JP5316597B2 - Edgewise coil manufacturing method and edgewise coil manufacturing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エッジワイズコイルの製造方法、及びエッジワイズコイルの製造装置に関し、より具体的には自動車等に用いられるモータに用いられるエッジワイズコイルの製造方法、及びそのエッジワイズコイルの製造装置に関するものである。 The present invention relates to an edgewise coil manufacturing method and an edgewise coil manufacturing apparatus, and more specifically to an edgewise coil manufacturing method used for a motor used in an automobile and the like, and an edgewise coil manufacturing apparatus. Is.
幅広の平角線をエッジワイズ巻(縦巻き)したコイルは、円形断面の巻線(丸線)と比較して、占積率が良く、かつ放熱性が良い。また、コイル成形時に渡り線処理を必要としないことから、コイル巻工程を簡素化できるというメリットを持つ。しかし、平角線のエッジワイズ巻き方法およびその装置は、丸線のそれと比べて複雑となる。とくに大きな駆動力を発生する自動車用の駆動電動機に用いる場合には、製造装置は大掛かりで複雑となる傾向がある。小さい出力用のエッジワイズコイルの例としては、たとえば車載用放電灯のヘッドランプのイグナイタのトランス用などを対象に、簡単な構成の平角線のエッジワイズ巻き方法およびその装置が提案された(特許文献1)。この方法では、コイルの両端が巻き取り具の支持面と倒れ止め具の当接面との間にはさまれるため、簡単な機構で、確実に平角線のエッジワイズ巻きが可能となる。
上記の装置によれば、小さい駆動力を発生するためのエッジワイズコイルは可能である。しかし、小駆動力に限定されない用途を対象にするエッジワイズコイルおよびその製造装置に対する要求は、自動車分野を中心に高まっている。ハイブリッド自動車や電気自動車では、上記の高い占積率をもち高駆動出力が可能なエッジワイズコイルへの期待が高い。本発明は、小駆動力用に限定されず、大駆動力用にも適用可能な、高占積率のエッジワイズコイルを製造するための製造方法、およびそのエッジワイズコイルの製造装置を提供することを目的とする。 According to the above apparatus, an edgewise coil for generating a small driving force is possible. However, demands for edgewise coils and manufacturing apparatuses for applications that are not limited to small driving forces are increasing, particularly in the automotive field. In hybrid vehicles and electric vehicles, there is high expectation for edgewise coils having the above high space factor and capable of high drive output. The present invention provides a manufacturing method for manufacturing an edgewise coil having a high space factor, which is not limited to a small driving force but can also be applied to a large driving force, and an apparatus for manufacturing the edgewise coil. For the purpose.
本発明のエッジワイズコイルの製造装置は、1本の平角線をエッジワイズに捲き回して、多層のエッジワイズコイルを製造する。この製造装置は、平角線が捲き回され、軸線周りに回動する、外周面が矩形断面の捲き線部と、捲き線部の外周面に接する内周面を有し、平角線の巾と同じ巾(高さ)の鍔(つば)をもつ第1フランジと、捲き線部の外周面に接する内周面を有し、第1フランジの鍔(つば)と同じ巾の鍔(つば)をもち、第1フランジと対向するように位置する第1対向フランジと、第1フランジの外周面に接する内周面を有し、平角線の巾と同じ巾(高さ)の鍔(つば)をもつ第2フランジと、第1対向フランジの外周面に接する内周面を有し、第2フランジの鍔(つば)と同じ巾の鍔(つば)をもち、第2フランジと対向するように位置する第2対向フランジとを備える。そして、第1フランジと第1対向フランジとの間の間隔を変えることができ、また、第2フランジと第2対向フランジとの間の間隔を変えることができ、かつ、第1フランジと第2フランジとを軸線の同一位置に揃えることができ、また、第1対向フランジと第2対向フランジとを軸線の同一位置に揃えることができることを特徴とする。 The edgewise coil manufacturing apparatus of the present invention manufactures a multi-layered edgewise coil by winding a single rectangular wire edgewise. In this manufacturing apparatus, a rectangular wire is wound and rotated around an axis, and the outer peripheral surface has a rectangular wire section having a rectangular cross section, and an inner peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the peripheral wire section, A flange having the same width (height) as a flange and an inner peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the winding portion, and having the same width as the flange of the first flange. It has a first opposing flange positioned so as to face the first flange, an inner peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the first flange, and a collar having the same width (height) as the flat wire. A second flange having an inner circumferential surface in contact with the outer circumferential surface of the first opposing flange, having a collar having the same width as the collar of the second flange, and facing the second flange A second opposing flange. The distance between the first flange and the first opposing flange can be changed, the distance between the second flange and the second opposing flange can be changed, and the first flange and the second flange can be changed. The flange can be aligned at the same position on the axis, and the first opposed flange and the second opposed flange can be aligned at the same position on the axis.
上記の捲き線部、第1フランジ、第1対向フランジ、第2フランジおよび第2対向フランジは、筒状体であることを前提にしている。捲き線部以外の、第1フランジ等については、筒状体の長さは極端に短くてもよく、文字通り、鍔(つば)だけでもよい。鍔巾(つば巾)または鍔高さは、筒状体の端面の厚みであってもよく、筒状体の端に張り出す部分(鍔)の張り出し巾であってもよい。
上記の構成では、多層エッジワイズコイルの1層目を、第1フランジと第1対向フランジとの間の捲き線部に、平角線を捲き回すことで形成することができる。その際、第1対向フランジを固定しておき、新しいターンを、直前ターンと後退する第1フランジとの間に割り込ませながら、捲回してゆくことで、平角線の倒れを防止することができる。この捲き回しのとき、第1フランジは、第1対向フランジとの距離を広げるように後退する。
1層目が捲回されたら、第1フランジと第1対向フランジとの距離は一定にして、1層目コイルが崩れないように所定の圧力を付加するような距離を保つ。第2フランジは固定しておき、1層目のコイルの上に、平角線を捲回して2層目を形成する際、新しいターンを、直前ターンと後退する第2対向フランジとの間に割り込ませる。新しいターンの平角線は、直前ターンと第2対向フランジとの間にはさまれるので、平角線の倒れは防止される。
上記の製造装置によれば、平角線の巾を大きくしないで、半分割して、小さい力で、矩形に捲いた2層以上のエッジワイズコイルを、確実に製造することができる。このため、高占積率を保持した高駆動力用のエッジワイズコイルを、大掛かりな装置を用いることなく、小さい容量(小荷重)の簡単な装置により能率よく製造することができる。
この製造装置は、上記の構成部品に加えて、平角線を捲回する際に、該平角線を捲き線部の矩形のコーナー部に向かって押し付けるローラや、平角線に所定値以上の張力を付加する張力付加装置などを備えてもよい。これらの補助装置を付加することで、より確実に、より大型のエッジワイズコイルを能率よく製造することが可能になる。
It is assumed that the above-described winding line portion, the first flange, the first opposing flange, the second flange, and the second opposing flange are cylindrical bodies. As for the first flange and the like other than the perforated line portion, the length of the cylindrical body may be extremely short, and literally, only the collar (rib) may be used. The width of the collar (rib width) or the height of the collar may be the thickness of the end face of the cylindrical body, or may be the protruding width of the portion (raft) that projects to the end of the cylindrical body.
