JPWO2019167179A1 - Coil manufacturing apparatus and coil manufacturing method - Google Patents
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Abstract
コイル製造装置(100)は、巻芯(25)へと向かう複数の線材(2)の間隔を調整する調整機構(50)と、巻芯(25)に巻回された複数の線材(2)を接着させるための加熱装置(60)と、を備え、調整機構(50)は、巻芯(25)の軸に平行な回転中心軸まわりで回転可能なレバー(52)と、所定の間隔を置いて一列に並んでレバー(52)に設けられ、巻芯(25)に向かう複数の線材(2)がそれぞれ掛けまわされる複数のローラ(53)と、を備え、レバー(52)は、ローラ(53)から巻芯(25)へ向かう線材(2)同士が相対的に近接する第1位置と、ローラ(53)から巻芯(25)へ向かう線材(2)同士が相対的に離間する第2位置と、の間で回転可能に構成される。The coil manufacturing device (100) includes an adjusting mechanism (50) that adjusts the intervals between the plurality of wire rods (2) toward the winding core (25), and the plurality of wire rods (2) wound around the winding core (25). And a heating device (60) for adhering to each other, and the adjusting mechanism (50) has a lever (52) rotatable about a rotation center axis parallel to the axis of the winding core (25) and a predetermined interval. A plurality of rollers (53) which are placed on the lever (52) side by side in a row and around which a plurality of wire rods (2) toward the winding core (25) are respectively wound; and the lever (52) is a roller. The first position where the wire rods (2) extending from (53) toward the winding core (25) are relatively close to each other, and the wire rod (2) extending from the roller (53) toward the winding core (25) are relatively separated from each other. It is configured to be rotatable between a second position and.
Description
本発明は、巻芯に線材を巻回するコイル製造装置及びコイル製造方法に関するものである。 The present invention relates to a coil manufacturing apparatus and a coil manufacturing method for winding a wire around a core.
JP2000−128433Aには、細線の導体を一平面内で平行に接合した多本平行線が、その幅方向に巻き回されて形成されるコイルが開示されている。 JP2000-128433A discloses a coil formed by winding multiple parallel wires formed by joining thin wire conductors in parallel in one plane in the width direction thereof.
JP2000−128433Aのコイルは、絶縁層で被覆された細線の導体を一平面内で平行に接合した多本平行線を形成し、この多本平行線を幅方向に巻き回すことで形成される。このようなコイルの形成においては、巻き回される多本平行線のうち、径方向内側にある細線と外側にある細線とで巻線される長さが異なるため、細線同士の接合が剥離するおそれがある。 The coil of JP2000-128433A is formed by forming a multi-parallel wire in which a thin conductor covered with an insulating layer is joined in parallel in one plane, and winding the multi-parallel wire in the width direction. In the formation of such a coil, among the multiple parallel wires to be wound, the wire wound length is different between the thin wire on the radially inner side and the thin wire on the outer side, so that the bonding between the thin wires is separated. There is a risk.
本発明は、複数の線材が径方向に並ぶコイルを精度よく巻線可能なコイル製造装置及びコイル製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a coil manufacturing apparatus and a coil manufacturing method capable of accurately winding a coil in which a plurality of wires are arranged in a radial direction.
本発明のある態様によれば、複数の線材が径方向に並んで巻線されたコイルを製造するコイル製造装置であって、軸中心で回転し複数の線材が巻回される巻芯と、巻芯へと向かう複数の線材の間隔を調整する調整機構と、巻芯に巻回された複数の線材を接着させるための接着装置と、を備え、調整機構は、巻芯の軸に平行な回転中心軸まわりで回転可能な回転部材と、所定の間隔を置いて一列に並んで回転部材に設けられ、巻芯に向かう複数の線材がそれぞれ掛けまわされる複数の係止部と、を備え、回転部材は、係止部から巻芯へ向かう線材同士が相対的に近接する第1位置と、係止部から巻芯へ向かう線材同士が相対的に離間する第2位置と、の間で回転可能に構成される。 According to an aspect of the present invention, a coil manufacturing apparatus that manufactures a coil in which a plurality of wires are wound in a line in a radial direction, and a core in which the plurality of wires are wound around the shaft while rotating around an axis. An adjusting mechanism for adjusting the interval between the plurality of wires going to the core, and a bonding device for bonding the plurality of wires wound on the core, the adjusting mechanism is parallel to the axis of the core. A rotating member rotatable about the rotation center axis, and a plurality of locking portions provided on the rotating member in a line at a predetermined interval, and a plurality of wire rods respectively wound around the core, The rotating member rotates between a first position where the wires going from the locking portion toward the core are relatively close to each other and a second position where the wires going from the locking portion toward the core are relatively separated from each other. It is configured to be possible.
