JP7203280B2 - コイル製造方法およびコイル巻回装置 - Google Patents
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Description
巻枠を回転軸にて回転させながらコイル線を前記巻枠に巻き付けるコイル製造方法であって、
前記コイル線を、保持部の平面における垂直方向および前記回転軸の軸方向において一定に保持しながら前記保持部の前記平面に送り出すガイド部を備え、
前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて前記コイル線を挟み込み、
前記垂直方向において前記巻枠により前記コイル線を前記保持部の前記平面に押し付け、
前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて前記コイル線を保持しながら前記巻枠を回転させ前記コイル線を前記巻枠に巻き付け、
前記コイル線を前記巻枠に多層に巻回する場合、層が増加する毎に、前記ガイド部と前記巻枠との前記垂直方向の距離が離れるように移動させるものである。
また、本願に開示されるコイル巻回装置は、
巻枠を回転軸にて回転させながらコイル線を前記巻枠に巻き付けるコイル巻回装置において、
前記コイル線を保持する平面を有する保持部と、
前記回転軸に設置された前記巻枠を回転させる回転部と、
前記保持部の前記平面における垂直方向において、
前記巻枠と前記保持部の前記平面との相対的な位置を移動させる押付部とを備え、
前記押付部が、前記保持部の前記平面と前記巻枠との垂直方向における相対的な位置を変更して、前記保持部の前記平面と前記巻枠との間で前記コイル線を挟み込み、垂直方向から前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて前記コイル線を保持するとともに、前記回転部は、前記巻枠を回転させて前記コイル線を前記巻枠に巻き付けるものである。
図1は実施の形態1によるコイル製造装置の構成を示すブロック図である。図2は図1に示したコイル製造装置のコイル巻回装置の構成を示す正面図である。図3は図2に示したコイル巻回装置の構成を示す側面図である。図4は図2に示したコイル巻回装置の構成の一部を示す正面図である。図5Aは図2に示したコイル巻回装置のコイル製造方法を示した側面図である。図5Bは図2に示したコイル巻回装置のコイル製造方法を示した側面図である。図6Aから図6Iは図2に示したコイル巻回装置のコイル製造方法を示した正面図である。
巻枠を回転軸にて回転させながらコイル線を前記巻枠に巻き付けるコイル製造方法であって、
保持部の平面と前記巻枠とにて前記コイル線を挟み込み、
前記保持部の前記平面および前記回転軸の軸方向に垂直な垂直方向から、前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて前記コイル線を保持しながら前記巻枠を回転させ前記コイル線を前記巻枠に巻き付け、
また、コイル巻回装置によれば、
巻枠を回転軸にて回転させながらコイル線を前記巻枠に巻き付けるコイル巻回装置において、
前記コイル線を保持する平面を有する保持部と、
前記回転軸に設置された前記巻枠を回転させる回転部と、
前記保持部の前記平面および前記保持部の前記平面における垂直方向において、前記巻枠と前記保持部の前記平面との相対的な位置を移動させる押付部とを備え、
前記押付部が、前記保持部の前記平面と前記巻枠との垂直方向における相対的な位置を変更して、前記保持部の前記平面と前記巻枠との間で前記コイル線を挟み込み、垂直方向から前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて前記コイル線を保持するとともに、前記回転部は、前記巻枠を回転させて前記コイル線を前記巻枠に巻き付けるので、
保持部の平面と任意の形状の巻枠との間でコイル線を挟み込み保持することで、連続的にコイル線を矯正するので、巻き付け精度に優れたコイルを得ることができる。
また、コイル線は巻枠と保持部の平面とにて常時挟み込み押付けて保持しているため、精細な張力調整がなくてもコイル線の撓みが抑制されるため、張力調整を簡易な装置構成とすることができる。
また、押付部は、保持部の平面と巻枠との垂直方向における相対的な位置を変更するのみにて構成されるため、複雑な移動機構および高度な制御が不要なため、設備が簡易となり、小型で低コスト化が実現できる。
巻枠を回転軸にて回転させながらコイル線を前記巻枠に巻き付けるコイル製造方法であって、
前記コイル線を、保持部の平面における垂直方向および前記回転軸の軸方向において一定に保持しながら前記保持部の前記平面に送り出すガイド部を備え、
前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて前記コイル線を挟み込み、