In the above configuration, the first layer of the multi-layer edgewise coil can be formed by winding a rectangular wire around the line portion between the first flange and the first opposing flange. At that time, the first opposing flange is fixed, and the turn of the rectangular wire can be prevented from falling by winding the new turn between the immediately preceding turn and the retracted first flange. . During this rolling, the first flange moves backward so as to increase the distance from the first opposing flange.
When the first layer is wound, the distance between the first flange and the first opposing flange is kept constant, and a distance is applied so that a predetermined pressure is applied so that the first layer coil does not collapse. The second flange is fixed, and when a second layer is formed by winding a flat wire on the first layer coil, a new turn is inserted between the immediately preceding turn and the second opposing flange that moves backward. Make it. Since the flat wire of the new turn is sandwiched between the immediately preceding turn and the second opposing flange, the flat wire is prevented from falling.
According to the above manufacturing apparatus, it is possible to reliably manufacture two or more edgewise coils that are divided into half and spread in a rectangular shape with a small force without increasing the width of the rectangular wire. For this reason, an edgewise coil for high driving force that maintains a high space factor can be efficiently manufactured with a simple device having a small capacity (small load) without using a large-scale device.
In addition to the above-described components, this manufacturing apparatus, when winding a flat wire, is a roller that presses the flat wire toward the rectangular corner portion of the cut wire portion, or a tension greater than a predetermined value on the flat wire. You may provide the tension | tensile_strength addition apparatus etc. to add. By adding these auxiliary devices, a larger edgewise coil can be manufactured more reliably and efficiently.
上記の第1フランジを、該捲き線部の一方の端に固定することができる。これによって、部品点数を減らし、製造装置の構造を簡単にすることができる。この構造の場合、エッジワイズコイルの1層目は、第1フランジが第1対向フランジとの間の距離を広げながら(後退しながら)軸線方向に移動するとき、当該捲き線部(第1スリーブと一体)の外周面を摺動する。 Said 1st flange can be fixed to one end of this line part. Thereby, the number of parts can be reduced and the structure of the manufacturing apparatus can be simplified. In the case of this structure, when the first flange moves in the axial direction while the distance between the first flange and the first opposing flange is increased (while retreating), the first layer of the edgewise coil (the first sleeve) 1).
上記の第1フランジおよび第2フランジを、連続した一体物として、2層の矩形断面のエッジワイズコイルを製造することができる。この構造の場合、2層目を捲回するとき、第1フランジおよび第2フランジと第1対向フランジとの間隔を一定に維持したまま(1層目コイルがすでに間にある)、第1フランジおよび第2フランジと、第2対向フランジとの間の距離を変える必要がある。そのためには、(c1)第2対向フランジのみを、静止した第1フランジ等全体に対して移動させるか、(c2)静止した第2対向フランジに対して、第1フランジ等全体を移動させればよい。
(c2)の場合、第1層目が捲回されたら、捲き線部、第1フランジおよび第1対向フランジを、1層目コイルも含めて、第2対向フランジの内部に収納されるように移動させる。そして、2層目を、第2対向フランジと第2フランジとの間に形成する。このとき、第1フランジ等全体を第2対向フランジに対して後退させる。新しいターンは、直前ターンと第2対向フランジと間に割り込ませながら、捲回してゆくことで、平角線の倒れを防止することができる。
(c1)および(c2)によらず、この構成によって、部品点数を減らし、製造装置の機構を簡単化することができる。
By using the first flange and the second flange as a continuous integral body, an edgewise coil having a two-layer rectangular cross section can be manufactured. In the case of this structure, when winding the second layer, the first flange, the second flange, and the first opposed flange are kept at a constant distance (the first layer coil is already in between), and the first flange It is necessary to change the distance between the second flange and the second opposing flange. To that end, either (c1) move only the second opposing flange relative to the stationary first flange or the like, or (c2) move the entire first flange relative to the stationary second opposing flange, etc. That's fine.
In the case of (c2), when the first layer is wound, the winding line portion, the first flange, and the first opposing flange, including the first layer coil, are accommodated in the second opposing flange. Move. A second layer is formed between the second opposing flange and the second flange. At this time, the entire first flange and the like are moved backward with respect to the second opposing flange. The new turn can be prevented from falling over the flat wire by winding while turning between the immediately preceding turn and the second opposing flange.
Regardless of (c1) and (c2), this configuration can reduce the number of parts and simplify the mechanism of the manufacturing apparatus.
2層の矩形断面のエッジワイズコイルを製造する装置であって、上記の捲き線部は、円断面の複合シャフトに貫通され、該複合シャフトの外周面に接する内周面を有しており、該複合シャフトは、芯軸、および該芯軸を内接させる円筒軸から構成される。その円筒軸の外周面と捲き線部の内周面とは螺合する第1螺合部を有し、円筒軸を回転させることで、捲き線部が第1対向フランジに対して軸線方向に相対移動する。また、芯軸と第2対向フランジとは螺合しており、芯軸を回転させることで、捲き線部、第1フランジおよび第1対向フランジが、第2対向フランジに対して軸線方向に相対移動すること、構成をとることができる。これによって、自動化のレベルを高めて、より精度よく、高能率で、確実に2層以上のエッジワイズコイルを製造することができる。 An apparatus for manufacturing an edgewise coil having a two-layered rectangular cross section, wherein the above-described winding line portion has an inner peripheral surface that is penetrated by a composite shaft having a circular cross section and is in contact with the outer peripheral surface of the composite shaft. The composite shaft includes a core shaft and a cylindrical shaft that inscribes the core shaft. The outer peripheral surface of the cylindrical shaft and the inner peripheral surface of the winding line portion have a first threaded portion that is screwed. By rotating the cylindrical shaft, the winding line portion is in the axial direction with respect to the first opposing flange. Move relative. Further, the core shaft and the second opposing flange are screwed together, and by rotating the core shaft, the winding portion, the first flange, and the first opposing flange are relative to the second opposing flange in the axial direction. It can be moved and configured. As a result, the level of automation can be increased, and an edgewise coil having two or more layers can be reliably manufactured with high accuracy and high efficiency.