本発明の別の態様によれば、複数の線材が径方向に並んで巻線されたコイルを製造するコイル製造方法であって、所定の間隔を置いて回転部材に一列に並んで設けられる複数の係止部に掛けまわされた線材を巻芯に係止する工程と、巻芯を回転させて周囲に複数の線材を巻回する工程と、を備え、線材を巻芯に係止する際には、複数の線材が互いに近接するように回転部材を回転させ、巻芯の周囲に線材を巻回する際には、複数の線材が互いに離間するように回転部材を回転させる。 According to another aspect of the present invention, there is provided a coil manufacturing method for manufacturing a coil in which a plurality of wires are wound in a row in a radial direction, the plurality of wires being provided in a row on a rotating member at predetermined intervals. And a step of rotating the core and winding a plurality of wires around the core, and locking the wire to the core. Then, the rotating member is rotated so that the plurality of wires come close to each other, and when the wire is wound around the core, the rotating member is rotated such that the plurality of wires are separated from each other.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るコイル製造装置100及びコイル製造方法について説明する。なお、各図面においては、説明の便宜上、各構成の縮尺を適宜変更しており、必ずしも厳密に図示されたものではない。
Hereinafter, a
まず、本実施形態に係るコイル製造装置100及びコイル製造方法によって得られるコイル1について説明する。
First, a
コイル1は、例えば非接触給電装置に利用されるものであり、図1及び図2に示すように、複数の線材2を同一平面上で渦巻き状に巻線して得られる、いわゆる平面コイルである。コイル1の巻始め(スタートリード1a)は内周、巻終わり(エンドリード1b)は外周に位置する。
The
コイル1は、複数の線材2がコイル1の径方向に並ぶように巻線されることで形成される。複数の線材2は、熱により融着される絶縁被覆2aを有する自己融着線である。本実施形態では、コイル1は、8本の線材2を巻線することで形成される(図2参照)。
The
次に、主に図3から図7を参照して、コイル製造装置100について説明する。以下では、説明の便宜上、X、Y、Zの直交3軸を設定してコイル製造装置100の具体的構成を説明する。Z軸は、鉛直方向に沿った軸であり、Z軸に対して垂直な水平面を形成する直交二軸がX軸及びY軸である。X軸は、後述する巻芯25の回転中心軸に沿った方向である。
Next, the
図3及び図4に示すように、コイル製造装置100は、軸中心で回転する巻芯25に線材源(図示省略)から導かれる複数の線材2を巻回する巻取機構10と、線材源から巻芯25へと向かう複数の線材2の間隔を調整する調整機構50と、巻芯25に巻回された複数の線材2を接着させるための接着装置としての加熱装置60と、巻芯25に巻回される線材2を把持するクランプ機構70と、巻取機構10、調整機構50、加熱装置60、及びクランプ機構70の作動を制御するコントローラ80と、を備える。巻取機構10、調整機構50、加熱装置60、及びクランプ機構70は、それぞれ基台101上に設けられる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
巻取機構10は、主に図3に示すように、巻芯25を回転させて巻芯25の周囲に線材2を巻回させるスピンドル機構20と、巻芯25に巻回される線材2の巻始めを支持するための支持機構30と、巻芯25に巻回される線材2の巻始めを切断する第1切断機構40と、を有する。
As illustrated in FIG. 3, the
スピンドル機構20は、電動モータである駆動モータ21と、駆動モータ21により回転駆動されるスピンドル22と、スピンドル22の先端に同軸的に設けられる円柱状の巻芯25と、を有する。
The
スピンドル22は、基台101に回転自在に支持され、ベルト等を介して駆動モータ21の回転が伝達されることにより、中心軸周りに回転駆動される。
The
巻芯25は、スピンドル22と共に回転する。巻芯25の端面には、図5に示すように、線材2の巻始めを保持するための保持溝26が径方向に延びて形成される。また、巻芯25には、後述する支持機構30のシャフト31に設けられる突起部32が進入可能な凹部27と、後述する第1切断機構40のカッタ41との干渉を回避するための逃げ凹部28と、が形成される。凹部27及び逃げ凹部28は、それぞれX軸方向に垂直な断面が矩形断面に形成され、巻芯25の端面に開口して保持溝26に連通する。
The
支持機構30は、図3に示すように、スピンドル機構20のスピンドル22と同軸上に設けられ巻芯25との間で線材2を保持するシャフト31と、シャフト31をX軸方向に進退させてスピンドル22に対して相対移動させるシャフト移動機構35と、を有する。
As shown in FIG. 3, the
