire cross sectional shape of the collective conductor in an untwisted state, Thereafter, in the integrating process, because integrating the respective conductor wires while pressing the conductor wire bundles from the side, between the conductor lines are closely bound via a binder layer, conductor space in the set conductor The volume factor is improved. Moreover, since each conductor wire which comprises an assembly conductor is integrated in an untwisted state, a local coil is not formed and generation | occurrence | production of an eddy current is suppressed. Therefore, an assembly conductor capable of suppressing the generation of eddy current and improving the conductor space factor in the assembly conductor is manufactured.
また、上記の方法によれば、矩形状の横断面を有する導体線束における隣り合う2つの側面を押圧するので、導体線束が内方に押圧され、各導体線が密に結着される。 Moreover, according to said method, since the adjacent two side surfaces in the conductor wire bundle which has a rectangular cross section are pressed, a conductor wire bundle is pressed inward and each conductor wire is tightly bound.
さらに、上記の方法によれば、導体線束が一対の矯正治具の間で結着されるので、導体線束における各導体線の整列状態を保持したまま、各導体線が互いに結着される。 Further, according to the above method, the conductor wire bundle is bound between the pair of correction jigs, so that the conductor wires are bound to each other while maintaining the aligned state of the conductor wires in the conductor wire bundle.
上記一体化工程では、上記各矯正治具の矩形状の貫通孔を構成する隣り合う2つの内側面を上記導体線束の隣り合う2つの側面に当接してもよい。 In the integration step, two adjacent inner surfaces constituting the rectangular through hole of each correction jig may be brought into contact with two adjacent side surfaces of the conductor wire bundle.
上記の方法によれば、各矯正治具の貫通孔における隣り合う2つの内側面によって、導体線束の隣り合う2つの側面が押圧される。 According to said method, two adjacent side surfaces of a conductor wire bundle are pressed by two adjacent inner surfaces in the through-hole of each correction jig.
上記各矯正治具の矩形状の貫通孔の隅部の曲率半径は、上記導体線束の角部の曲率半径よりも小さくてもよい。 The radius of curvature of the corner portion of the rectangular through hole of each of the correction jigs may be smaller than the radius of curvature of the corner portion of the conductor wire bundle.
上記の方法によれば、各矯正治具の矩形状の貫通孔の隅部における導体線束又は導体線束を構成する導体線の角部の浮き上がりが抑制される。 According to said method, the floating of the corner | angular part of the conductor wire which comprises the conductor wire bundle in the rectangular through-hole of each correction jig or a conductor wire bundle is suppressed.
上記一体化工程は、上記導体線束の各側面をそれぞれ押圧する4方向押圧工程を含んでもよい。 The integration step may include a four-direction pressing step for pressing each side surface of the conductor wire bundle.
上記の方法によれば、一体化工程の4方向押圧工程において、導体線束の各側面をそれぞれ押圧するので、集合導体の全体横断面形状のばらつきが抑制されると共に、各導体線を互いに結着する結着力のばらつきが抑制される。 According to the above method, since each side surface of the conductor wire bundle is pressed in the four-direction pressing step of the integration step, variation in the overall cross-sectional shape of the assembly conductor is suppressed, and the conductor wires are bound to each other. Variation in binding force is suppressed.
上記各導体線は、矩形状の横断面を有する導体素線と、該導体素線を覆うように設けられた絶縁性を有する被覆層と、該被覆層を覆うように設けられた上記結着層とを備えていてもよい。 Each of the conductor wires includes a conductor wire having a rectangular cross section, an insulating coating layer provided so as to cover the conductor wire, and the binding provided so as to cover the coating layer And a layer.
上記の方法によれば、導体線を構成する導体素線の横断面が矩形状であるので、導体線の横断面も矩形状になる。そのため、各導体線の側面を重ね合わせることにより、各導体素線が被覆層によって絶縁された状態で各導体線が幅方向及び高さ方向に容易に整列されるので、集合導体における導体占積率を向上させることが可能になる。 According to said method, since the cross section of the conductor strand which comprises a conductor wire is a rectangular shape, the cross section of a conductor wire also becomes a rectangular shape. Therefore, by superimposing the side surfaces of each conductor wire, each conductor wire is easily aligned in the width direction and height direction with each conductor wire insulated by the covering layer. The rate can be improved.