本発明の別のエッジワイズコイルの製造装置は、1本の平角線をエッジワイズに捲き回して、2層の、矩形のエッジワイズコイルを製造するための、固定部から筒状に突き出ている製造装置である。この製造装置は、固定部から突き出る、矩形断面の内周面を有する第2対向フランジと、第2対向フランジの内周面の矩形断面の中心に軸線を合わせ、芯軸および該芯軸にその内周面で外接する円筒軸からなる、複合シャフトと、第2対向フランジの筒内に軸線方向に移動自由に位置し、かつ複合シャフトに貫通され、円筒軸の外周面に設けられた螺子に螺合する雌螺子を内周面に有する捲き線部フランジと、矩形断面を有して、第2対向フランジの内周面にその外周面が摺動自由に接して、その内周面が捲き線部フランジの外周面に摺動自由に接する、第1対向フランジとを備える。そして、複合シャフトは第2対向フランジの筒内を通っており、芯軸が固定部に設けられた雌螺子に螺合しており、捲き線部フランジは、第2対向フランジの矩形断面の内周面との間に平角線の巾1つ分の間隔をあけた矩形断面の外周面を持ち、固定部と反対側の先端に平角線の巾の少なくとも2倍の巾(高さ)の鍔を有し、第1対向フランジは、その矩形断面の、内周面と外周面との間の距離(厚み)が平角線の巾1つ分であり、かつ捲き線部フランジと反対側の固定部側の部分において、その内周面が円筒軸の外周面から、平角線の巾1つ分の間隔をあけており、芯軸が、固定部と螺合する螺子部分と螺子のない螺子無し部分との境目に、円筒軸および第1対向フランジの端に係合して強制的に移動させるための鍔を有することを特徴とする。
この構成によって、部品点数を減らし、製造装置の機構を簡単化することができる。
Another edgewise coil manufacturing apparatus according to the present invention protrudes in a cylindrical shape from a fixed portion for manufacturing a two-layer rectangular edgewise coil by winding one rectangular wire edgewise. It is a manufacturing device. The manufacturing apparatus includes a second opposing flange having a rectangular cross-section inner surface protruding from the fixed portion, and an axis line aligned with the center of the rectangular cross-section of the inner peripheral surface of the second counter flange, and the core shaft and the core shaft. A composite shaft consisting of a cylindrical shaft circumscribing the inner peripheral surface, and a screw provided in the cylinder of the second opposing flange so as to be freely movable in the axial direction and penetrating the composite shaft and provided on the outer peripheral surface of the cylindrical shaft A perforated line flange having a female thread to be screwed on the inner peripheral surface, and a rectangular cross section, the outer peripheral surface of the second opposing flange is slidably in contact with the inner peripheral surface, and the inner peripheral surface is rolled And a first opposing flange that is slidably in contact with the outer peripheral surface of the line flange. The composite shaft passes through the cylinder of the second opposing flange, the core shaft is screwed into a female screw provided in the fixed portion, and the winding portion flange is within the rectangular cross section of the second opposing flange. Has a rectangular cross-section outer peripheral surface with a space of one flat wire width between itself and the peripheral surface, and has a width (height) of at least twice the width of the flat wire at the tip opposite to the fixed part The first opposing flange has a rectangular cross section with a distance (thickness) between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface equal to one flat wire width, and is fixed on the opposite side of the flanged portion flange. In the part on the part side, the inner peripheral surface is spaced from the outer peripheral surface of the cylindrical shaft by a width of one flat wire, and the core shaft has no screw part screwed with the fixed part and no screw without a screw. It has a collar for engaging and forcibly moving the cylindrical shaft and the end of the first opposing flange at the boundary with the part That.
With this configuration, the number of parts can be reduced and the mechanism of the manufacturing apparatus can be simplified.
本発明のエッジワイズコイルの製造方法は、上記の複合シャフトを持たない、いずれかのエッジワイズコイルの製造装置、を用いて1本の平角線をエッジワイズに捲き回して、多層の、矩形のエッジワイズコイルを製造する方法である。この製造方法では、内周層のターンを捲き回すとき、第1フランジおよび第1対向フランジの一方を固定して他方を後退させながら、既にエッジワイズに捲き回された平角線と、該後退するほうのフランジとの間に、該平角線を割り込ませるように該ターンを捲き回し、所定のターン捲き回して内周層の捲き回しが終了した後、外周層を捲き回すスタートのとき、第1フランジおよび第1対向フランジを固定し、後退してきたほうのフランジの先端面に合わせて、第2フランジおよび第2対向フランジの一方を固定し、他方を該固定したほうのフランジから後退させながら、最初は、該固定したフランジと後退するフランジとの隙間に平角線を割り込ませるように捲き回し、次いで、既に捲き回したターンの平角線と後退するフランジとの間の隙間に次のターンの平角線を割り込ませるように捲き回すことを特徴とする。
これによって、平角線の巾を大きくしないで、小さく分割して、小さい力で、矩形に捲いた2層以上のエッジワイズコイルを、容易かつ確実に製造することができる。しかも循環電流を生じない。
The manufacturing method of the edgewise coil of the present invention uses a manufacturing apparatus for any of the edgewise coils that does not have the above-described composite shaft, and turns one rectangular wire edgewise to produce a multilayer, rectangular shape. This is a method of manufacturing an edgewise coil. In this manufacturing method, when winding the turn of the inner circumferential layer, one of the first flange and the first opposing flange is fixed and the other is retracted, and the rectangular wire already wound edgewise is retracted. When the start of rolling the outer peripheral layer is started after the turn is wound so that the rectangular wire is interrupted between the other flange and the predetermined turn is wound and the inner peripheral layer is rolled. While fixing the flange and the first opposing flange, and fixing one of the second flange and the second opposing flange to the front end surface of the flange that has been retracted, while retracting the other from the fixed flange, First, roll the rectangular wire into the gap between the fixed flange and the retreating flange, and then turn between the flat wire of the already wound turn and the retreating flange. And wherein the turning sown as to interrupt the flat wire of the next turn in the gap.
Accordingly, it is possible to easily and surely manufacture an edgewise coil having two or more layers that are divided into small portions and spread in a rectangle with a small force without increasing the width of the rectangular wire. Moreover, no circulating current is generated.
本発明の別のエッジワイズコイルの製造方法は、上述の複合シャフトを有するエッジワイズコイルの製造装置を用いて、1本の平角線をエッジワイズに捲き回して2層のエッジワイズコイルを製造するための方法である。この製造方法は、2層の矩形のエッジワイズコイルの1層目の捲き回しのスタートにおいて、捲き線部フランジの鍔は、第2対向フランジの先端面から平角線の厚み1つ分だけの隙間をあけて離れており、その隙間に平角線を割り込ませるように該平角線を1ターン捲き回し、次いで、第2ターン目は、芯軸および円筒軸を回動して捲き線部フランジを鍔から隙間をあけるように後退させ、1ターン目の平角線を強制的に固定部側に捲き線部フランジの外周面上を摺動させてずらしながら、該1ターン目の平角線と該鍔との間に平角線を割り込ませるように捲き回し、所期のターン捲き回された第1層の捲き回しの終了後、芯軸および円筒軸を回動して、第1層からなるエッジワイズコイルを第2対向フランジの筒内に収容し、第2対向フランジの先端面と捲き線部フランジの鍔との間の距離を平角線の厚み1つ分の隙間をあけてその隙間に平角線を割り込ませるように1ターン目を捲き回し、次いで、円筒軸を回動させて鍔を固定部から後退させながら2ターン目の平角線を1ターン目の平角線と第2対向フランジの先端面との間に割り込ませることを特徴とする。
これによって、部品点数の少ない装置によって、2層の矩形のエッジワイズコイルを簡単、かつ容易に製造することができる。しかも循環電流を生じない。
Another edgewise coil manufacturing method according to the present invention is to manufacture a two-layer edgewise coil by winding one rectangular wire edgewise using the edgewise coil manufacturing apparatus having the composite shaft described above. It is a way for. In this manufacturing method, at the start of winding of the first layer of the two-layer rectangular edgewise coil, the flange of the winding wire portion flange is a gap corresponding to one flat wire thickness from the tip surface of the second opposing flange. The flat wire is wound around for one turn so that the flat wire is inserted into the gap, and then, in the second turn, the core shaft and the cylindrical shaft are rotated so that the wire flange is The flat wire of the first turn is forcibly moved by sliding it on the outer peripheral surface of the flange of the winding wire portion and forcibly moving the flat wire of the first turn toward the fixed portion. An edgewise coil consisting of the first layer is rotated by turning the core shaft and the cylindrical shaft after winding the first layer that has been wound around the intended turn and after the end of the desired turn. Is accommodated in the cylinder of the second opposing flange, The distance between the tip of the die and the flange of the winding wire portion flange is turned around for the first turn so that a flat wire with a thickness corresponding to one thickness is opened, and then the flat wire is interrupted. The second turn rectangular wire is inserted between the first turn rectangular wire and the front end surface of the second opposing flange while the heel is rotated backward from the fixing portion.