シャフト31は、シャフト移動機構35によって、スピンドル22に対して近接及び離間するように構成される。シャフト移動機構35は、電動モータである駆動モータ35aと、駆動モータ35aにより回転駆動されるボールねじ35bと、シャフト31と連結されボールねじ35bの回転により直線運動する従動子35cと、を有する、いわゆる直動機構である。駆動モータ35a及びボールねじ35bを利用する直動機構は、公知の構成であるため、詳細な説明は省略する。
The
シャフト31は、連結部材30aを介してシャフト移動機構35の従動子35cに連結される。シャフト31は、連結部材30aに回転自在に支持される。よって、シャフト31は、巻芯25と共に線材2を保持した状態で、巻芯25と共に回転可能である。
The
シャフト31の先端には、図3及び図6に示すように、保持溝26に収容される線材2の巻始めを巻芯25と共に挟持する突起部32が設けられる。突起部32は、シャフト31の端面から突出し巻芯25に対向して設けられる。突起部32は、中心がシャフト31の中心軸と一致する矩形断面を有する。突起部32は、シャフト移動機構35によりシャフト31がスピンドル22に近接するように駆動されると、巻芯25の凹部27内に進入して、保持溝26内の線材2を巻芯25と共に挟持する(図9参照)。これにより、巻芯25とシャフト31によって線材2が保持される。
As shown in FIGS. 3 and 6, a
第1切断機構40は、シャフト31を挟んで巻芯25とは反対側に設けられ、シャフト31と従動子35cを連結する連結部材30aに取り付けられる。よって、第1切断機構40は、支持機構30と共に移動する。第1切断機構40は、図3に示すように、X軸方向に延びてシャフト31に形成される挿通孔31a(図6参照)を通じて巻芯25の保持溝26に収容された線材2を切断するカッタ41と、カッタ41をX軸方向に進退させるカッタ移動機構42と、を有する。
The
カッタ移動機構42は、公知の構成を採用できるため、詳細な説明は省略するが、例えば、カッタ41を巻芯25に向けてX軸方向に移動させるエアシリンダ43と、カッタ41を巻芯25及びシャフト31から退避させるスプリング44と、を有する。
Since the
第1切断機構40のカッタ41は、カッタ移動機構42によりX軸方向に移動され、シャフト31の挿通孔31aを通じてシャフト31の端面から突出することで、保持溝26内の線材2を切断する。なお、第1切断機構40は、スピンドル機構20を挟んで支持機構30の反対側(図3においてスピンドル機構20の右側)に設けられ、カッタ41がスピンドル22及び巻芯25を挿通するようにして、線材2を切断するものでもよい。
The
調整機構50は、ベース部材51と、巻芯25の軸に平行な回転中心軸回りで回転可能な回転部材としてのレバー52と、所定の間隔を置いて一列に並んでレバー52に設けられ、線材源から導かれる複数の線材2がそれぞれ掛けまわされる複数の係止部としてのローラ53と、レバー52を回転させる調整モータ54と、ベース部材51をX軸方向及びY軸方向にそれぞれ移動させる第1ベース移動機構55及び第2ベース移動機構56と、を有する。
The
調整モータ54は、モータ軸54aがX軸に平行となるようにベース部材51に取り付けられる。調整モータ54は、電動モータであって、ドライバ(図示省略)から供給される電力に応じてモータ軸54aが回転するサーボモータ又はパルスモータである。このため、精度よくレバー52を所望の角度に回転させることができる。
The
レバー52は、図3に示すように、調整モータ54のモータ軸54aに連結され、モータ軸54aの回転により、回転中心軸まわりに回転する。調整モータ54のモータ軸54aの中心軸が、レバー52の回転中心軸に相当する。
As shown in FIG. 3, the
ローラ53は、図4に示すように、巻線される線材2の本数に応じてレバー52に複数(本実施形態では8つ)設けられる。複数のローラ53は、直線状に一列に並び、それぞれ回転自在にレバー52に設けられる。一列に並ぶ複数のローラ53のうち、一端にあるローラ53(図4中左端のローラ)は、レバー52の回転中心軸(調整モータ54のモータ軸54aの中心軸)と同軸上に設けられる。複数のローラ53の間隔は、レバー52の回転中心軸から離れるにつれ、大きくなるように構成される。
As shown in FIG. 4, a plurality of rollers 53 (eight in this embodiment) are provided on the
複数のローラ53に掛けまわされる線材2は、レバー52を回転させることにより、互いの間隔が調整される。Z軸に対するレバー52の角度(言い換えれば、Z軸に対するローラ53の整列方向の角度)をθとすると、図8に示すように、角度θがほぼゼロの場合には、複数の線材2の間隔がほぼゼロとなり、互いに最も近接した状態となる。レバー52が図8中時計回りに回転して角度θが大きくなるについて、線材2の間隔は大きくなり、図10に示すように、角度θが90°の状態で最大(線材2が最も離間した状態)となる。
The distance between the
第1ベース移動機構55は、図3に示すように、基台101上に設けられ、電動モータである駆動モータ55aと、ボールねじ55bと、従動子55cと、を備える。第1ベース移動機構55は、駆動モータ55aによってボールねじ55bを回転させることにより従動子55cをX軸方向に移動させる直動機構である。第2ベース移動機構56は、第1ベース移動機構55の従動子55cに取り付けられる。第2ベース移動機構56は、電動モータである駆動モータと56aと、ボールねじ56bと、従動子56cと、を備える。第2ベース移動機構56は、駆動モータ56aによってボールねじ56bを回転させることにより従動子56cをY軸方向に移動させる直動機構である。ベース部材51は、第2ベース移動機構56の従動子56cに取り付けられる。第1ベース移動機構55及び第2ベース移動機構56についても、公知の構成を採用できるため、詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 3, the first
