WO2012157988A2 - ８자 형태의 적층 코일의 제조 방법 - Google Patents

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    • Y10T29/49201—Assembling elongated conductors, e.g., splicing, etc. with overlapping orienting

Definitions

  • This invention relates to the manufacturing method of the laminated coil which has the 1st coil part and the 2nd coil part which rounded off the rectangular conducting wire.
  • the reactor generally has a winding and a magnetic core, and is formed by winding a coil around the magnetic core to form an inductance.
  • reactors are used in boost circuits, inverter circuits, active filter circuits, and the like.
  • two coils are connected in parallel so that current directions flowing through the coils are in a positive direction.
  • each of the 1st coil part and the 2nd coil part was manufactured, and it connected by the method of soldering etc., respectively.
  • Such a manufacturing method requires two kinds of coil parts and requires a connection process by soldering or the like, an insulation treatment process of the connection part, an electrical property inspection process of the associated connection part, an electrical insulation property inspection process, and the like.
  • Increase in production, and at the same time result in an increase in cost, and also the product produced by the above manufacturing method has a connection part to which it is connected, and furthermore, since the connection part is located outside of the coil, reliability is also low and There were disadvantages in terms of performance, such as deviations are likely to occur.
  • the first coil part and the second coil part are continuously formed so that a connection process such as soldering is unnecessary, but a method of forming a twisted connection part by folding the second coil part by 180 ° with respect to the first coil part is performed. There is a problem in that stress concentration occurs in the torsion-formed connection manufactured by this method.
  • this coil forming method includes a length measuring step of measuring the length of the connecting portion while forming the first coil before forming the second coil and at the same time after the first coil is completed but before the second coil is completed. And a length distribution process for allocating the measured lengths of the connecting portions for the predetermined spacing of the two coils and for adjusting the flat conductors set in the second coils, and correspondingly to the divided length dimensions.
  • the present invention solves the problems of the prior art described above, and at the time of coil manufacture, it can be continuously manufactured with one flat lead, so that the manufacturing process of the coil can be simplified as compared with the above-described conventional manufacturing method, It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a laminated coil that can reduce costs during manufacturing, improve product reliability, and further ensure a certain performance.
  • the present invention comprises the steps of: forming a first coil portion stacked on each cylinder by winding one flat lead at a starting point spaced apart from one first end thereof;
  • connection part Forming a connection part in a stacking direction by bending the flat wire of the coil part
  • first coil portion and the second coil portion is provided with a laminated coil manufacturing method comprising the step of unfolding the connecting portion bent in parallel in parallel in the same direction, in the same plane.
  • the forming of the connecting portion provides a method of manufacturing a laminated coil, wherein the first bending portion of the connecting portion is bent in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the flat conductive line.
  • the forming of the connecting portion may be a step of bending the flat lead in a direction perpendicular to the longitudinal direction so as to coincide with the stacking direction of the flat lead in the first bent portion of the connecting portion. It provides a laminated coil manufacturing method characterized in that the step of bending the second bent again.
  • the first coil part and the second coil part are continuously manufactured, so that an additional connection process such as soldering to the connection part of the first coil part and the second coil part is unnecessary, and in the coil process step By adding the process of bending the connection, the connection is finally placed on the same plane without twisting, and the number of manufacturing processes is greatly reduced as the step of measuring the remaining wire length of the connection in the coil processing step becomes unnecessary.
  • Figure 1a is a schematic diagram of the step of preparing a flat lead before each winding.
  • 1B is a schematic diagram of a step of winding a flat conductor from one end thereof;
  • Fig. 1C is a schematic diagram of a step of forming a first coil part laminated in a rectangular tube by the above step.
  • 1D is a schematic diagram of a step of forming a first bent part by bending a flat conducting wire of the coil part.
  • 1E is a schematic diagram of a step of forming a second coil part by stacking a flat conducting wire in a rectangular tube as a first embodiment
  • FIG. 1F is a schematic diagram of a step of forming a second bent portion by bending the first bent portion of the connecting portion once again.
  • Fig. 1G is a schematic diagram of a step of forming a second coil part by stacking flat conductors in a rectangular tube as a second embodiment.
  • Figure 2 is a schematic diagram of the step of unfolding the connection portion bent so that the first coil portion and the second coil portion finally formed side by side in parallel in the same plane, in the same direction.
  • FIG. 3 is a schematic view of the laminated coil shown in FIG. 2 as viewed from above.
  • FIG. 3 is a schematic view of the laminated coil shown in FIG. 2 as viewed from above.
  • This invention is a manufacturing method of a laminated coil, and embodiment of this invention is described in detail below with reference to drawings.
  • Fig. 1A is a schematic diagram of a step of preparing a flat lead before each winding
  • Fig. 1B is a schematic diagram of a step of winding a flat lead from one end thereof
  • Fig. 1C shows a first coil part laminated in a cylindrical shape by the above step.
  • 1D is a schematic diagram of a step of forming a first bent part by bending a flat lead of the coil part
  • FIG. 1E is a first embodiment of forming a second coil part by stacking flat conductors in a square shape
  • 1F is a schematic diagram of a step of folding a first bent part of a connecting part once again to form a second bent part
  • FIG. 1G is a second embodiment. It is a schematic diagram of a formation step.
  • FIG. 2 is a schematic view of a step of unfolding the bent connecting portions so that the finally formed first coil portion and the second coil portion are placed side by side in parallel on the same plane in the same direction
  • FIG. 3 shows the laminated coil shown in FIG. This is a schematic diagram.
  • a flat lead 5 having an end 10 is prepared, and as shown in FIG. 1B, a starting point spaced apart from the first end 10 ( In (20), the conductor starts each winding in the axial direction.
  • the "angular winding” means bending a flat lead to form a coil, and is known in the art as "edge wide winding”.
  • the conducting wires are wound in the axial direction to form a first coil part 30 in which the flat conducting wires are stacked in a rectangular tube.
  • the flat wire of the formed first coil part 30 is connected to the connection part 35 by folding the flat wire in the first bent portion 40.
  • the flat lead of the bent portion 35 is extended in the longitudinal direction, divided into first coil parts 30 and the second coil part 60, and the flat lead wires are square.
  • the second coil part 60 is formed by lamination.
  • An end portion 80 of the second coil portion 60 is formed at a spaced apart distance from the completion point 70 where the lamination of the second coil portion 60 is completed.
  • FIGS. 1A to 1D are the same as those of the first embodiment, and as shown in FIG. 1F, the second bent portion 50 of the connecting portion is formed at the first bent portion 40. It is formed by bending again at the position spaced apart in the longitudinal direction. As shown in Fig. 1G, the flat coil is wound around each other to form a second coil portion 60 stacked in a square tube shape.
  • An end portion 80 of the second coil portion 60 is formed at a spaced apart distance from the completion point 70 where the lamination of the second coil portion 60 is completed.
  • the first coil section 30 and the second coil section 60 are arranged on the same plane in the same direction.
  • the connection part 35 which was bent so that it may be placed next to each other in parallel state is extended, and it reaches a finished product.

