JP6476472B2 - 巻線装置 - Google Patents
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Description
また本発明の巻線装置は、コイル周長の大きいコイルからコイル周長の小さいほうに巻回する第1巻回工程と、コイル周長の小さいコイルからコイル周長の大きいほうに巻回する第2巻回工程とを有し、第1巻回工程と第2巻回工程とで巻回したコイルを一部を重畳させて1巻回単位として構成するものである。
また本発明の巻線は1巻回単位を複数回繰り返して積層させるものである。
それぞれのモータは、回転速度を適正にするために減速器を備えることができ、またモータの回転を発停する制御装置(図示せず)を有する。
なお、第1モータ3と第1駆動ローラ4と第1受動ローラ5との組み合わせ、あるいは第2モータ6と第2駆動ローラ7と第2受動ローラ8との組み合わせによる線材供給手段の代わりに、モータとねじによる直線運動変換機構を用いても良い。
巻回されたコイル14は、コイルガイド15の接触部15a上に置かれ、コイル14の重量を支えられている。コイルガイド15はコイル線材2の曲折時にコイル14の回転によって発生するコイル14の揺動を制動する機能を有する。
図4(d)に示すように曲げ手段Cの曲げローラ13によってコイル線材2の曲げ加工が行われ、コイル移動ガイド21に乗り上げるようにして案内されてコイル状に形成される。コイル14が形成されたときのコイルの中心Z1と回転軸11の中心Z2とは位置が異なっており、Z2はコイル14の外周よりもさらに外側に位置している。
本実施例では曲げローラ13が同一方向に継続的に回転する例を示したが、曲げローラ13がコイル線材を曲折後(図3(c))に逆回転(反時計回り)させて図4(a)の状態に復帰させてコイル線材2を送出後に再度回転方向を変更(時計回り)して曲折するようにしても良い。
また、実施例1では回転機構として曲げモータ10を示したが、往復運動を行う電気駆動のソレノイドや空圧式のプランジャを用いても良い
し、最外周が84mmx84mmで、最内周が28mmx28mmの矩形渦巻型のコイル
の製造方法を図5〜図6の模式図にて示す。なお、具体的な寸法は一つの例であって、本
発明はこの寸法に限定されるものではない。第1巻回行程として周長の大きいコイルから
巻回して、順に周長の小さいコイルを巻回する工程を説明する。図5(a)はコイルを巻
回する前の初期位置の状態を示しており、線材供給手段B(図1)によって線材ガイド9
bに沿ってコイル線材2を送出する。21は、コイル移動手段としてのコイル移動ガイド
である。図5(b)に示すようにコイル線材2は所定長さ(直線部2b)送られると停止
し、図5(c)に示すように曲げローラ13が回転しコイル線材2の曲折部2cの部分で
線材ガイド9bに沿って1回目の曲折を行う。この1回目の曲折は端子を取り出すので、
例えば最外周の1辺の長さが84mmの矩形コイルではやや長めの例えば110mm程度
にする。次に線材供給手段Bによってコイル線材2が図5(d)に示すように矢印方向に
例えば60mm(直線部2d)の2回目の送出を行われて停止する。曲げローラ13はこ
の間も回転を継続しており図5(e)に示すようにコイル線材2が送出を完了した後再び
曲折部2eにて2回目の曲折をする。このときコイル線材先端部2aや直線部2bはコイ
ル移動ガイド21に乗り上げてガイドされながら回転する。直線部2eがコイル移動ガイ
ド21のガイド面21aにガイドされるため曲折するコイル面と直角方向に移動してコイ
ル線材2が変形することになるが、この変形量はコイル線材の弾性限界以下の変形量にな
るように、コイル移動ガイド21の傾斜が設定してある。3回目の送出として直線部2e
が同様にして図5(f)に示すようにコイル線材2が2回目の送出(図5(d))と同じ
直線部2fの長さ(60mm)が送出されて図5(g)に示すように曲げローラ13によ
り曲折部2gにて3回目の曲折を行う。このとき直線部2bから直線部2dの線材はコイ
ル移動ガイド21にガイドされて回転する。さらに直線部2bはコイル移動ガイド21か
ら線材ガイド9b(図2)の外側にガイドされ、線材ガイド9bの内側を通過するコイル
線材2とは立体的に交差するので、互いに干渉することはない。
この第1巻回工程と第2巻回工程とで1巻回単位を構成し、最外周部から接続用端子を取り出すことができる。また後述するように1巻回単位工程を繰り返すことにより、3層以上に積層されたコイルを製作することができる。図5から図10の工程において、曲げローラ13は継続して回転し、コイル線材2は継続して供給され、途中でコイル線材を切断したりあるいはもう一方の端部からも巻回することがなく、いわゆる一筆書きで製造が行われる。
コイルに垂直方向の変形を弾性限度内に保つために、コイル移動ガイド21の大きさはコイル線材の弾性係数やコイルの周回長等によって最適値を選定することが必要であるが、通常用いられる銅製の線材で実施例1に示したサイズであれば特に問題はなく製造が可能である。
図12の断面図に示されるように、渦巻形状コイルの最内周部と最外周部とは1巻回単位において線材が重ならない部分を設けることによって、コイル線材を一端から連続して巻回することが可能である。
渦巻の内周部分では非線形コイルの一辺が短くなるので、コイル移動量が弾性限界以上になることも考えられるが、若干の変形は薄型の寸法への許容範囲内であれば差し支えない。特に最内周では1巻回単位では重なりがない部分もあるので、薄型寸法を保つことができる。
さらに、コイル線材を2枚以上重ねて供給することにより重ね巻を行うこともできる。
B 線材供給手段
C 曲げ手段
2 コイル線材
9ba 曲げガイド
10 曲げモータ(回転機構)
14 コイル
21 コイル移動ガイド(コイル移動手段)
Claims (4)
- 曲げ部と非曲げ部とを有する非円形コイルを製造する巻線装置において、コイル線材を送出および把持する線材供給手段と、前記線材供給手段側に設けられた曲げガイドと、前記曲げガイドに前記コイル線材を当接させて曲折しコイルを形成する曲げ手段と、前記曲げ手段を回転駆動する回転機構とを備え、前記曲げ手段は前記コイル線材の曲折後の位置におけるコイルの外周より外側に回転中心を有し一方向に回転を繰り返し、前記コイル線材の供給長さを変えながら前記曲げ手段による曲折を行い、コイル周長の大きいコイルの内側にコイル周長の小さなコイルを挿入して非円形コイルを製造することを特徴とする巻線装置。
- 前記コイル線材の一端から曲げ部と非曲げ部とを継続して繰り返して渦巻状の非円形コイルを製造することを特徴とする請求項1に記載の巻線装置。
- 前記コイル周長の大きいコイルから前記コイル周長の小さいほうに巻回する第1巻回工程と、前記コイル周長の小さいコイルから前記コイル周長の大きいほうに巻回する第2巻回工程とを有し、第1巻回工程と第2巻回工程とで巻回したコイルの一部を重畳させて1巻回単位として構成することを特徴とする請求項2に記載の巻線装置。
- 前記1巻回単位を複数回繰り返してコイルを積層することを特徴とする請求項3に記載の巻線装置。
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