インバータ駆動されるモーターが用いられる電気自動車では、モーターの高効率化のために、モーターを構成するステータコアのスロットの内部における導体占積率の向上が望まれている。したがって、本発明は、インバータ駆動されるモーターのコイル用として特に有効である。 In an electric vehicle using an inverter-driven motor, it is desired to improve a conductor space factor inside a slot of a stator core constituting the motor in order to increase the efficiency of the motor. Therefore, the present invention is particularly effective for an inverter-driven motor coil.
本発明によれば、各々、全体横断面形状を分割した一部分の形状の横断面を有する複数の導体線を無撚り状態に束ねることによって形成された導体線束を側方から押圧した状態で各導体線を一体化するため、渦電流の発生を抑制すると共に、導体占積率を向上させることが可能な集合導体を製造することができる。 According to the present invention, respectively, each of the conductor wire bundles formed by bundling a plurality of conductor lines having a cross section in the shape of a portion obtained by dividing the entire cross-sectional shape in the untwisted state in a state of pressing from the side Since the conductor wires are integrated, it is possible to manufacture an aggregate conductor that can suppress the generation of eddy currents and improve the conductor space factor.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
《発明の実施形態1》
図1〜図8は、本発明に係る集合導体の製造方法の実施形態1を示している。
1 to 8
図1は、本実施形態に係る集合導体10の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of the
集合導体10は、図1に示すように、無撚り状態で幅方向(図中横方向)及び高さ方向(図中縦方向)に整列するように一体化された複数の導体線3を有し、各導体線3が表面に形成された結着層4によって互いに結着されている。ここで、上記一体化とは、隣り合う導体線3の結着層4同士の接触界面がなくなることをいう。
As shown in FIG. 1, the
導体線3は、矩形状の横断面を有する線状の導体素線1と、その導体素線1を覆うように設けられた絶縁性を有する被覆層2と、その被覆層2を覆うように設けられた結着層4とを備えている。そして、導体線3(導体素線1)の矩形状の横断面形状が、集合導体10の矩形状の全体横断面形状を分割した一部分の形状になっている。
The
ここで、導体素線1(及び導体線3)の横断面形状である矩形状とは、図8(a)〜図8(e)に示すような形状である。すなわち、矩形状には、図8(a)に示すような角部が直角である横断面正方形、図8(b)に示すような角部が直角である横断面長方形、図8(c)に示すような角部がRである横断面正方形、図8(d)に示すような角部がRである横断面長方形、及び図8(e)に示すように、対向する一対の辺が平行であり且つ他方が弧状である形状(横断面トラック状)等が含まれる。 Here, the rectangular shape that is the cross-sectional shape of the conductor wire 1 (and the conductor wire 3) is a shape as shown in FIGS. 8 (a) to 8 (e). That is, the rectangular shape has a square cross section with a right corner as shown in FIG. 8A, a cross section rectangle with a right corner as shown in FIG. 8B, and FIG. 8C. As shown in FIG. 8D, the cross-sectional square whose corner is R, the cross-sectional rectangle whose corner is R as shown in FIG. The shape (parallel cross-section track shape) etc. which are parallel and the other is arc shape are included.
上記図8(a)〜図8(e)の各形状は、導体の母線をダイスによる伸線として形成したり、ローラ圧延等の加工成型装置により加工形成することができる。 Each of the shapes shown in FIGS. 8A to 8E can be formed by forming a conductor bus as a wire drawn by a die, or by a forming apparatus such as roller rolling.
また、図8(e)の横断面トラック状のものは、丸線の母線を一方向から圧延して、加工成型すればよい。 Moreover, what is necessary is just to process and shape the rolling shape of a round-shaped bus-bar from one direction in the cross-sectional track shape of FIG.8 (e).