前記保持部の前記平面および前記垂直方向から、前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて前記コイル線を保持しながら前記巻枠を回転させ前記コイル線を前記巻枠に巻き付け、
前記コイル線を前記巻枠に多層に巻回する場合、層が増加する毎に、前記ガイド部と前記巻枠との前記垂直方向の距離が離れるように移動させる、
さらに、コイル巻回装置は、前記コイル線を、前記垂直方向および前記回転軸の軸方向を一定に保持しながら前記保持部の前記平面に送り出すガイド部を備え、
さらに、コイル巻回装置は、前記コイル線を前記巻枠に多層に巻回する場合、前記ガイド部は、層が増加する毎に、前記ガイド部と前記巻枠との前記垂直方向の距離が離れるように構成されたので、
保持部の平面と任意の形状の巻枠との間でコイル線を挟み込み保持することで、連続的にコイル線を矯正するので、巻き付け精度に優れたコイルを得ることができる。
また、コイル線は巻枠と保持部の平面とにて常時挟み込み押付けて保持しているため、精細な張力調整がなくてもコイル線の撓みが抑制されるため、張力調整を簡易な装置構成とすることができる。
また、押付部は、保持部の平面と巻枠との垂直方向における相対的な位置を変更するのみにて構成されるため、複雑な移動機構および高度な制御が不要なため、設備が簡易となり、小型で低コスト化が実現できる。
また、ガイド部により、コイル線を保持部の平面に精度よく送り出すことができ、巻枠にコイル線が多層に巻回される場合も、コイル線を保持部の平面に精度よく送り出すことができる。
前記巻枠に巻き付けられた下層の前記コイル線上に、上層の前記コイル線を巻き付ける場合、
前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて、前記下層の前記コイル線、および、前記上層の前記コイル線を挟み込みながら、
前記垂直方向から前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて、前記下層の前記コイル線、および、前記上層の前記コイル線を押付けながら前記巻枠を回転させ前記コイル線を前記巻枠に巻き付けるので、
巻枠に巻き付け済のコイル線も合わせて矯正するので、巻き付け精度のよい多層のコイルを得ることができる。
巻枠の最大平面箇所においても、コイル線は巻枠と保持部の平面とにて常時挟み込み押付けることができ、確実に巻き付け精度のよいコイルを得ることができる。
巻枠に多列にコイル線を巻き付けできるので、巻き付け精度のよい多列のコイルを得ることができる。
本実施の形態2においては、コイル線1に絶縁の被膜がコーティングされた線材を使用する場合について説明する。上記実施の形態1にて示したように、コイル線1は巻枠13と保持部11の平面11Aとにより挟み込み押付けながら巻枠13に巻き付けられる。このように被覆されたコイル線1を使用し、押付部15が常時定圧にて押付けている場合であって、巻枠13に長辺部13Aと短辺部13Bとが存在する場合には、保持部11に短辺部13Bを押付ける際、コイル線1が保持部11の平面11Aにて擦られる力が、例えば、図6A、図6C、図6E、図6G、図6Iの状態と比較すると、例えば、図6B、図6D、図6F、図6Hの状態の方が大きく働くため、コイル線1の被覆の破損が発生しやすい。
前記巻枠の回転姿勢を検出する検出部を備え、
前記押付部は、前記検出部が検出した前記巻枠の回転姿勢に応じて、前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて前記コイル線を押し付け保持する押付け力が設定された押付け力にて、前記巻枠と前記保持部の前記平面との前記垂直方向における相対的な位置を可変するので、
コイル線において過度な付加による不具合の発生を防止できる。
前記押付部は、前記押力検出部が検出した押付け力が設定された押付け力にて、前記巻枠と前記保持部の前記平面との前記垂直方向における相対的な位置を可変するので、
コイル線において過度な付加による不具合の発生を防止できる。
前記回転部は、前記検出部にて検出した前記巻枠の回転姿勢に応じて回転速度を可変するので、
コイル線の送り量の変動によるコイルの形状の不具合の発生を防止できる。
前記保持部の前記平面と前記巻枠との前記垂直方向の距離を、前記巻枠の回転角度に応じて可変して、前記巻枠を回転させ、
また、コイル巻回装置においては、
前記保持部の前記平面と前記巻枠との位置関係は、
前記保持部の前記平面と前記巻枠との前記垂直方向の距離が、前記巻枠の回転角度に応じて可変するように構成されるので、
コイル線において過度な付加による不具合の発生を防止できる。
上記実施の形態2では間接的にコイル形状の変形を防止する例を示した。本実施の形態3では、直接的にコイル形状の変形を防止する場合について説明する。