加熱装置60は、熱風を吹き出す一対の熱風ノズル60a,60bと、一対の熱風ノズル50a,60bをそれぞれ独立してX,Y,Z軸方向に移動させるノズル移動機構と、を有する。一方の熱風ノズル60aは、調整機構50のローラ53から巻芯25に向かう線材2に向けて主に熱風を噴射する。他方の熱風ノズル60bは、巻芯25に巻回された線材2に向けて主に熱風を噴射する。線材2に熱風が噴射されることで、絶縁被覆2aが溶着し、複数の線材2が互いに接着される。ノズル移動機構は、公知の構成を採用できるため、図示及び詳細な説明を省略するが、例えば、上記移動機構と同様に、電動モータ、ボールねじ、従動子などによって構成される直動機構を3軸方向に組み合わせることで構成される。ノズル移動機構によって一対の熱風ノズル60a,60bを移動させることで、熱風を噴射する位置を変えることができる。
The
クランプ機構70は、図7に示すように、クランプベース71と、クランプベース71に設けられ線材2を把持するクランプ部72と、クランプベース71に設けられ調整機構50のローラ53から巻芯25に向かう線材2を案内するガイド部73と、クランプベース71をX,Y,Z軸方向に移動させるガイド移動機構と、を有する。ガイド移動機構は、公知の構成を採用できるため、図示及び詳細な説明を省略するが、例えば、上記移動機構と同様に、電動モータ、ボールねじ、従動子などによって構成される直動機構を3軸方向に組み合わせることで構成される。
As shown in FIG. 7, the
クランプ部72は、一対の爪部72a,72bを開閉して複数の線材2をX軸方向から把持するエアチャック機構である。クランプ部72は、公知のエアチャック機構を採用できるため、詳細な説明を省略する。
The
ガイド部73には、線材2の径よりもわずかに大きい間隔(X軸方向の幅)を有して、Y軸方向に延びるスリット73aが形成される。ローラ53から巻芯25に向かう線材2がガイド部73のスリット73aに収容されることで、巻線中のX軸方向のぶれが規制される。ガイド部73は、クランプ部72に対して鉛直方向(Z軸方向)の上方に設けられる。
The
クランプ部72の鉛直方向(Z軸方向)の下方には、クランプ部72によって把持された線材2の下方を切断する第2切断機構75が設けられる。第2切断機構75は、公知の構成を採用することができるため、詳細な説明を省略するが、例えば、図7に示すように、一対の切断刃75a,75bを開閉駆動して、線材2を挟むことにより切断する。また、第2切断機構75は、図示しないカッタ移動機構によりY軸方向に進退可能に構成されている。
Below the
コントローラ80は、CPU(中央演算処理装置)、ROM(リードオンリメモリ)、RAM(ランダムアクセスメモリ)、及びI/Oインターフェース(入出力インターフェース)を備えたマイクロコンピュータで構成される。RAMはCPUの処理におけるデータを記憶し、ROMはCPUの制御プログラム等を予め記憶し、I/Oインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。コントローラ80は、複数のマイクロコンピュータで構成されてもよい。コントローラ80は、少なくとも、本実施形態や変形例に係る制御を実行するために必要な処理を実行可能となるようにプログラムされている。なお、コントローラ80は一つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分けられ、本実施形態における各制御を当該複数の装置で分散処理するように構成されていてもよい。
The
コントローラ80は、以下に説明するコイル製造方法を実行可能となるように、コイル製造装置100の電動モータやアクチュエータの作動を制御する。
The
次に、図8から図11を参照して、本実施形態に係るコイル製造方法について説明する。なお、図8、10、11、12では、単一の線材2は単一の線によって模式的に示し、複数の線材2が束ねられた状態は、幅を有する帯状図形によって模式的に示す。また、複数の線材2やローラ53は、適宜符号を省略している。
Next, a coil manufacturing method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 8, 10, 11, and 12, the
[線材係止工程]
この工程では、巻始めの線材2を巻芯25に係止させる。具体的には、まず、図8に示すように、線材源から線材2の張力を調整するテンション装置(図示省略)を通じて調整機構50のローラ53に掛けまわされた線材2の端部をクランプ機構70のクランプ部72によって挟持する。なお、ローラ53とクランプ部72との間の線材2は、クランプ機構70のガイド部73におけるスリット73a(図7参照)に挿入される。この際、Y軸とZ軸とで規定されるYZ平面(紙面に平行な平面)に対して線材2が傾かないように、クランプ部72とローラ53のX軸方向の位置が合わせられる。[Wire locking process]
In this step, the
また、レバー52は、角度θがほぼゼロとなるように回転され、複数のローラ53を鉛直方向に並ぶように位置させる。これにより、上述のように、線材2間の間隔がほぼゼロとなって隣接する線材2同士が近接(例えば、わずかに接触する程度)する。言い換えれば、複数の線材2が一方向(Y軸方向)に並んで1つに束ねられたような状態となる。このように、レバー52の角度θがほぼゼロであって、隣接する線材2が近接するようなレバー52の角度位置を「第1位置」とする。