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Abstract

본 발명은 평각 도선을 축 방향으로 적층하여, 한 축의 코일부를 제조하는 공정과, 연결부의 평각 도선을 길이 방향으로 연장시킨 상태에서 각권 하여, 제 1 코일부와 제 2 코일부로 나누고, 두 개의 코일부를 연결하는 연결부를 제조함에 있어, 연결부의 평각 도선을 꺾어 제조하는 공정을 거치고, 최종적으로 꺾어진 연결부를 펴는 단계를 거침으로서, 제 1 코일부 및 제 2 코일부가 동일 방향이고, 동일 평면상에서 병렬 상태로 나란히 놓이도록 하는 적층 코일의 제조 방법이다.

Description

８자 형태의 적층 코일의 제조 방법
본 발명은 평각 도선을 각권 (角卷) 한 제 1 코일부 및 제 2 코일부를 갖는 적층 코일의 제조 방법에 관한 것이다.
리액터는 일반적으로, 권선과 자성체 코어를 갖추며, 자성체 코어에 코일을 감아 구성하여 인덕턴스를 형성한다. 종래, 리액터는, 승압회로, 인버터 회로 액티브 필터 회로 등에 이용되고 있다. 특히 차량용의 승압 회로에 이용되는 리액터에 대해서는, 고전류 유역에서 높은 인덕턴스치를 얻기 위해서, 코일을 흐르는 전류 방향이 서로 정방향이 되도록 코일 2 개를 병렬상으로 연결하여 사용하고 있다. 다만, 제 1 코일부와 제 2 코일부를 연속하여 제조하는 것이 곤란했기 때문에, 제 1 코일부와 제 2 코일부를 각각 제조하여 솔더링 등의 방법에 의해 접속하였다. 이러한 제조 방법은 두 종류의 코일부가 필요하고 솔더링 등에 의한 접속공정과, 접속 부분의 절연 처리공정, 나아가 관련된 접속 부분의 전기 특성 검사공정과, 전기 절연 특성 검사공정 등을 필요로 하기 때문에 제조공정 수가 증가하고, 양산성이 떨어지며 동시에 비용 증가를 초래하였으며, 또한 상기 제조 방법에 의해 제조된 제품은 접속되어 있는 접속 부분이 있으며, 게다가 접속 부분은 코일의 바깥쪽에 위치하기 때문에 신뢰성이 떨어지고, 또한 품질의 편차가 발생하기 쉬운 등 성능면에서 불리한 면이 있었다.
다른 방법으로는, 제 1 코일부와 제 2 코일부를 연속적으로 형성하여 솔더링 등의 접속공정은 불필요하나, 제 2 코일부를 제 1 코일부에 대해 180°접어 비틀어진 연결부를 형성하는 방법이 있는데, 이 방법으로 제조된 비틀림이 형성된 연결부에서 응력 집중이 발생하는 문제점이 있었다.
또 다른 방법으로는, 1 개의 평각 도선을 그 길이 방향 일방과 타방의 각 단부측으로부터 각권하여 형성된 각권부가 각통(角筒) 상으로 적층된 상태인 제 1 및 제 2 코일부를 형성하는 방법이 있으나, 다만 이 코일 형성 방법은, 제 2 코일을 형성하기 전에 제 1 코일을 형성하면서 동시에 제 1 코일이 완성된 후이면서 제 2 코일이 완성되기 직전에 연결부의 길이를 측정하는 길이 측정공정과, 이 측정된 연결부의 길이를 미리 설정되어 있는 양 코일의 배치 간격용과 제 2 코일에 설정되는 평각 도선 조정용으로 배분하는 길이 배분공정과, 이 나뉘어진 길이 치수에 대응하여 제 2 코일의 최후 각권 부분의 한 편에 오프셋 부를 설치함과 동시에 양 코일의 배치 간격을 설정하는 최종 각권공정을 추가로 필요로 하기 때문에, 이로 인해 많은 수의 공정을 포함하게 되고, 특히 연결 코일의 제조 방법에 남은 와이어의 길이를 측정하는 측정공정을 추가해야 하므로 제조 방법의 효율 및 비용면에서 불리한 면이 있었다.