Thus, a two-layer rectangular edgewise coil can be easily and easily manufactured by an apparatus having a small number of parts. Moreover, no circulating current is generated.
本発明によれば、小駆動力用に限定されず、大駆動力用にも適用可能な、高占積率のエッジワイズコイルを製造する方法、及びそのエッジワイズコイルの製造装置を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a method for manufacturing an edgewise coil having a high space factor, which is applicable not only for a small driving force but also for a large driving force, and an apparatus for manufacturing the edgewise coil. it can.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるエッジワイズコイルの製造方法及びそのエッジワイズコイルの製造装置、によって製造したエッジワイズコイル10を示す図である。また、図2は、エッジワイズコイル10に分割コア71を挿入して分割ステータ60を形成し、さらにステータ70に組み上げた状態を示す図である。ステータ70は、分割ステータ60を円周上に配置することで形成されている。
以後の説明においてとくに製造方法の項目を設けないが、あとでみるように、製造装置の操作手順や製造装置の各部分の働きの説明をする中で自然に、かつ詳しく製造方法を説明してゆく。実施の形態2においても同様である。
エッジワイズコイル10は、内層L1と外装L2の2層コイルであり、1本の平角線1のみによって形成されている。1本の平角線1の両端にあたる内層側端子11および外層側端子12は、ともにコイルのバックヨーク側端部(図2のバックヨーク71aを参照)に位置している。1本の平角線1は、内層側端子11から捲き回し始められ、内層L1から外層L2へと捲き回されてゆく。
平角線は、銅とそれを被覆する被覆層から形成されている。通常、エナメル線を用いるが、エナメル線でなくてもよい。銅は、コイル、電気配線等に用いられるものであれば何を用いてもよいが、電気抵抗は低いほうが好ましい。また、どのような製造方法で製造した平角線であってもよい。
内層L1から外層L2へと移行する位置に層上がり部Lmが形成される。図1では、層上がり部Lmはコイルのコーナー部Cに位置している。矩形に捲き回されたコイルは、両端子が延在する方向に平行、または矩形の長辺に並行するコイルサイド部Sと、矩形の短辺に並行するコイルエンド部Eと、および矩形の角の位置に対応してアールをなすコーナー部Cとから形成されている。コイル軸は、バックヨーク側と、ロータ側とを結ぶ方向に沿っている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram showing an
In the following description, the item of the manufacturing method is not provided, but as will be seen later, the manufacturing method is explained naturally and in detail while explaining the operation procedure of the manufacturing apparatus and the function of each part of the manufacturing apparatus. go. The same applies to the second embodiment.
The
The flat wire is formed from copper and a coating layer covering the copper. Usually, enameled wire is used, but it may not be enameled wire. Any copper may be used as long as it is used for coils, electrical wiring, etc., but it is preferable that the electrical resistance is low. Moreover, the rectangular wire manufactured with what kind of manufacturing method may be sufficient.
A layer rising portion Lm is formed at a position where the inner layer L1 moves to the outer layer L2. In FIG. 1, the layer rising portion Lm is located at the corner portion C of the coil. The coil wound in a rectangular shape includes a coil side portion S parallel to the direction in which both terminals extend or parallel to the long side of the rectangle, a coil end portion E parallel to the short side of the rectangle, and a rectangular corner. The corner portion C is formed in a rounded shape corresponding to the position. The coil axis is along the direction connecting the back yoke side and the rotor side.
−本実施の形態のエッジワイズコイルのポイント−
図1に示すエッジワイズコイルは、下記(1)〜(4)の特徴をもつ。
(1)1本の平角線が2層に捲き回されている。
(2)矩形に捲き回されている。
(3)層上がり部がコイルのコーナー部に位置する。
(4)両端子11,12が、ともにバックヨーク側端部に位置する。
−Point of edgewise coil of this embodiment−
The edgewise coil shown in FIG. 1 has the following features (1) to (4).
(1) One flat wire is wound in two layers.
(2) It is wound around a rectangle.
(3) The rising part is located at the corner of the coil.
(4) Both
(1)1本の平角線の2層捲き回しについて
(a1)高い磁束密度を生じることができ、高駆動力用に用いることができる。また(a2)巻線である平角線を巾方向に分割することができ、曲げアールを小さくでき、小型化を実現することができる。また(a3)平角線の巾を、多層に捲き回すことで、その層数に巾を分割することによって、コイル捲線装置の容量(動力)を小さくすることができる。
要約すれば、上記(a1)〜(a3)により、高駆動力発生のためのコイルを、エッジワイズコイルに特有の高占積率を保持しながら、大掛かりな捲き線装置を用いずに容易に製造することができる。さらに(a4)使用中の渦電流損を軽減することができる。
1本の平角線については、次の利点と短所とが生じる。(利点)1本の平角線を用いて多層に捲き回すことにより、複数本の並列の平角線による多層エッジワイズコイルにおいて問題となる循環電流がなくなる。(短所)内層から外層へと平角線が移行する端部において、層上がり部Lmが必ずできる。この層上がり部Lmは、わずかに占積率を低下させるが、その低下の程度はわずかであり、平角線エッジワイズコイル特有の高い占積率は保持することができる。
(2)矩形について
エッジワイズコイル10では、平角線1が矩形に捲き回されている。これによって、このエッジワイズコイルにより、図2に示すように、ステータ70を構成した場合、矩形の短辺は、ロータの外側の周方向に沿ってエッジワイズコイル10を密にしながら、所定の個数のエッジワイズコイル10を配置するような長さとする。図2では、12個のエッジワイズコイル10を、ロータ側端部で重複なく、かつ隙間なく、配置している。
また、矩形の長辺の長さは、ロータの軸線方向に、どれだけ長く、高い磁束密度の領域を配置するかを決める。すなわち、ロータの軸線方向へ長く磁束を配置することは、個々のエッジワイズコイルの矩形の長辺の長さを長くすることで対応することができる。このため、ロータの径および必要トルクに応じて、他の要因(電流値など)と並んで、必要な駆動力をロータに与えるための有力な要因を構成することができる。
(3)層上がり部Lmの位置について
とくに、層上がり部を、コイルサイド部以外のコーナー部Cまたはコイルエンド部Eに配置することで、層上がりによる占積率の低下を最小限に抑えることができる。その理由を、図2によって説明する。仮に、層上がり部Lmがコイルサイド部Sに位置すると、層上がり部Lmに対応するコイル位置が、平角線の厚み分だけ、コイル軸方向に伸び、長くなる。その結果、図2に示すステータ70において、隣接するエッジワイズコイル同士、ロータ側端部で重なりが生じる。このため、すべてのエッジワイズコイルを重なりなく、図2の形態に配置するためには、各エッジワイズコイルのコイル軸方向の長さを減らさなければならない。この結果、ターン数を減らさなければならず、磁束密度は小さくなる。
層上がり部Lmが、コーナー部Cまたはコイルエンド部Eに位置する場合には、図2に示すようなステータ70を形成しても、エッジワイズコイル10のロータ側端部での、隣り合う分割ステータ60同士の重なりに影響を及ぼさない。このため、層上がり部Lmは、コーナー部Cまたはコイルエンド部Eに位置するようにする。
(4)端子の位置について
図1に示すエッジワイズコイルの層数は2であり、偶数である。このため、1本の平角線の両端にあたる端子を、ともに、図2に示すように、バックヨーク71aの側に位置させることができる。これによって、ステータ70に組むときの配線を簡単に行うことができる。図2において、3相交流電力を供給する場合、たとえばU相の分割ステータ60は、4個U1,U2,U3,U4が直列に接続される。V相およびW相でも、同じでように接続される。両端11,12が、ともにバックヨーク側に位置することで、上記の配線接続を容易に行うことができる。
(1) About two-layer winding of a single rectangular wire (a1) A high magnetic flux density can be generated, and it can be used for a high driving force. In addition, (a2) the rectangular wire that is the winding can be divided in the width direction, the bending radius can be reduced, and downsizing can be realized. Moreover, (a3) The capacity | capacitance (power) of a coil winding apparatus can be made small by winding the width | variety of a flat wire into a multilayer, and dividing | segmenting a width | variety into the number of the layers.