The
次に、支持機構30のシャフト31を巻芯25から離間させ、保持溝26がZ軸方向に延びるように巻芯25を位置させる。この状態で、調整機構50及びクランプ機構70を移動させて、クランプ部72とローラ53との間の線材2を巻芯25の保持溝26に挿入する(図8に示す状態)。その後、支持機構30のシャフト31を巻芯25に向けてX軸方向に移動させ、巻芯25及びシャフト31によって保持溝26内の線材2を挟持する。
Next, the
次に、巻芯25及びシャフト31に挟持された保持溝26内の線材2に対して、熱風ノズル60a,60bから熱風を噴射して加熱し、所定時間保持する。これにより、保持溝26内の線材2が互いに接着(溶着)される。
Next, hot air is sprayed from the
次に、図9に示すように、第1切断機構40のカッタ41を巻芯25の端面から突出させ、巻芯25とクランプ部72との間の線材2を切断する。
Next, as shown in FIG. 9, the
次に、図10に示すように、レバー52を第1位置から回転させて角度θを90°にする。これにより、巻芯25と調整機構50のローラ53との間の線材2が互いに離間する(以下、このレバー52の位置を「第2位置」とする)。
Next, as shown in FIG. 10, the
また、レバー52を第2位置に回転させると共に、スピンドル22を所定角度だけ回転させる。これにより、保持溝26内の線材2が巻芯25の外周と保持溝26との境界部分に係止される。
In addition, the
このようにして、複数の線材2が互いに溶着されたコイル1のスタートリード1a(図1参照)が形成される。
Thus, the
[巻回工程]
次に、スピンドル22を所定の回転速度によって所定の回転数だけ回転させて巻芯25の回りに線材2を巻回する。本実施形態では、図11に矢印で示すように、時計回りに巻芯25が回転する。巻芯25の回りに線材2を巻回する過程においては、図11に示すように、レバー52は第2位置に維持されており、線材2は互いに所定の間隔をあけた状態で巻芯25に巻線される。また、調整機構50及びクランプ機構70(ガイド部73)は、巻線されるコイル1の径の増加に伴い、Y軸方向に移動する。これにより、一定の張力で線材2を径方向に巻線することができる。[Winding process]
Next, the
巻回工程中では、ローラ53と巻芯25との間の線材2及び巻芯25に巻回された線材2に向けて熱風ノズル60a,60bから熱風が噴射される。よって、線材2は、熱によって絶縁被覆2aが融着し、巻芯25に巻回された状態で、隣接する線材2と接着(溶着)される。ローラ53と巻芯25との間の線材2を加熱することで、巻芯25に巻回されて互いに接触する複数の線材2を速やかに接着することができる。巻芯25に導かれる複数の線材2のうち、径方向内側に位置する線材2は、すでに巻芯25に巻回された線材2に対して、接着される。
During the winding process, hot air is injected from the
[巻き終わり切断工程]
所定回数だけ線材2を巻芯25に巻線すると、スピンドル22の回転が停止される。その後、レバー52を第2位置から再び第1位置へと回転させ、隣接する線材2を近接させる。この際、ガイド部73は、線材2から離間するように、Y軸方向に移動する。この状態で、ローラ53と巻芯25との間の線材2に熱風ノズル60a,60bから熱風を噴射して加熱し、巻終わりの線材2を接着させる(図12参照)。[End of winding cutting process]
When the
次に、図12に示すように、クランプ機構70をY軸及びZ軸方向に移動させて、クランプ部72により巻芯25とローラ53との間の線材2(巻終わりの線材)を把持する。そして、クランプ機構70と巻芯25との間の線材2を第2切断機構75により切断する。これにより、コイル1のエンドリード1b(図1参照)が形成される。
Next, as shown in FIG. 12, the
以上の工程により、図1に示すコイル1が形成される。巻き終わり切断工程が完了すると、シャフト31が巻芯25から退避するようにX軸方向に移動され、形成されたコイル1が巻芯25から取り外される。その後、再び線材係止工程が行われ、次のコイル1が製造される。
Through the above steps, the
ここで、複数の線材2を予め接着した状態で巻芯25に導いて巻回すると、径方向の内側の線材2と外側の線材2とで、巻回される長さに差が生じるため、線材2の接着が剥離するなどして、きれいに整列して巻線できないおそれがある。
Here, when the plurality of
これに対し、本実施形態では、巻始め及び巻終わりにはレバー52を第1位置にして線材2を近接させ、互いに接着させる。巻回工程では、レバー52を第2位置にして線材2を互いに離間させた状態で巻芯25に導いて巻線し、その後巻芯25に巻かれた状態で複数の線材2が接着される。このように、複数の線材2を独立して(接着させないで)巻芯25に巻回するため、巻回される長さの差により接着が剥離する、といった事態が生じず、線材2を精度よく巻線することができる。
On the other hand, in the present embodiment, at the beginning and end of winding, the
また、複数のローラ53は、直線状に並ぶと共に、レバー52の回転中心軸から離れるにつれ間隔が大きくなるようにレバー52に設けられる。これにより、ローラ53から巻芯25に向かう線材2の間隔(図11に示す角度間隔α)を均一にすることができる。よって、ローラ53から巻芯25に向かう途中において線材2が接触して互いに溶着されることをより確実に防止することができる。