본 발명은 상기 서술한 종래 기술의 문제점을 해결한 것으로, 코일 제조시에, 1 개의 평각 도선으로 연속 제조할 수 있으므로, 상기 서술한 종래 제조 방법에 비해, 코일의 제조 공정을 단순화할 수 있고, 제조시 비용 감소와, 제품의 신뢰성 향상 및 나아가 일정한 성능을 확보할 수 있는 적층 코일의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 1 개의 평각 도선을 그 일방의 제 1 단부에서부터 이격된 개시점에서 각권하여, 각통 상으로 적층된 제 1 코일부를 형성하는 단계;
상기 코일부의 평각 도선을 꺾어 적층 방향인 연결부를 형성하는 단계;
상기 연결부의 평각 도선을 길이 방향으로 연장시킨 상태에서 각권하여 각통 상으로 적층하여 제 2 코일부를 형성하는 단계;
최종적으로, 상기 제 1 코일부 및 상기 제 2 코일부가 동일 방향으로, 동일 평면상에서 병렬상태로 나란히 놓이도록 꺾어진 상기 연결부를 펴는 단계로 구성된 적층 코일 제조 방법을 제공한다.
또한 본 발명의 제 1 실시예에서, 상기 연결부를 형성하는 단계는, 상기 연결부의 제 1 꺾임부를 평각 도선의 길이 방향에 직교하는 방향으로 꺾는 단계인 것을 특징으로 하는 적층 코일 제조 방법을 제공한다.
또한 본 발명의 제 2 실시예에서, 상기 연결부를 형성하는 단계는, 상기 연결부의 제 1 꺾임부를 평각 도선의 적층 방향과 일치하도록 평각 도선을 길이 방향에 직교하는 방향으로 꺾는 단계이며, 상기 연결부의 제 2 꺾임부를 다시 꺾는 단계인 것을 특징으로 하는 적층 코일 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 코일 공정 단계에서 제 1 코일부 및 제 2 코일부를 연속적으로 제조하여, 제 1 코일부 및 제 2 코일부의 연결부에 솔더링 등의 추가적인 접속 공정이 불필요하고, 코일 공정 단계에서 연결부를 꺾는 공정을 추가함으로써 최종적으로 연결부가 비틀림 없이 동일 평면상에 놓이게 하며, 또한, 코일 공정 단계에서 연결부의 남은 와이어 길이를 측정하는 단계가 불필요해짐에 따라 제조 공정의 수가 대폭 감소하는 효과가 있다.
또한, 제조시의 비용 감소와 제품의 신뢰성 향상 및 나아가 일정한 성능의 확보를 꾀할 수 있는 효과가 있다.
도 1a 는 각권하기 전의 평각 도선을 준비하는 단계의 모식도.
도 1b 는 평각 도선을 그 일방의 단부에서부터 각권하는 단계의 모식도.
도 1c 는 상기 단계에 의해 각통 상으로 적층된 제 1 코일부를 형성하는 단계의 모식도.
도 1d 는 상기 코일부의 평각 도선을 꺾어 제 1 꺾임부를 형성하는 단계의 모식도.
도 1e 는 제 1 실시예로서, 평각 도선을 각통 상으로 적층 하여 제 2 코일부를 형성하는 단계의 모식도.
도 1f 는 한번 꺾어진, 연결부의 제 1 꺾임부를 다시 꺾어 제 2 꺾임부를 형성하는 단계의 모식도.
도 1g 는 제 2 실시예로서, 평각 도선을 각통 상으로 적층 하여 제 2 코일부를 형성하는 단계의 모식도.
도 2 는 최종적으로 형성된 제 1 코일부 및 제 2 코일부가 동일 방향으로, 동일 평면상에서 병렬 상태로 나란히 놓이도록 꺾어진 연결부를 펴는 단계의 모식도.
도 3 은 도 2 에서 도시한 적층 코일을 위에 내려다 본 모식도.
[대표도]
도 3