In summary, according to the above (a1) to (a3), a coil for generating a high driving force can be easily maintained without using a large wire-drawing device while maintaining a high space factor specific to an edgewise coil. Can be manufactured. Further, (a4) eddy current loss during use can be reduced.
For one flat wire, the following advantages and disadvantages occur. (Advantage) By using a single rectangular wire to wrap around in multiple layers, there is no circulating current that poses a problem in a multilayer edgewise coil with a plurality of parallel rectangular wires. (Disadvantage) At the end where the flat wire moves from the inner layer to the outer layer, the layer rising portion Lm is always formed. The layer rising portion Lm slightly lowers the space factor, but the degree of the decrease is slight, and a high space factor peculiar to the rectangular wire edgewise coil can be maintained.
(2) About the rectangle In the
In addition, the length of the long side of the rectangle determines how long the region of high magnetic flux density is arranged in the axial direction of the rotor. That is, long magnetic fluxes can be arranged in the axial direction of the rotor by increasing the length of the long side of each rectangular edgewise coil. For this reason, according to the diameter of a rotor and required torque, along with other factors (electric current value etc.), the leading factor for giving a required driving force to a rotor can be constituted.
(3) Regarding the position of the layer rising portion Lm In particular, by disposing the layer rising portion in the corner portion C or the coil end portion E other than the coil side portion, the decrease in the space factor due to the layer rising is minimized. Can do. The reason will be described with reference to FIG. If the layer rising portion Lm is positioned on the coil side portion S, the coil position corresponding to the layer rising portion Lm extends in the coil axis direction by the thickness of the rectangular wire and becomes longer. As a result, in the
When the layer rising portion Lm is located at the corner portion C or the coil end portion E, adjacent divisions at the end portion on the rotor side of the
(4) Position of terminal The number of layers of the edgewise coil shown in FIG. 1 is 2, which is an even number. For this reason, both terminals corresponding to both ends of one rectangular wire can be positioned on the
次に、上記のエッジワイズコイル10の製造装置50について説明する。図3は、製造装置50を用いて、1層目L1を捲き回している状態を示す図である。図3において、捲き線部21は回転しており、平角線1は、捲き線部21に2ターンt1,t2捲き回されている。ターン数の増大に伴って第1フランジ23は後退する。新しいターンは、直前ターンt2と第1フランジ23との間に割り込むように挿入される。第1対向フランジ33は固定状態にある。第1フランジ23および第1対向フランジ33は、筒状体であり、鍔(つば)巾または鍔高さは、各筒状体の厚みdに等しい。第1フランジ23および第1対向フランジ33のエッジワイズコイルの平角線1への当接面は、各筒状体の端面である。実質的な範囲内で、平角線1の巾(高さ)は、各筒状体23,33の厚みdに等しい。
Next, the
次に、図4に示すように、2層目L2を捲き回してゆく。1層L1を捲き回した後、第1フランジ23および第1対向フランジ33は、固定状態として、1層L1の崩れを防止するように圧力を1層L1に加える位置を保つようにする。1層目L1の最終ターンをtnとする。第1フランジ23の側に位置する第2フランジ24は、固定状態として、2層目の第1ターンu1を1層目の最終ターンtnの上に、上記の層上がり部を形成しながら、捲き回す。このとき、第2対向フランジ34は、第2フランジ24に対して距離を広げる(後退する)。図4において、新しいターンu3は、直前ターンu2と第2対向フランジ34との間に、平角線1を割り込ませながら捲き回すことで、形成される。第2フランジ24および第2対向フランジ34は、ともに筒状体であり、鍔巾はともに、筒状体の厚みに等しい。
Next, as shown in FIG. 4, the second layer L2 is rolled. After rolling the 1st layer L1, the
上記のように、1層目L1および2層目L2ともに、新しいターンを、直前ターンと、後退するフランジとの間に、平角線1を割り込ませるようにして捲き回すことで、平角線1の倒れを防止することができる。このために、エッジワイズコイルの両端部を規定するフランジを、1層目用、および2層目用に、径を変えて用意する。これによって、平角線による2層のエッジワイズコイルを、比較的、小さい動力を用いて、容易に製造することができる。
As described above, in both the first layer L1 and the second layer L2, a new turn is wound around so that the
上記の捲き線部21,第1および第2のフランジ23,24、第1および第2の対向フランジ33,34の他に、たとえば、図5に示すように、捲き回し時に、矩形に平角線1を捲き回しやすくするためのローラ15を配置してもよい。ローラ15は、ローラ軸周りに回動自由であり、供給されてくる平角線1を、捲き線部21の外周のコーナー部Cに押し付ける。ローラ15の配置によって、平角線1をエッジワイズに矩形に捲き回すことが容易になる。
その他に、捲き回し時に、平角線1に所定値以上の張力を付加するために、図示しない張力維持装置を配置するのがよい。この上記のローラ15の接触位置と、平角線1が巻かれたボビン等から繰り出された部分と、の間の平角線1に、張力を付加する。張力維持装置の機構は、上記の間の平角線1を、直線状から外して迂回するように張り出させる機構など、常用されている任意の機構を用いることができる。
In addition to the above-described winding
In addition, it is preferable to arrange a tension maintaining device (not shown) in order to apply a tension of a predetermined value or more to the
(実施の形態2)
図6は、本発明の実施の形態2におけるエッジワイズコイル製造装置50の断面図であり、図7は、図6のエッジワイズコイル製造装置50を、軸線に沿って軸先端側から見た、正面図である。すなわち複合シャフトを有する本発明の別のエッジワイズコイルの製造装置50である。このエッジワイズコイル製造装置50では、捲き線部と、第1フランジと、第2フランジとは、一体物の捲き線部フランジ51へと一体化されている。この捲き線部フランジ51のフランジ部または鍔部51fは、エッジワイズコイル10のロータ側端部を規定する。実施の形態1における捲き線部21は、捲き線部フランジ51の捲き線部51kに対応する。このように、統合された構造の捲き線部フランジ51を用いることで、部品点数を減らすことができ、かつ、このあと説明するように、このエッジワイズコイル製造装置50の操業を容易にし、自動化することもできる。