Further, the plurality of
また、等角度間隔で線材2が巻芯25に導かれることにより、複数の線材2のそれぞれが、隣接する線材2と均一に接着される。このように、隣接する線材2との接着状態(接着具合)を複数の線材2すべてで均一にできるため、コイル1の厚み(図1中紙面垂直方向の寸法)などの寸法精度や、外観上の仕上がり精度が向上する。
In addition, since the
次に、本実施形態の変形例について説明する。以下のような変形例も本発明の範囲内であり、以下の変形例と上記実施形態の各構成とを組み合わせたり、以下の変形例同士を組み合わせたりすることも可能である。また、上記実施形態の説明において記載された変形例についても同様に、他の変形例と任意に組み合わせることが可能である。 Next, a modified example of the present embodiment will be described. The following modified examples are also within the scope of the present invention, and it is also possible to combine the following modified examples with the configurations of the above-described embodiments, or to combine the following modified examples. Similarly, the modifications described in the description of the above embodiment can be arbitrarily combined with other modifications.
上記実施形態では、レバー52の第1位置では、角度θがほぼゼロとなって線材2が互いに近接する。また、第2位置では、角度θが90°となり、複数の線材2は互いに離間する。これに対し、第1位置におけるレバー52の角度θは、隣接する線材2を溶着可能であれば、ほぼゼロでなくてもよい。また、第2位置におけるレバー52の角度θは、巻芯25に導かれる線材2が接触せず離間するものであれば、90°でなくてもよい。このように、レバー52は、第1位置では、ローラ53から巻芯25に向かう線材2同士が相対的に近接し、第2位置では、ローラ53から巻芯25に向かう線材2同士が相対的に離間するように構成されるものであればよい。
In the above embodiment, at the first position of the
また、上記実施形態では、線材2を巻芯25に巻回する巻回工程では、レバー52は第2位置で維持される。これに対し、巻回工程中においては、例えば、巻線に伴って増加するコイル1の径の増加に応じて、レバー52の角度θを変更するものでもよい。
In the above embodiment, in the winding step of winding the
また、上記実施形態では、ローラ53は、直線上に一列に並んで設けられると共に、レバー52の回転中心軸から離れるにつれ、ローラ53間の間隔が大きくなるように、レバー52に設けられる。これにより、巻芯25に向かう線材2の角度間隔αを均一にすることができる。これに対し、ローラ53は、レバー52が第1位置にある状態において線材2同士を相対的に近接させて互いに溶着可能であり、第2位置にある状態において線材2同士を相対的に離間させて溶着を防止可能である限りは、任意の構成とすることができる。例えば、ローラ53の間隔は、任意に設定することができ、ローラ53を等間隔でレバー52に設けてもよい。
In the above embodiment, the
また、例えば、ローラ53は、曲線(インボリュート曲線など)状に並んでレバー52に設けられてもよい。これによれば、ローラ53の間隔に加え、曲線の形状によっても、線材2の角度間隔αを調整でき、設計の自由度が向上する。
Further, for example, the
また、上記実施形態では、係止部は、レバー52に回転自在に設けられるローラ53であるが、これに限らず、例えば、レバー52に設けられるピンやノズルなどでもよい。
Further, in the above embodiment, the locking portion is the
また、上記実施形態では、8本の線材2を巻回してコイル1が形成されるが、線材2の数は、これに限らず、2から7本、又は、9本以上であってもよい。
Further, in the above embodiment, the
以上の実施形態によれば、以下に示す効果を奏する。 According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、調整機構50により線材2間の間隔が調整できるため、線材2の巻始めの際には線材2同士を近接させて互いに接着し、線材2を巻芯25に巻回する際には、線材2同士を離間させた状態で巻線できる。このように、巻き始め部分では線材2が接着される一方、巻芯25への巻回は互いに離間するため、複数の線材2が撚れることなくきれいに整列された状態で巻芯25に巻回される。また、巻芯25に巻回された状態で複数の線材2を接着することで、内側と外側の線材2で生じる巻線される長さの差により接合が剥離する、といった事態も生じない。よって、複数の線材2が径方向に並んで巻線されるコイル1を精度よく製造することができる。
In the present embodiment, since the interval between the