導体素線1の横断面形状は、占積率や生産性の観点から、上記矩形状が好ましいが、その他に、三角形、六角形等の多角形であってもよい。また、矩形状の横断面を有する導体素線1は、表面積が比較的小さい平角線であるので被覆層2の占める面積を小さくすることができ、種々のサイズの集合導体10に適応させることができる。さらに、矩形状の横断面を有する導体素線1において、長辺の長さを短辺の1倍〜1.5倍(好ましくは1倍〜1.2倍)とすることで、m行n列(m、nは自然数、例えば、図1に示すように3行6列)に整列させたとき、導体占積率が向上し大表面積の絶縁導体が得られるので、ハイブリッド車等の電気自動車に用いられるモーター(高周波の交流が流れる導体線を含む)の小型化及び軽量化を実現させることができる。なお、集合導体10を構成する各導体素線1の横断面形状は、全て同じでなくてもよい。
The cross-sectional shape of the
導体素線1のサイズは、例えば、一辺が0.05mm〜2mm(好ましくは0.05mm〜1mm)であり、0.03mmφ〜2.0mmφの丸線に対応するサイズであればよく、横断面積としては、0.0007mm2〜4mm2となる。
The size of the
導体素線1の材質は、銅、アルミニウム、銀、鉄、金、又は、それらの合金等の導電性を有する材料である。
The
被覆層2の材質としては、ディップ塗装によって形成されるものとして、ポリアミドイミド系、ポリエステルイミド系、ポリエステル系、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ポリイミド系、ポリビニルホルマール系等の樹脂が挙げられ、電着塗装によって形成されるものとして、アクリル系、ポリエステル系、ポリイミド系、エポキシ系、ウレタン系等の樹脂が挙げられる。特に、耐熱性を考慮する場合には、ポリイミド系、ポリアミドイミド系等の樹脂が好ましい。また、半田による接続性を考慮する場合には、熱分解が容易なウレタン系の樹脂が好ましい。さらに、曲げ等の変形による追随性を考慮する場合には、アクリル系の樹脂が好ましい。また、被覆層2は、導体素線1の表面を酸化させた酸化被膜であってもよい。
Examples of the material of the
被覆層2の膜厚は、電着塗装の場合、1μm〜5μm(好ましくは1μm〜3μm)であり、ディップ塗装の場合、1μm〜10μmである。ここで、電着塗装の場合には、導体素線1の表面に1μm程度の均一な薄膜を形成することができるので、被覆層2の横断面積が小さくなり、導体線3における導体占積率を向上させることができる。また、電着塗装の場合には、導体素線1の角部にも被覆層2を確実に形成することができる。具体的には、導体素線1の幅方向の端部にも中央部と同等の厚さの被覆層2が容易に形成されるので、集合導体10における導体占積率を低下させることなく、集合導体10における各導体素線1間の絶縁性を向上させることができる。さらに、図2に示すように、導体素線1の幅方向の端部(角部)における被覆層2の厚さd2を幅方向における中央部の被覆層2の厚さd1よりも大きく形成してもよい。この場合、厚さd1及びd2は、5μm〜10μmとなる。これによれば、導体素線1の角部における被覆層2が強化されるので、集合導体10における各導体素線1間の絶縁性を向上させることができる。なお、高い耐圧性が求められない場合には、被覆層2が導体素線1の表面に均一に形成されていなくてもよい。
The film thickness of the
結着層4としては、融着材として、ポリビニルブチラール系、ポリアミド系、エポキシ系、ポリエステル系等の熱融着性を有する樹脂や、アルコール可溶に変性されたポリアミド系等のアルコール融着性を有する樹脂が挙げられ、接着剤として、EVA系、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、クロロプレン系、シアノアクリレート系、シリコーン系、ニトリル系、PVC系、酢酸ビニル系の樹脂が挙げられる。なお、結着層4は、上記のような樹脂によって構成されているので、集合導体10における各導体素線1間の絶縁性を向上させることもできる。
As the
結着層4の膜厚は、0.5μm〜3μmである。ここで、結着層4は、集合導体10において各導体線3を固定できれば、導体線3の表面に均一に形成されていなくてもよい。
The film thickness of the
なお、集合導体10の最外層に耐圧性が必要な場合には、集合導体10の表面に、ポリイミド系、アラミド系、ポリエステル系、ナイロン系等の絶縁性を有するテープを巻装したり、被覆層2と同様な樹脂をディップ塗装してもよい。
When pressure resistance is required for the outermost layer of the
上記構成の集合導体10は、図3に示すように、モーターを構成するステータコア30の各スロット30bの内部に複数層(例えば、4層)に整列して配置される。これによれば、円形の横断面を有する導体線103が複数本配置された場合(図14参照)のように、スロットの内部においてデッドスペースが形成されることを抑制することができる。ここで、ステータコア30は、円筒状に形成され、その内周壁又は外周壁において、周方向に交互に形成された凸条部30a及び凹条部(スロット30b)を複数備えている。なお、図3では、曲面状のステータコア30を平面状に置き換えて図示しているが、スロット30bは、例えば、底部分の幅が4mm程度であり、開口部分の幅が6mm程度であり、深さが30mm程度である。