図6において、エッジワイズコイル10は、捲き線部フランジ51に、2層L1,L2が捲き回されて、完成した状態にある。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a cross-sectional view of the edgewise
In FIG. 6, the
図6において、第1対向フランジ53と、第2対向フランジ54とが、捲き線部フランジ51のフランジ部(鍔)51fに対向するように位置している。第2対向フランジ54は、常に静止状態(固体状態)にある。複合シャフト55,56は、芯軸56と、円筒軸55とで構成される。芯軸56は、第2対向フランジ54と螺合しており、芯軸56を回動することにより、円筒軸55、捲き線部フランジ51、および第1対向フランジ53の全体を、第2対向フランジ54の内部に収納させたり、また外部に引き出したりすることができる。また、円筒軸55は、その外周面にねじが設けられており、捲き線部フランジ51の内周面に設けられたねじと螺合している。円筒軸55を回動することで、捲き線部フランジ51を、単独で、軸先端側に移動させたり、軸根元側に移動させたりすることができる。上記の動きを可能にするためには、スペースS1,S2が設けられていなければならない。
図7に示すように、捲き線部フランジ51は、捲き線部51kの断面が矩形であり、この捲き線部51kの端からフランジ部51fが、外に張り出すように設けられている。フランジ部51fは、実施の形態1における第1フランジ23と、第2フランジ24とを合わせたものである。したがって、その鍔巾(高さ)は、平角線1の巾がdであれば、2dになる。
In FIG. 6, the first facing
As shown in FIG. 7, the winding
次に、1層目L1の捲き回しはじめについて説明する。図8は、1層目L1の捲き回し開始の各部分の位置を示す図である。捲き線部フランジ51のフランジ部51f以外の部分、すなわち捲き線部51kは、第1対向フランジ53の内側に収納されている。このような配置は、円筒軸55を回動させて円筒軸55に螺合する捲き線部フランジ51を、第1対向フランジ53の内部に移動させることにより行われる。
捲き線部フランジ51のフランジ部51fと、第1対向フランジ53との間の隙間は、平角線1が1本入る程度とされている。この状態ではスペースS1は、捲き線部51kに占められて、なくなっている。
1層目L1の捲き回しは、上記隙間の捲き線部51kへの捲き回しで開始される。次のターンt2は、図9に示すように、最初のターンt1と後退するフランジ部51fとの間に、平角線1を割り込ませるように捲き回すことで形成される。このとき、捲き線部フランジ51は、第1対向フランジ53から外部に出るように(後退するように)、円筒軸55が回動される。すなわち、捲き回されるターン数の増大につれ、捲き線部フランジ51は、1ターン分ずつ後退してゆく。上述のスペースS1は、これに伴い増大してゆく。
このとき、最初のターンt1と、フランジ部51fとの間の距離は増大することになる。この距離の増大は、最初のターンt1が、捲き線部51kを摺動することで可能となる。したがって、上記の統合された捲き線部フランジ51を用いる場合、新しくターンを形成するとき、それまでに捲き回されたターンは、新たなターンごとに、捲き線部51kの外周面を、平角線1の厚み分だけ、摺動することになる。
Next, the beginning of whirling of the first layer L1 will be described. FIG. 8 is a diagram showing the position of each part of the first layer L1 at the start of rolling. Portions other than the
A gap between the
The turning of the first layer L1 is started by the turning of the gap to the winding
At this time, the first turn t 1, the distance between the
図10は、上記のプロセスで1層目L1が捲き回された状態を示す図であり、最終ターンtnが形成されている。次に、2層目L2を捲き回す前に、図11に示すように、芯軸56を回動させて、芯軸56を含めて、円筒軸55、捲き線部フランジ51、および第1対向フランジ53を、第2対向フランジ54の内部に入り込ませる。第1対向フランジ53と、捲き線部フランジ51のフランジ部51fとの間には、1層目L1が形成されているので、両者53,51fの間の距離は一定に保たれる。上記の円筒軸55等の移動のため、スペースS2は大きく減少する。この結果、第2対向フランジ54と、捲き線部フランジ51fとの間の隙間は、1本の平角線の厚み程度となる。
Figure 10 is a diagram showing a state where the first layer L1 is wound respectively by the above process, the final turn t n are formed. Next, before rolling the second layer L2, as shown in FIG. 11, the
次いで、図12に示すように、1層L1の上に、2層目の最初のターンu1が、上述の層上がり部を形成しながら捲き回される。次いで、2番目のターンu2が、最初のターンu1と第2対向フランジ54との間に、平角線1を割り込むように捲き回すことで形成される。このとき、捲き線部フランジ51は、平角線1の厚み分だけ、芯軸56を上記と逆方向に回動させることで、第2対向フランジ54に対して後退する。1層目L1と同じターン数を形成し、2層目L2のターンを完成させた状態が、図6に示す図である。
Then, as shown in FIG. 12, on the first layer L1, the first turn u 1 of the second layer are wound respectively while forming a layer up unit described above. Then, the second turn u 2 is formed by rolling the
上記の構成部品の他に、たとえば、図13に示すように、捲き回し時に、矩形に平角線1を捲き回しやすくするためのローラ15を配置してもよい。ローラ15は、ローラ軸周りに回動自由であり、供給されてくる平角線1を、捲き線部21の外周のコーナー部Cに押し付ける。この押し付け力を十分高く保持するために、ローラ15を先端に保持する支持アーム44を、支持軸43に回動自由に保持する構造を用いることができる。この支持アーム44には、スライド(摺動)可能なスライド部45が設けられ、このスライド部45を回動自由に軸止する制動部46を備えるのがよい。このような、ローラ15の配置によって、平角線1をエッジワイズに矩形に捲き回すことが容易になる。
その他に、捲き回し時に、平角線1に所定値以上の張力を付加するために、図示しない張力維持装置を配置するのがよい。この上記のローラ15の接触位置と、平角線1が巻かれたボビン等から繰り出された部分と、の間の平角線1に、張力を付加する。張力維持装置の機構は、上記の間の平角線1を、直線状から外して迂回するように張り出させる機構など、常用されている任意の機構を用いることができる。
In addition to the above-described components, for example, as shown in FIG. 13, a
In addition, it is preferable to arrange a tension maintaining device (not shown) in order to apply a tension of a predetermined value or more to the
本実施の形態のエッジワイズコイル製造装置50によれば、実施の形態1における製造装置の作用効果を維持した上で、さらに次の利点を得ることができる。
(1)捲き線部21と、第1フランジ23と、第2フランジ24とを一体化して、一体物の捲き線部フランジ51としたので、部品点数を減らすことができる。
(2)単独で移動可能な部品(フランジ)を減らしたので、移動の制御対象の部品が減り、その結果、芯軸と円筒軸とで構成される2つの制御要因をもつ複合シャフトによって、捲き回しの際の倒れ防止用の部品(フランジ)の移動を制御することが可能となった。このため、大量生産の際の自動化を容易にすることができる。
According to the edgewise
(1) Since the winding
(2) Since the number of parts that can be moved independently (flange) has been reduced, the number of parts to be controlled for movement is reduced. It has become possible to control the movement of the parts (flange) for preventing falling during turning. For this reason, automation in mass production can be facilitated.