前記巻枠に前記コイル線を押圧する追加押圧部を備えたので、
さらにコイル線の弛みを防止できるコイルを得ることができる。
上記実施の形態2ではコイル線1に絶縁の被膜がコーティングされた線材を使用する場合に被覆の破損を防止するため、巻枠の固定台への押付け力を巻枠の垂直方向Yの高さを制御することで過度な押付け力とならないよう構成する例を示した。本実施の形態4ではコイル被覆の破損を防止する異なる構成の例を示す。
コイル製造方法においては、
前記保持部の前記平面を、前記巻枠の回転方向に対応する前記保持部の前記平面上における水平方向に移動させながら、前記巻枠を回転させ、
コイル巻回装置においては、
前記保持部の前記平面は、前記巻枠の回転方向に対応する前記保持部の前記平面上における水平方向に移動するように構成されるので、
巻枠に巻回されたコイル線と保持部の平面との間でこすれが低減できるため、コイル線の被覆破損を防止できる。
本実施の形態5では上記実施の形態4とは異なるコイル被覆の破損を防止する異なる構成の例を示す。図21は実施の形態5におけるコイル巻回装置の構成を示す正面図であり、図22は図21に示したコイル巻回装置の構成を示す側面図である。図において、上記各実施の形態と同様の部分は同一符号を付して説明を省略する。
T2-T1≪T1とすることで、巻枠13に巻回されたコイル線1の保持部11の平面11Aへの押付け力を大きくすることなくコイル線1の巻き膨らみを矯正し精度よくコイル線1を巻回できる。
コイル製造方法においては、
前記コイル線の前記垂直方向の長さをT1、
前記保持部の前記平面と前記巻枠との前記垂直方向の距離をT2とすると、
前記保持部の前記平面と前記コイル線との前記垂直方向の位置関係を、
T2-T1≪T1となる位置関係に設定して前記コイル線の巻回を行うので、
また、コイル巻回装置においては、
前記保持部の前記平面と前記巻枠との前記垂直方向における位置関係は、
前記コイル線の前記垂直方向の長さをT1、
前記保持部の前記平面と前記巻枠との前記垂直方向の距離をT2とすると、
T2-T1≪T1となる位置関係に構成されるので、
巻枠により巻回されたコイル線の保持部の平面へのこすれが更に防止でき、コイル線の被覆破損を防止できる。また、巻き膨れを矯正できるため精度よく巻回されたコイルを得ることができる。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらに、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Claims (19)
- 巻枠を回転軸にて回転させながらコイル線を前記巻枠に巻き付けるコイル製造方法であって、
前記コイル線を、保持部の平面における垂直方向および前記回転軸の軸方向において一定に保持しながら前記保持部の前記平面に送り出すガイド部を備え、
前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて前記コイル線を挟み込み、
前記垂直方向において前記巻枠により前記コイル線を前記保持部の前記平面に押し付け、
前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて前記コイル線を保持しながら前記巻枠を回転させ前記コイル線を前記巻枠に巻き付け、
前記コイル線を前記巻枠に多層に巻回する場合、層が増加する毎に、前記ガイド部と前記巻枠との前記垂直方向の距離が離れるように移動させるコイル製造方法。 - 前記コイル線を前記巻枠に多層にて巻き付けるコイル製造方法において、
前記巻枠に巻き付けられた下層の前記コイル線上に、上層の前記コイル線を巻き付ける場合、
前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて、前記下層の前記コイル線、および、前記上層の前記コイル線を挟み込み、
前記垂直方向から前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて、前記下層の前記コイル線、および、前記上層の前記コイル線を保持しながら前記巻枠を回転させ前記コイル線を前記巻枠に巻き付ける請求項1に記載のコイル製造方法。 - 前記コイル線を前記巻枠に多列にて巻き付けるコイル製造方法において、
前記巻枠に巻き付けられた1列目の前記コイル線の前記軸方向に隣接して、2列目の前記コイル線を巻き付ける場合、
前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて、前記1列目の前記コイル線、および、前記2列目の前記コイル線を挟み込み、