As shown in FIG. 3, the
次に、上記構成の集合導体10の製造方法について一例を挙げて説明する。ここで、集合導体10は、図4の上面図、及び図5の側面図に示す集合導体製造装置50aを用いて製造される。
Next, an example is given and demonstrated about the manufacturing method of the
この集合導体製造装置50aでは、複数の巻き出しロール20と、シープ26と、第1ガイドロール21と、第1ダイス22aと、結着処理室23と、第2ダイス22bと、第2ガイドロール24と、巻き取りロール25とが一列に連なるように設けられている。
In this assembly
各巻き出しロール20は、巻き出される導体線3に対して、それぞれ同等のバックテンションを付加できるように構成されている。これにより、各巻き出しロール20からシープ26及び第1ガイドロール21を介して第1ダイス22aに供給される導体線3に対しテンションが付加されるので、第1ダイス22aの内部に各導体線3を整列した状態に配置することができる。
Each unwinding
シープ26は、導体線3のねじれや曲げクセを除去するための溝付き滑車である。
The
第1ガイドロール21は、各巻き出しロール20から巻き出される導体線3を第1ダイス22aに案内するものである。
The
第1ダイス22a及び第2ダイス22bは、図6に示すように、第1ガイドロール21から供給される結着層4が表面に形成された複数の導体線3を幅方向及び高さ方向に整列させた導体線束5を矯正するための一対の矯正治具である。なお、図6は、図4中のVI−VI線に沿った第1ダイス22aの断面図である。
As shown in FIG. 6, the first die 22 a and the
また、第1ダイス22a及び第2ダイス22bは、導体線束5を貫通させるための断面矩形状の貫通孔Hを有している。さらに、第2ダイス22bの貫通孔Hの内側面と導線線束5の側面とのクリアランス(例えば、0.1mm)は、第1ダイス22aの貫通孔Hの内側面と導線線束5の側面とのクリアランス(例えば、0.5mm)よりも小さくなっている。
Further, the first die 22 a and the
また、第1ダイス22a及び第2ダイス22bの中心軸Adは、図4及び図5に示すように、製造ラインの中心軸Alに対し、左右方向(導体線束5の幅方向)及び上下方向(導体線束5の高さ方向)に若干ずれている。例えば、製造ライン速度(成型速度)が1.0m/秒で、第1ダイス22a及び第2ダイス22bとの間が1.0mのとき、第1ダイス22a及び第2ダイス22bの中心軸Adは、製造ラインの中心軸Alに対し、上下方向及び左右方向とも0.5cm程度ずれている。これによれば、第1ダイス22a及び第2ダイス22bの貫通孔Hを構成する隣り合う2つの内側面が導体線束5の隣り合う2つの側面に当接して、導体線束5が各貫通孔Hにおいて幅方向及び高さ方向に片側に寄せることができ、図6に示すように、第1ダイス22a及び第2ダイス22bの貫通孔Hにおける隣り合う2つの内側面によって、導体線束5の隣り合う2つの側面を押圧力Fによって押圧することができる。
Further, as shown in FIGS. 4 and 5, the central axis Ad of the
さらに、第1ダイス22a及び第2ダイス22bの各貫通孔Hの隅部Cの曲率半径R2(例えば、0.01mm)は、図7に示すように、導体線束5(導体線3)の角部Cの曲率半径R1(例えば、0.05mm)よりも小さくなっている。これによれば、第1ダイス22a及び第2ダイス22bの各貫通孔Hの隅部Cにおける導体線束5の角部Cの浮き上がりを抑制することができ、導体線束5において各導体線3の整列状態を保持することができる。
Further, the radius of curvature R2 (for example, 0.01 mm) of the corner C of each through hole H of the
結着処理室23は、導体線束5を構成する導体線3同士を結着するためのものである。ここで、結着層4として熱融着性を有する融着材を用いる場合の結着処理室23は、導体線束5を加熱するヒーターを備えている。また、結着層4としてアルコール融着性を有する融着材を用いる場合の結着処理室23は、導体線束5にアルコールを塗布するコーターを備えている。さらに、結着層4として接着剤を用いる場合の結着処理室23は、導体線束5に接着剤を塗布するコーターと、その導体線束5を加熱して、塗布された接着剤を乾燥(硬化)するヒーターとを備えている。
The binding
第2ガイドロール24は、第2ダイス22bから供給される集合導体10を巻き取りロール25に案内するものである。
The
以下に、上記構成の集合導体製造装置50aを準備して、結着層4として熱融着性を有する融着材を用いた場合の集合導体10の製造方法について説明する。