본 발명은 적층 코일의 제조 방법이며, 이하 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1a 는 각권하기 전의 평각 도선을 준비하는 단계의 모식도, 도 1b 는 평각 도선을 그 일방의 단부에서부터 각권하는 단계의 모식도, 도 1c 는 상기 단계에 의해 각통 상으로 적층된 제 1 코일부를 형성하는 단계의 모식도, 도 1d 는 상기 코일부의 평각 도선을 꺾어 제 1 꺾임부를 형성하는 단계의 모식도, 도 1e 는 제 1 실시예로서, 평각 도선을 각통 상으로 적층 하여 제 2 코일부를 형성하는 단계의 모식도, 도 1f 는 한번 꺾어진, 연결부의 제 1 꺾임부를 다시 꺾어 제 2 꺾임부를 형성하는 단계의 모식도, 도 1g 는 제 2 실시예로서, 평각 도선을 각통 상으로 적층 하여 제 2 코일부를 형성하는 단계의 모식도이다.
도 2 는 최종적으로 형성된 제 1 코일부 및 제 2 코일부가 동일 방향으로, 동일 평면상에서 병렬 상태로 나란히 놓이도록 꺾어진 연결부를 펴는 단계의 모식도이며, 도 3 은 도 2 에서 도시한 적층 코일을 위에 내려다 본 모식도이다
제 1 실시 형태는, 도 1a 에서 도시하는 바와 같이, 우선 단부 (10) 가 형성된 평각 도선 (5) 을 준비하고, 도 1b 에서 도시하는 바와 같이, 제 1 단부 (10) 에서부터 이격된 개시점 (20) 에서 도선이 축 방향으로 각권을 시작한다. 이 경우 "각권"이란 평각 도선을 휨 가공하여 코일을 형성하는 것으로서, 당업계에서 이른바 "엣지 와이드 감기" 로 알려져 있다. 도 1c 에서 도시하는 바와 같이, 축 방향으로 도선을 각권하여, 평각 도선이 각통 상으로 적층된, 제 1 코일부 (30) 를 형성한다.
형성된 제 1 코일부 (30) 의 평각 도선을 도 1d 에서 도시하는 바와 같이, 연결부 (35) 는 제 1 꺾임부 (40) 에서 평각 도선을 꺾어 형성한다. 도 1e 에서 도시하는 바와 같이 꺾인 연결부 (35) 의 평각 도선을 길이방향으로 연장시킨 상태에서 각권하여, 제 1 코일부 (30) 및 제 2 코일부 (60) 로 나누고, 평각 도선을 각통 상으로 적층하여 제 2 코일부 (60) 를 형성한다.
제 2 코일부 (60) 의 적층이 완료되는 완료점 (70) 에서 정해진 간격만큼 이격된 곳에 제 2 코일부 (60) 의 단부 (80) 를 형성한다.
제 2 실시 형태는, 도 1a ~ 1d 의 공정은 제 1 실시예와 동일하고, 도 1f 에서 도시한 바와 같이, 연결부의 제 2 꺾임부 (50) 를 제 1 꺾임부 (40) 에서 평각도선의 길이 방향으로 이격된 위치에서 다시 꺾어 형성한다. 도 1g 에서 도시한 바와 같이, 평각 도선을 각권하여, 각통 상으로 적층된 제 2 코일부 (60) 를 형성한다.
제 2 코일부 (60) 의 적층이 완료되는 완료점 (70) 에서 정해진 간격만큼 이격된 곳에 제 2 코일부 (60) 의 단부 (80) 를 형성한다.
상기 서술한 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 의해 제조한 코일은, 도 2 에서 도시한 바와 같이, 제 1 코일부 (30) 및 제 2 코일부 (60) 가 동일 방향으로, 동일 평면상에서 병렬 상태로 나란히 놓이도록 꺾어진 연결부 (35) 를 펴는 단계를 거쳐 완성품에 이른다.
<부호의 설명>
5: 평각 도선
10: 제 1 단부.
20: 개시점.
30: 제 1 코일부.
35: 연결부.
40: 제 1 꺾임부.
50: 제 2 꺾임부.
60: 제 2 코일부.
70: 완료점.
80: 제 2 단부.