前記垂直方向から前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて、前記1列目の前記コイル線、および、前記2列目の前記コイル線を保持しながら前記巻枠を回転させ前記コイル線を前記巻枠に巻き付ける請求項1または請求項2に記載のコイル製造方法。 - 前記保持部の前記平面を、前記巻枠の回転方向に対応する前記保持部の前記平面上における水平方向に移動させながら、前記巻枠を回転させる請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコイル製造方法。
- 前記コイル線の前記垂直方向の長さをT1、
前記保持部の前記平面と前記巻枠との前記垂直方向の距離をT2とすると、
前記保持部の前記平面と前記コイル線との前記垂直方向の位置関係を、
T2-T1≪T1となる位置関係に設定して前記コイル線の巻回を行う請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のコイル製造方法。 - 前記保持部の前記平面と前記巻枠との前記垂直方向の距離を、前記巻枠の回転角度に応じて可変して、前記巻枠を回転させる請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のコイル製造方法。
- 巻枠を回転軸にて回転させながらコイル線を前記巻枠に巻き付けるコイル巻回装置において、
前記コイル線を保持する平面を有する保持部と、
前記回転軸に設置された前記巻枠を回転させる回転部と、
前記保持部の前記平面における垂直方向において、
前記巻枠と前記保持部の前記平面との相対的な位置を移動させる押付部とを備え、
前記押付部が、前記保持部の前記平面と前記巻枠との前記垂直方向における相対的な位置を変更して、前記保持部の前記平面と前記巻枠との間で前記コイル線を挟み込み、前記垂直方向から前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて前記コイル線を保持するとともに、前記回転部は、前記巻枠を回転させて前記コイル線を前記巻枠に巻き付けるコイル巻回装置。 - 前記保持部の前記平面は、前記巻枠の外形の最大平面箇所よりも大きく形成される請求項7に記載のコイル巻回装置。
- 前記コイル線を、前記垂直方向および前記回転軸の軸方向を一定に保持しながら前記保持部の前記平面に送り出すガイド部を備えた請求項7または請求項8に記載のコイル巻回装置。
- 前記コイル線を前記巻枠に多層に巻回する場合、
前記ガイド部は、層が増加する毎に、前記ガイド部と前記巻枠との前記垂直方向の距離が離れるように構成された請求項9に記載のコイル巻回装置。 - 前記巻枠の回転姿勢を検出する検出部を備え、
前記押付部は、前記検出部が検出した前記巻枠の回転姿勢に応じて、前記保持部の前記平面と前記巻枠とにて前記コイル線を押し付け保持する押付け力が設定された押付け力にて、前記巻枠と前記保持部の前記平面との前記垂直方向における相対的な位置を可変する請求項7から請求項10のいずれか1項に記載のコイル巻回装置。 - 前記保持部の前記平面と前記巻枠とにおける前記垂直方向の押付け力を検出する押力検出部を備え、
前記押付部は、前記押力検出部が検出した押付け力が設定された押付け力にて、前記巻枠と前記保持部の前記平面との前記垂直方向における相対的な位置を可変する請求項7から請求項10のいずれか1項に記載のコイル巻回装置。 - 前記巻枠の回転姿勢を検出する検出部を備え、
前記回転部は、前記検出部にて検出した前記巻枠の回転姿勢に応じて回転速度を可変する請求項7から請求項10、請求項12のいずれか1項に記載のコイル巻回装置。 - 前記回転部は、前記検出部にて検出した前記巻枠の回転姿勢に応じて回転速度を可変する請求項11に記載のコイル巻回装置。
- 前記巻枠に前記コイル線を押圧する追加押圧部を備えた請求項7から請求項14のいずれか1項に記載のコイル巻回装置。
- 前記巻枠と前記保持部の前記平面との前記回転軸の軸方向における相対的な位置を移動させる移動部を備えた請求項7から請求項15のいずれか1項に記載のコイル巻回装置。
- 前記保持部の前記平面は、前記巻枠の回転方向に対応する前記保持部の前記平面上における水平方向に移動するように構成される請求項7から請求項16のいずれか1項に記載のコイル巻回装置。
- 前記保持部の前記平面と前記巻枠との前記垂直方向における位置関係は、
前記コイル線の前記垂直方向の長さをT1、
前記保持部の前記平面と前記巻枠との前記垂直方向の距離をT2とすると、
T2-T1≪T1となる位置関係に構成される請求項7から請求項17のいずれか1項に記載のコイル巻回装置。 - 前記保持部の前記平面と前記巻枠との位置関係は、
前記保持部の前記平面と前記巻枠との前記垂直方向の距離が、前記巻枠の回転角度に応じて可変するように構成される請求項7から請求項18のいずれか1項に記載のコイル巻回装置。
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