Below, the assembly
まず、矩形状の横断面を有する導体素線1の表面に、エポキシ変性アクリル樹脂系の水分散ワニスを電着塗装した後に、乾燥及び焼き付け処理を行うことにより、表面に被覆層2を備えた導体線3を形成する。
First, the surface of the
続いて、導体線3の表面に、エポキシ系ワニスをディップ塗装して、表面に結着層4を形成する。このとき、結着層4が形成された導体線3を複数の巻き出しロール20に巻き取る。
Subsequently, an epoxy varnish is dip-coated on the surface of the
さらに、各巻き出しロール20を集合導体製造装置50aにセットして、各巻き出しロール20から導体線3を巻き出し、シープ26及び第1ガイドロール21を経由させて、図6に示すように、複数の導体線3を第1ダイス22aの内部に整列状態に配置させて、導体線束5を形成すると共に、導体線束5の先端を第2ダイス22bの内部に送る(導体線束形成工程)。
Further, each unwinding
次いで、結着処理室23を作動させ、導体線束5を加熱する。このとき、導体線束5の隣接する導体線3が相互に融着一体化して、集合導体10が得られる(一体化工程)。これによれば、導体線束5が第1ダイス22a及び第2ダイス22bの間で一体化されるので、導体線束5における各導体線3の整列状態を保持したまま、導体線束5を構成する各導体線3を互いに結着することができる。
Next, the binding
最後に、第2ガイドロール24を経由させて、集合導体10を巻き取りロール25に巻き取る。
Finally, the
以上のようにして、集合導体10を製造することができる。
As described above, the
以上説明したように、本実施形態の集合導体10の製造方法によれば、導体線束形成工程において、集合導体10を構成する各導体線3が集合導体10の矩形状の全体横断面形状を分割した一部分の形状、すなわち、矩形状の横断面を有していると共に、各導体線3を構成する導体素線1同士が被覆層2によって絶縁された状態で各導体線3の側面を重ね合わせることにより導体線束5が形成され、その後、一体化工程において、第1ダイス22a及び第2ダイス22bによって導体線束5を側方から押圧した状態で各導体線3を一体化するので、各導体線3の間が結着層4を介して密に結着され、集合導体10における導体占積率を向上させることができる。また、集合導体10を構成する各導体線3が無撚り状態で一体化されるので、局所的なコイルが形成されず渦電流の発生を抑制することができる。したがって、渦電流の発生を抑制すると共に、導体占積率を向上させることが可能な集合導体10を製造することができる。
As described above, according to the method of manufacturing the
また、集合導体10は、複数の導体線3が束ねられて構成されているので、表皮電流が分断されると共に、隣接する導体線3の間で渦電流が打ち消されるので交流抵抗を低くでき、電流損失を小さくすることができる。
Moreover, since the
さらに、集合導体10では、電着塗装により、被覆層2を薄く形成することができるので、集合導体10及び各導体線3における導体占積率が向上し、モーター効率を高くすることができる。
Furthermore, in the
また、集合導体10は、各導体線3が結着層4によって固定されているので、曲げ等によって変形させても各導体線3を整列した状態に保持することができる。そして、集合導体10は、単線の導体線を複数本束ねて成形するよりも、成形が容易であるので、種々の形状のコイルに適応させることができる。
Further, since each
さらに、集合導体10では、各導体線3が樹脂により構成された結着層4によって結着されているので、溶剤処理や加熱等によって結着を解除することができる。
Furthermore, in the
また、集合導体10は、矩形状の横断面を有する平角線になるので、ハンドリングが容易である。
Further, since the
さらに、本実施形態では、例えば、図1に示すように3行6列の集合体10を一度に製造する方法を例示したが、本発明は、例えば、3行1列の前駆体を6個、すなわち、6列分作製して、その後、その6個の前駆体を積み重ねて、3行6列の状態に結着して集合体10を製造してもよい。
Furthermore, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 1, a method of manufacturing an
《発明の実施形態2》
図9〜図11は、本発明に係る集合導体の製造方法の実施形態2を示している。ここで、図9は、本実施形態に係る集合導体製造装置50bの上面図であり、図10は、集合導体製造装置50bの側面図である。そして、図11は、集合導体製造装置50bを構成する4方向ローラダイス22cを部分的に示す断面図である。なお、以下の各実施形態では図1〜図8と同じ部分については同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