また、本実施形態では、複数のローラ53は、レバー52の回転軸から離れるにつれ、間隔が大きくなるようにレバー52に設けられる。これにより、ローラ53から巻芯25に向かう線材2の間隔を均一にすることができ、線材2が接触して互いに溶着されることをより確実に防止することができる。
Further, in the present embodiment, the plurality of
また、等角度間隔で線材2が巻芯25に導かれることにより、複数の線材2のそれぞれが、隣接する線材2と均一に接着される。これにより、コイル1の寸法精度や、外観上の仕上がり精度が向上する。
In addition, since the
以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。 Hereinafter, the configuration, operation, and effect of the embodiment of the present invention will be described together.
複数の線材2が径方向に並んで巻線されたコイル1を製造するコイル製造装置100は、軸中心で回転し複数の線材2が巻回される巻芯25と、巻芯25へと向かう複数の線材2の間隔を調整する調整機構50と、巻芯25に巻回された複数の線材2を接着させるための接着装置(加熱装置60)と、を備え、調整機構50は、巻芯25の軸に平行な回転中心軸まわりで回転可能な回転部材(レバー52)と、所定の間隔を置いて一列に並んで回転部材(レバー52)に設けられ、巻芯25に向かう複数の線材2がそれぞれ掛けまわされる複数のローラ53と、を備え、回転部材(レバー52)は、ローラ53から巻芯25へ向かう線材2同士が相対的に近接する第1位置と、ローラ53から巻芯25へ向かう線材2同士が相対的に離間する第2位置と、の間で回転可能に構成される。
A
この構成では、調整機構50により線材2間の間隔が調整できるため、巻線中には、線材2同士を離間させた状態とすることができる。これにより、複数の線材2が撚れることなくきれいに整列された状態で巻芯25に巻回される。また、巻芯25に巻回された状態で複数の線材2を接着することで、内側と外側の線材2で生じる巻線される長さの差により接合が剥離するおそれもない。よって、複数の線材2が径方向に並ぶコイル1を精度よく巻線することができる。
In this configuration, since the interval between the
また、コイル製造装置100では、調整機構50は、回転部材(レバー52)を回転させる調整モータ54を有し、調整モータ54は、パルスモータ又はサーボモータである。
Further, in the
この構成では、精度よくレバー52を所望の角度に回転させることができる。
With this configuration, the
また、コイル製造装置100では、係止部は、回転自在にレバー52に設けられるローラ53である。
In the
また、コイル製造装置100では、接着装置は、調整機構50と巻芯25との間の複数の線材2を加熱する加熱装置60である。
In the
複数の線材2が径方向に並んで接着されたコイル1を製造するコイル製造方法は、所定の間隔を置いて回転部材(レバー52)に一列に並んで設けられる複数のローラ53に掛けまわされた線材2を巻芯25に係止する工程と、巻芯25を回転させてローラ53から導かれる複数の線材2を巻芯25に巻回する工程と、を備え、線材2を巻芯25に係止する際には、複数の線材2が互いに近接するように回転部材(レバー52)を回転させ、巻芯25の周囲に線材2を巻回する際には、複数の線材2が互いに離間するように回転部材(レバー52)を回転させる。
In a coil manufacturing method for manufacturing a
この構成では、巻線を開始する際には線材2同士を近接させて線材2を巻芯25に係止させ、巻線中には、線材2同士は離間された状態とされる。これにより、複数の線材2が撚れることなくきれいに整列された状態で巻芯25に巻回される。また、予め接着された複数の線材2を巻芯25に巻回するものではなく、複数の線材2を独立して(接着させないで)巻芯25に巻回するため、内側と外側の線材2で生じる巻線される長さの差により接合が剥離する、といった不具合の発生のおそれもない。よって、複数の線材2が径方向に並ぶコイル1を精度よく巻線することができる。
In this configuration, when starting the winding, the
本実施形態のコイル製造方法は、複数の線材2を巻回する工程において、ローラ53と巻芯25との間の複数の線材2を加熱して、複数の線材2を溶着する。
In the coil manufacturing method of the present embodiment, in the step of winding the plurality of
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。 As described above, the embodiment of the present invention has been described. However, the above embodiment is only a part of an application example of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited to the specific configuration of the above embodiment. Absent.