上記のように、新しいターンを、直前ターンと、後退するフランジとの間に、平角線1を割り込ませるようにして、捲き回すことで、平角線1の倒れを防止することができる。とくに1層目については、すでに捲き回されたターンを捲き線部51kに対して摺動させながら、上記の捲き回しを行うことで、部品点数の低減や移動の制御の簡単化を得ながら、上記の平角線1の倒れを防止することができる。これによって、平角線による2層のエッジワイズコイルを、比較的、小さい動力を用いて、容易に製造することができる。
As described above, the
次に、図2に示す12極のステータを作製する場合の、本発明のエッジワイズコイル、および従来のエッジワイズコイル、通常のコイルの形状、巻線、巻き形態などを、具体的な数値で比較するために紹介する。
(本発明例A1):コイルサイズ内寸20×60mm、ターン数8、平角線の巾2.7mm、厚み4.4mm(図1のエッジワイズコイル(矩形捲き回し)と同じ形態であり、実施の形態2の製造装置で製造したもの)
(比較例B1):2本並行捲きのエッジワイズコイル(矩形捲き回し)の場合:コイルサイズ内寸20×60mm、ターン数16、平角線の巾2.7mm、厚み2.2mm
(比較例B2):1本の2倍巾の平角線(矩形捲き回し)の場合:コイルサイズ内寸20×60mm、ターン数16、平角線の巾5.4mm、厚み2.2mm
(比較例B3):1本の2倍巾の平角線(円形捲き回し)の場合:コイルサイズ内寸40mm、ターン数16、平角線の巾5.4mm、厚み2.2mm
(比較例B4):丸線で同じ体積のステータを形成(矩形捲き回し)の場合:コイルサイズ内寸20×60mm、ターン数16、丸線の径3.9mm
上記の各コイルについては、そのままのもの、またはさらに小型化または大型化をはかったもの、に対して評価試験を進めてゆく。
Next, when producing the 12-pole stator shown in FIG. 2, the edgewise coil of the present invention, the conventional edgewise coil, the shape of the normal coil, the winding, the winding form, etc., with specific numerical values. Introduced for comparison.
(Invention Sample A1): Coil size inner dimension 20 × 60 mm, number of turns 8, flat wire width 2.7 mm, thickness 4.4 mm (same form as edgewise coil (rectangular winding) in FIG. 1) Manufactured with the manufacturing apparatus of Form 2)
(Comparative Example B1): In the case of two parallel-wound edgewise coils (rectangular winding): Coil size inner dimension 20 × 60 mm, number of turns 16, flat wire width 2.7 mm, thickness 2.2 mm
(Comparative Example B2): In the case of one double-width rectangular wire (rectangular winding): Coil size inner dimension 20 × 60 mm, number of turns 16, flat wire width 5.4 mm, thickness 2.2 mm
(Comparative Example B3): In the case of one double-width rectangular wire (circular winding): coil size inner dimension 40 mm, number of turns 16, rectangular wire width 5.4 mm, thickness 2.2 mm
(Comparative Example B4): When forming a stator having the same volume with a round wire (rectangular winding): Coil size inner size 20 × 60 mm, number of turns 16, round wire diameter 3.9 mm
About each said coil, an evaluation test will be advanced with respect to the thing as it is, or the thing in which further miniaturization or enlargement was achieved.
上記のエッジワイズコイルの製造装置については、2層エッジワイズコイルの製造装置のみを説明したが、本発明のエッジワイズコイルは、多層であればよく、2層に限定されず、3層以上であってもよい。奇数層の場合は、1本の平角線の両端は、バックヨーク側とロータ側とに分かれるが、偶数層の場合は、両端ともにバックヨーク側またはロータ側にすることができる。
また、上記の実施の形態では、本発明のエッジワイズコイルを、3相交流モータのステータに用いる場合について説明したが、3相交流モータのステータ用に限定されず、任意の他の用途に用いることができる。
As for the above-described edgewise coil manufacturing apparatus, only the two-layer edgewise coil manufacturing apparatus has been described. However, the edgewise coil of the present invention is not limited to two layers but may be three or more layers. There may be. In the case of the odd layer, both ends of one rectangular wire are divided into the back yoke side and the rotor side. In the case of the even layer, both ends can be on the back yoke side or the rotor side.
In the above embodiment, the case where the edgewise coil of the present invention is used for a stator of a three-phase AC motor has been described. However, the present invention is not limited to the stator for a three-phase AC motor, and is used for any other application. be able to.
上記において、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態および実施例は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。 Although the embodiments and examples of the present invention have been described above, the embodiments and examples of the present invention disclosed above are merely examples, and the scope of the present invention is the implementation of these inventions. It is not limited to the form. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
本発明により、小駆動力用に限定されず、大駆動力用にも適用可能な、高占積率のエッジワイズコイルおよびその製造装置を、比較的、小さい容量の装置を用いて容易に得ることができる。とくにエッジワイズコイルの製造装置は、平角線の倒れを、簡単な機構により確実に防止することができ、さらに移動する部品を統合化することで、移動の制御を簡単化でき、自動化も容易にすることができる。 According to the present invention, an edgewise coil having a high space factor that can be applied not only to a small driving force but also to a large driving force and a manufacturing apparatus thereof can be easily obtained by using a device having a relatively small capacity. be able to. In particular, the edgewise coil manufacturing equipment can reliably prevent the flat wire from falling down with a simple mechanism, and by integrating the moving parts, the movement control can be simplified and automation is easy. can do.
1 平角線、10 エッジワイズコイル、11 内層側端子、12 外層側端子、15 ローラ、21 捲き線部、23 第1フランジ、24 第2フランジ、33 第1対向フランジ、34 第2対向フランジ、50 エッジワイズコイル製造装置、51 捲き線部フランジ、51f フランジ部、51k 捲き線部、53 第1対向フランジ、54 第2対向フランジ、55 円筒軸、56 芯軸、
43 支持軸、44 支持アーム、45 スライド部、46 制動部、60 分割ステータ、70 ステータ、71 分割コア、71a バックヨーク、C コイルのコーナー、E コイルエンド部、S コイルサイド部、L1 コイル1層目、L2 コイル2層目、Lm 層上がり部、S1,S2 スペース、t1〜tn 1層目のターン、u1〜un 2層目のターン。
DESCRIPTION OF
43 Support shaft, 44 Support arm, 45 Slide part, 46 Braking part, 60 Split stator, 70 Stator, 71 Split core, 71a Back yoke, C coil corner, E coil end part, S coil side part,
Claims (7)
前記平角線が捲き回され、軸線周りに回動する、外周面が矩形断面の捲き線部と、
前記捲き線部の外周面に接する内周面を有し、前記平角線の巾と同じ巾(高さ)の鍔をもつ第1フランジと、
前記捲き線部の外周面に接する内周面を有し、前記第1フランジの鍔と同じ巾の鍔をもち、前記第1フランジと対向するように位置する第1対向フランジと、
前記第1フランジの外周面に接する内周面を有し、前記平角線の巾と同じ巾(高さ)の鍔をもつ第2フランジと、
前記第1対向フランジの外周面に接する内周面を有し、前記第2フランジの鍔と同じ巾の鍔をもち、前記第2フランジと対向するように位置する第2対向フランジとを備え、
前記第1フランジと前記第1対向フランジとの間の間隔を変えることができ、また、前記第2フランジと前記第2対向フランジとの間の間隔を変えることができ、かつ、
前記第1フランジと第2フランジとを前記軸線の同一位置に揃えることができ、また、前記第1対向フランジと第2対向フランジとを前記軸線の同一位置に揃えることができることを特徴とする、エッジワイズコイルの製造装置。 A manufacturing apparatus for manufacturing a multi-layered edgewise coil by winding one rectangular wire edgewise.
The flat wire is wound around and rotated around the axis, and the outer peripheral surface has a rectangular cross section.