<<
9 to 11
集合導体製造装置50bは、図9及び図10に示すように、第1ダイス22aと結着処理室23との間に、4方向ローラダイス22cが設けられている。そして、集合導体製造装置50bでは、4方向ローラダイス22c以外の構成が上記実施形態1で説明した集合導体製造装置50aと同じになっている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the assembly
4方向ローラダイス22cは、図11に示すように、導体線束5の上側面に当接する第1ローラダイス22caと、導体線束5の下側面に当接する第2ローラダイス22cbと、導体線束5の左側面に当接する第3ローラダイス22ccと、導体線束5の右側面に当接する第4ローラダイス22cdとを備えている。
As shown in FIG. 11, the four-way roller die 22 c includes a first roller die 22 ca that contacts the upper surface of the
第1ローラダイス22ca及び第2ローラダイス22cbは、回転可能な円柱状に形成され、その周壁が導体線束5の上側面及び下側面に対して押圧力Fによって押圧するように構成されている。
The first roller die 22ca and the second roller die 22cb are formed in a rotatable columnar shape, and are configured such that the peripheral walls thereof are pressed against the upper side surface and the lower side surface of the
また、第3ローラダイス22cc及び第4ローラダイス22cdは、周壁を有し回転可能な円盤状に形成され、その周壁が導体線束5の左側面及び右側面に対して押圧力Fによって押圧するように構成されている。
The third roller die 22cc and the fourth roller die 22cd are formed in a rotatable disk shape having a peripheral wall so that the peripheral wall presses against the left side surface and the right side surface of the
上記構成の集合導体製造装置50bを用いて集合導体10を製造する際には、上記実施形態1で説明した集合導体10の製造方法における一体化工程において、導体線束5を第1ダイス22a及び第2ダイス22bの間で一体化させる間に、導体線束5の各側面をそれぞれ押圧すればよい(4方向押圧工程)。
When the
本実施形態の集合導体10の製造方法によれば、一体化工程の4方向押圧工程において、導体線束5の各側面をそれぞれ押圧するので、集合導体10の全体横断面形状(仕上寸法)のばらつきを抑制することができると共に、各導体線3を互いに結着する結着力のばらつきを抑制することができる。
According to the manufacturing method of the
本実施形態では、第1ダイス22aと結着処理室23との間に4方向ローラダイス22cを配置させたが、結着処理室23と第2ダイス22bとの間に4方向ローラダイス22cを配置させてもよい。
In the present embodiment, the four-way roller die 22c is disposed between the
また、本実施形態では、第1ダイス22a、第2ダイス22b及び4方向ローラダイス22cによって導体線束5を側方から押圧した状態で導体線束5を一体化させたが、第1ダイス22a及び/又は第2ダイス22bを省略してもよい。
In the present embodiment , the
《その他の実施形態》
上記実施形態1及び2では、導体線3(導体素線1)の横断面形状が矩形状である集合導体10について説明したが、本発明は、例えば、図12に示すように、各導体線3(導体素線1)の横断面形状が円形であると共にその導体線3が縦横に配列されたm行n列タイプの集合導体、及び図13に示すように、各導体線3(導体素線1)の横断面形状が円形であると共にその導体線3が最密状に配列された最密配置タイプの集合導体についても適用することができる。
<< Other Embodiments >>
In the first and second embodiments, the
以上説明したように、本発明は、集合導体における導体占積率を向上させることができるので、インバータ駆動されるモーターのコイル用の導体として有用である。 As described above, the present invention can improve the conductor space factor in the collective conductor, and thus is useful as a coil conductor for a motor driven by an inverter.