Claims (3)

1 개의 평각 도선을 그 일방의 제 1 단부에서부터 이격된 개시점에서 각권하여, 각통 상으로 적층된 제 1 코일부를 형성하는 단계;
상기 코일부의 평각 도선을 꺾어 적층 방향인 연결부를 형성하는 단계;
상기 연결부의 평각 도선을 길이 방향으로 연장시킨 상태에서 각권하여 각통 상으로 적층하여 제 2 코일부를 형성하는 단계;
상기 제 1 코일부 및 상기 제 2 코일부가 동일 방향으로, 동일 평면상에서 병렬 상태로 나란히 놓이도록 꺾어진 상기 연결부를 펴는 단계로 구성된 적층 코일 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 연결부를 형성하는 단계는, 상기 연결부의 제 1 꺾임부를 평각 도선의 적층 방향과 일치하도록 평각 도선을 길이 방향에 직교하는 방향으로 꺾는 단계인 것을 특징으로 하는 적층 코일 제조 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 연결부를 형성하는 단계는, 상기 연결부의 제 1 꺾임부를 평각 도선의 적층 방향과 일치하도록 평각 도선을 길이 방향에 직교하는 방향으로 꺾는 단계이며, 상기 연결부의 제 2 꺾임부를 다시 꺾는 단계인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
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