Claims (6)
軸中心で回転し前記複数の線材が巻回される巻芯と、
前記巻芯へと向かう前記複数の線材の間隔を調整する調整機構と、
前記巻芯に巻回された前記複数の線材を接着させるための接着装置と、を備え、
前記調整機構は、
前記巻芯の軸に平行な回転中心軸まわりで回転可能な回転部材と、
所定の間隔を置いて一列に並んで前記回転部材に設けられ、前記巻芯に向かう前記複数の線材がそれぞれ掛けまわされる複数の係止部と、を備え、
前記回転部材は、
前記係止部から前記巻芯へ向かう前記線材同士が相対的に近接する第1位置と、
前記係止部から前記巻芯へ向かう前記線材同士が相対的に離間する第2位置と、の間で回転可能に構成されるコイル製造装置。A coil manufacturing apparatus for manufacturing a coil in which a plurality of wires are wound in a line in a radial direction,
A core that rotates about an axis and around which the plurality of wires are wound;
An adjusting mechanism that adjusts an interval between the plurality of wires toward the core;
An adhesive device for adhering the plurality of wires wound around the core,
The adjustment mechanism includes:
A rotating member rotatable around a rotation center axis parallel to the axis of the core,
A plurality of locking portions provided on the rotating member in a line at predetermined intervals, the plurality of wire rods each being hung toward the core, and
The rotating member,
A first position in which the wires going from the locking portion toward the core are relatively close to each other;
A coil manufacturing apparatus configured to be rotatable between a second position in which the wires going from the locking portion toward the core are relatively separated from each other.
前記調整機構は、前記回転部材を回転させる調整モータを有し、
前記調整モータは、パルスモータ又はサーボモータであるコイル製造装置。The coil manufacturing device according to claim 1,
The adjustment mechanism has an adjustment motor that rotates the rotating member,
A coil manufacturing device, wherein the adjustment motor is a pulse motor or a servo motor.
前記係止部は、回転自在に前記回転部材に設けられるローラであるコイル製造装置。The coil manufacturing device according to claim 1 or 2,
The coil manufacturing device, wherein the locking portion is a roller rotatably provided on the rotating member.
前記接着装置は、前記調整機構と前記巻芯との間の前記複数の線材を加熱する加熱装置であるコイル製造装置。The coil manufacturing device according to any one of claims 1 to 3,
The coil manufacturing device, wherein the bonding device is a heating device that heats the plurality of wires between the adjustment mechanism and the core.
所定の間隔を置いて回転部材に一列に並んで設けられる複数の係止部にそれぞれ掛けまわされた前記複数の線材を巻芯に係止する工程と、
前記巻芯を回転させて前記係止部から導かれる前記複数の線材を前記巻芯に巻回する工程と、を備え、
前記線材を前記巻芯に係止する際には、前記複数の線材が互いに近接するように前記回転部材を回転させ、
前記巻芯の周囲に前記線材を巻回する際には、前記複数の線材が互いに離間するように前記回転部材を回転させるコイル製造方法。A coil manufacturing method for manufacturing a coil in which a plurality of wires are bonded side by side in a radial direction,
Locking the plurality of wire rods respectively hung on a plurality of locking portions provided in a row on the rotating member at predetermined intervals, to a winding core,
Winding the plurality of wires guided from the locking portion around the core by rotating the core,
When locking the wire to the core, rotating the rotating member so that the plurality of wires approach each other,
When winding the wire around the winding core, a coil manufacturing method in which the rotating member is rotated such that the plurality of wires are separated from each other.
前記複数の線材を巻回する工程において、前記係止部と前記巻芯との間の前記複数の線材を加熱して、前記複数の線材を溶着するコイル製造方法。It is a coil manufacturing method of Claim 5, Comprising:
In the step of winding the plurality of wires, the plurality of wires between the locking portion and the core are heated to weld the plurality of wires.
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