C 角部(隅部)
H 貫通孔
1 導体素線
2 被覆層
3 導体線
4 結着層
5 導体線束
10 集合導体
22a 第1ダイス(矯正治具)
22b 第2ダイス(矯正治具)
C Corner (corner)
H Through-
22b Second die (correction jig)
Claims (6)
表面に結着層が形成された上記各導体線を無撚り状態に束ねて矩形状の横断面を有する導体線束を形成する導体線束形成工程と、
各々、上記導体線束を貫通させるための矩形状の貫通孔を有する一対の矯正治具を準備する工程と、
上記導体線束を側方から押圧した状態で上記各導体線を上記結着層を介して一体化させる一体化工程とを備え、
上記一体化工程では、上記導体線束を上記一方の矯正治具の貫通孔から上記他方の矯正治具の貫通孔に進行させることにより、上記導体線束の隣り合う2つの側面をそれぞれ押圧した状態で上記各導体線を互いに結着することを特徴とする集合導体の製造方法。 Each of which is a method of manufacturing a collective conductor in which a plurality of conductor wires having a cross-section of a part of a shape obtained by dividing an overall cross-sectional shape are integrated in a non-twisted state,
A conductor wire bundle forming step of forming a conductor wire bundle having a rectangular cross section by bundling each conductor wire having a binding layer formed on its surface in a non-twisted state;
A step of preparing a pair of correction jigs each having a rectangular through-hole for penetrating the conductor wire bundle;
An integration step of integrating the conductor wires via the binding layer in a state where the conductor wire bundle is pressed from the side,
State above the integrating step, which by advancing the conductor wire bundles in the through hole of the other straightening jig from the through-hole of one of the straightening jig above, and the two side surfaces adjacent the conductor wire bundles to press each A method of manufacturing an aggregate conductor, wherein the conductor wires are bonded to each other.
上記一体化工程では、上記各矯正治具の矩形状の貫通孔を構成する隣り合う2つの内側面を上記導体線束の隣り合う2つの側面に当接することを特徴とする集合導体の製造方法。 In the manufacturing method of the assembly conductor described in Claim 1,
In the integration step, the two adjacent inner side surfaces constituting the rectangular through hole of each correction jig are brought into contact with the two adjacent side surfaces of the conductor wire bundle.
上記各矯正治具の矩形状の貫通孔の隅部の曲率半径は、上記導体線束の角部の曲率半径よりも小さいことを特徴とする集合導体の製造方法。 In the manufacturing method of the assembly conductor described in Claim 1 or 2,
The method of manufacturing an aggregate conductor, wherein a radius of curvature of a corner portion of the rectangular through hole of each of the correction jigs is smaller than a radius of curvature of a corner portion of the conductor wire bundle.
上記一体化工程は、上記導体線束の各側面をそれぞれ押圧する4方向押圧工程を含むことを特徴とする集合導体の製造方法。 In the manufacturing method of the assembly conductor described in Claim 1,
The method of manufacturing an aggregate conductor, wherein the integration step includes a four-direction pressing step of pressing each side surface of the conductor wire bundle.
上記各導体線は、矩形状の横断面を有する導体素線と、該導体素線を覆うように設けられた絶縁性を有する被覆層と、該被覆層を覆うように設けられた上記結着層とを備えていることを特徴とする集合導体の製造方法。 In the manufacturing method of the assembly conductor as described in any one of Claims 1 thru | or 4,
Each of the conductor wires includes a conductor wire having a rectangular cross section, an insulating coating layer provided so as to cover the conductor wire, and the binding provided so as to cover the coating layer And a method of manufacturing an aggregate conductor.
上記集合導体は、インバータ駆動されるモーターのコイル用であることを特徴とする集合導体の製造方法。 In the manufacturing method of the assembly conductor as described in any one of Claims 1 thru | or 5,
The method of manufacturing an aggregate conductor, wherein the aggregate conductor is for an inverter-driven motor coil.
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