A first flange having an inner peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the winding wire portion and having a flange having the same width (height) as the width of the flat wire;
A first opposing flange having an inner peripheral surface in contact with an outer peripheral surface of the winding line portion, having a flange having the same width as the flange of the first flange, and positioned to face the first flange;
A second flange having an inner peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the first flange and having a flange having the same width (height) as the width of the rectangular wire;
A second opposing flange having an inner peripheral surface in contact with the outer peripheral surface of the first opposing flange, having a flange having the same width as the flange of the second flange, and positioned so as to face the second flange;
The spacing between the first flange and the first opposing flange can be varied; the spacing between the second flange and the second opposing flange can be varied; and
The first flange and the second flange can be aligned at the same position on the axis, and the first opposed flange and the second opposed flange can be aligned at the same position on the axis. Edgewise coil manufacturing equipment.
前記固定部から突き出る、矩形断面の内周面を有する第2対向フランジと、
前記第2対向フランジの内周面の矩形断面の中心に軸線を合わせ、芯軸および該芯軸にその内周面で外接する円筒軸からなる、複合シャフトと、
前記第2対向フランジの筒内に前記軸線方向に移動自由に位置し、かつ前記複合シャフトに貫通され、前記円筒軸の外周面に設けられた螺子に螺合する雌螺子を内周面に有する捲き線部フランジと、
矩形断面を有して、前記第2対向フランジの内周面にその外周面が摺動自由に接して、その内周面が前記捲き線部フランジの外周面に摺動自由に接する、第1対向フランジとを備え、
前記複合シャフトは前記第2対向フランジの筒内を通っており、前記芯軸が前記固定部に設けられた雌螺子に螺合しており、
前記捲き線部フランジは、前記第2対向フランジの矩形断面の内周面との間に前記平角線の巾1つ分の間隔をあけた矩形断面の外周面を持ち、前記固定部と反対側の先端に前記平角線の巾の少なくとも2倍の巾(高さ)の鍔を有し、
前記第1対向フランジは、その矩形断面の、内周面と外周面との間の距離(厚み)が前記平角線の巾1つ分であり、かつ前記捲き線部フランジと反対側の固定部側の部分において、その内周面が前記円筒軸の外周面から、前記平角線の巾1つ分の間隔をあけており、
前記芯軸が、前記固定部と螺合する螺子部分と螺子のない螺子無し部分との境目に、前記円筒軸および前記第1対向フランジの端に係合して強制的に移動させるための鍔を有することを特徴とする、エッジワイズコイルの製造装置。 A manufacturing apparatus that protrudes in a cylindrical shape from a fixed portion for manufacturing a two-layer rectangular edgewise coil by winding one rectangular wire edgewise.
A second opposing flange protruding from the fixed portion and having an inner peripheral surface of a rectangular cross section;
A composite shaft comprising an axial line aligned with the center of the rectangular cross section of the inner peripheral surface of the second opposing flange, and a core shaft and a cylindrical shaft circumscribing the core shaft at the inner peripheral surface;
A female screw that is freely movable in the axial direction in the cylinder of the second opposing flange, penetrates the composite shaft, and engages with a screw provided on the outer peripheral surface of the cylindrical shaft is provided on the inner peripheral surface. The flange part
A first section having a rectangular cross section, an outer peripheral surface of which is slidably in contact with an inner peripheral surface of the second opposing flange, and an inner peripheral surface of which is slidably in contact with an outer peripheral surface of the flanged portion flange; With an opposing flange,
The composite shaft passes through the cylinder of the second opposing flange, and the core shaft is screwed into a female screw provided in the fixed portion,
The said perforated line part flange has the outer peripheral surface of the rectangular cross section which left | separated the width | variety of the width | variety of the said flat wire between the inner peripheral surface of the rectangular cross section of the said 2nd opposing flange, and is the other side of the said fixing | fixed part. Having a ridge having a width (height) at least twice the width of the flat wire at the tip of
The first opposing flange has a rectangular cross-section in which the distance (thickness) between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface is one width of the rectangular wire, and the fixed portion on the opposite side of the winding wire portion flange In the portion on the side, the inner peripheral surface is spaced from the outer peripheral surface of the cylindrical shaft by one width of the flat wire,
A hook for forcibly moving the core shaft by engaging with the end of the cylindrical shaft and the first opposing flange at the boundary between the screw portion screwed with the fixing portion and the screwless screw-free portion. An apparatus for producing edgewise coils, comprising:
内周層のターンを捲き回すとき、前記第1フランジおよび前記第1対向フランジの一方を固定して他方を後退させながら、既にエッジワイズに捲き回された平角線と、該後退するほうのフランジとの間に、該平角線を割り込ませるように該ターンを捲き回し、
所定のターン捲き回して内周層の捲き回しが終了した後、外周層を捲き回すスタートのとき、前記第1フランジおよび第1対向フランジを固定し、前記後退してきたほうのフランジの先端面に合わせて、前記第2フランジおよび第2対向フランジの一方を固定し、他方を該固定したほうのフランジから後退させながら、最初は、該固定したフランジと後退するフランジとの隙間に前記平角線を割り込ませるように捲き回し、次いで、既に捲き回したターンの平角線と後退するフランジとの間の隙間に次のターンの平角線を割り込ませるように捲き回すことを特徴とする、エッジワイズコイルの製造方法。 A method for manufacturing a multi-layered, rectangular edgewise coil by winding one rectangular wire edgewise using the edgewise coil manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4. And
When winding the turn of the inner circumferential layer, one of the first flange and the first opposing flange is fixed and the other is retracted, while the rectilinear wire already wound edgewise and the retracting flange And whirl around the turn to interrupt the flat wire,
After starting to roll the outer peripheral layer after the predetermined turn has been wound, the first flange and the first opposed flange are fixed, and the front end surface of the retracted flange is fixed. In addition, while fixing one of the second flange and the second opposing flange and retracting the other from the fixed flange, the rectangular wire is first inserted into the gap between the fixed flange and the retracting flange. The edgewise coil of the edgewise coil is characterized in that it is wound so as to be interrupted and then wound so that the rectangular wire of the next turn is interrupted in the gap between the flat wire of the already wound turn and the retreating flange. Production method.
A method for manufacturing a two-layer rectangular edgewise coil by winding one rectangular wire edgewise using the edgewise coil manufacturing apparatus according to claim 5, At the start of winding the first layer of the rectangular edgewise coil, the flange portion of the winding wire portion flange has a gap corresponding to one thickness of the flat wire from the tip surface of the second opposing flange. The flat wire is wound one turn so as to interrupt the flat wire into the gap, and then, in the second turn, the core shaft and the cylindrical shaft are rotated so that the wire flange is The flat wire of the first turn is moved backward while making a clearance from the scissors, and the flat wire of the first turn is forcibly slid and shifted on the outer peripheral surface of the flange of the perforated wire portion toward the fixed portion. And the flat angle between The end-wise coil made of the first layer is rotated by rotating the core shaft and the cylindrical shaft after the end of the first layer that has been wound around the intended turn. 2 is accommodated in a cylinder of the opposed flange, and the distance between the distal end surface of the second opposed flange and the flange of the flanged portion flange is made a gap corresponding to the thickness of the flat wire, and the flat angle is formed in the gap. The first turn is turned so as to interrupt the wire, and then the rectangular shaft of the second turn and the first turn of the rectangular wire are turned while the cylindrical shaft is rotated to retract the hook from the fixing portion. 2. A method of manufacturing an edgewise coil, wherein the edgewise coil is inserted between a front end surface of an opposing flange.
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