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JP4530493B2 - Manufacturing method of coil unit for rotating machine - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転機用コイルユニットの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電動機あるいは発電機などの回転機は、固定子(ステータ)と回転子(ロータ)とを備え、さらにステータはコアとその内部に装着されるコイルとからなっている。コアは、さらに円筒状をなすコアバックと、その内部に同心で組み込まれ外周面には多数のティースが放射状に延びたティース部材とからなっている。各ティースにはそれぞれ導線を所定の回数だけ巻回されてなるコイルが巻着されている。各コイルは、通常、適数個ずつを一つのユニットとして連結したもの(コイルユニット)となり、その単位でティースへの装着あるいは外部電源との接続がなされている。
【0003】
従来、コイルユニットにおいて各コイル間を連結するための方式としては、各コイルの端部をさらに外側へ直角に屈曲させ、そうした屈曲端部同士を溶接によって順次つないでゆく方式が知られていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、後者の方式であれば、連結相手となるコイルの溶接部位同士が正しく整合できるよう成形するのは極めて困難である。したがって、そのようなものではコイルユニットをティースへ装着しようとする場合に、溶接部位に無理な力がかかってしまう、という問題があった。特に、こうした問題点は剛性の高い巻き線径の大きい導線が使用される場合に顕在化する。
【0005】
本発明は上記した従来の問題点に鑑みて開発工夫されたものであり、その目的は容易に製作することができ、かつ各コイル間の接続が確実となるコイルユニットの製造方法を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための請求項1の発明は、回転機のステータ内に組み込まれ、一本の導線によって複数のコイル部を連続させてなるコイルユニットを製造するための方法であって、前記導線を、軸線周りに回転可能な巻き取り治具の先端にそれぞれが軸方向へ変位可能に設けられた複数のマンドレル対のうちの一つのものの根元側から先端側へと巻回してコイル部を形成し、その後、次のマンドレル対を突出させることにより前記コイル部の巻き取り軸からシフトした位置で前記次のマンドレル対の根元側から先端側へ向けて前記コイル部と同一方向に巻回を行って次のコイル部を形成し、かかる動作を所定回数繰り返すことによって複数のコイル部を備えたコイルユニットを形成し、かつこのようなコイリング工程を経て形成されたコイルユニットは、隣接するコイル部同士の間が各コイル部の巻き取り軸と直交する方向に引き出された連結片によって、複数の前記コイル部が前記連結片の延び方向に並列しかつ前記各コイル部の巻き取り軸の軸線方向に沿った階段状に連続するとともに、前記コイルユニットの巻き始め側の導線の端部と巻き終わり側の導線の端部とが同方向へ引き出されるようになっており、前記コイリング工程の後には、各コイル部が平面状に並列するように、前記各コイル部において前記連結片に連続する巻回段の導線の一辺部分を反転軸としてそれぞれ180゜ねじることによって、各コイル部の巻回方向を交互に異ならせるねじり工程がなされることを特徴とするものである。
また請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記導線を巻回させて各コイル部を形成する巻き取りプレートを、導線の巻回時には拡幅して導線を外周面に巻回させるが、コイル部の形成後に抜き取る際には幅を狭めて前記コイル部の内周から離間するよう変位させることを特徴とするものである。
【0007】
【発明の作用及び効果】
請求項1の発明によれば、コイリング工程が完了した段階では、複数のコイル部が巻回方向が同一で高さ方向に階段状に連続した形態のものが得られる。ねじり工程においては、このものに、各コイル部の接続部を中心として180゜ねじりが加えられる結果、各コイル部がほぼ平面状に並列したコイルユニットが得られる。また、180゜の反転の結果、隣接するコイル部同士は巻回方向が相互に反対方向となる。
請求項2の発明によれば、巻き取りプレートを導線の巻き取り時には拡幅状態にしておき、その外周面に巻き付けることで対応するコイル部が形成される。コイリングが完了して抜き取る場合には、巻き取りプレートを窄めてやれば各コイル部の内周面から巻き取りプレートを離間させることができるため、コイル部の抜き取りが容易になる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、この実施形態においては、自動車のステアリングの操舵をアシストするためのアシスト用モータ(ステップモータ)に適用されたものを例にとって説明する。しかし、この発明方法が対象とする回転機は、種々のモータに適用することができ、モータに限らず発電機を含んだ種々のものにも適用可能である。
【0009】
アシスト用モータは、ステータ1と、このステータ1の中心部に組み込まれる図示しないロータとを有してなる。図1に示すステータ1はコア2と複数のコイルユニット3とからなっており、さらに、コア2はコアバック4とティース部材5とからなっている。コアバック4はほぼ円筒状に形成され、その内周面には等角度毎にかつ全長にわたって多数のスリット7が刻設されている。ティース部材5は、このコアバック4内に同心で収容可能な円環状をなすとともに、その外周面には上記スリット7と対応して同数本のティース8が全長にわたって放射状に突出している。各ティース8の先端面には各スリット7内に適合して嵌め込み可能な幅狭の位置決め部8Aが全長にわたって突出形成されている。そして、各ティース8がスリット7にそれぞれ嵌め込まれた状態で、ティース部材5がコアバック4内に収容されると、隣接するティース8間とコアバック4の内壁面とで囲まれた平面扇状をなす空間がスロット9になる。
【0010】
コイルユニット3は、一つの導線Wによって連続して巻回された3つのコイル部(以後、コイリング工程において巻回される順に、一次コイル部3A、二次コイル部3B、三次コイル部3Cと呼ぶ)を一つのユニットとし、各コイル部3A〜3Cを対応するティース8に一括して嵌合することによって、ユニット毎にティース部材5への装着がなされる。全てのティース部材5へのコイルユニットの装着がなされた状態で、ティース部材5はコアバック4内に組み込まれ、そのときには各スロット9内の空間を隣り合うコイル部の半周分ずつが共有し合うことになる。
なお、導線Wは図14に示すように、各コイル部3A〜3Cにおいて巻回して積み上げられて行く側に対向する面が平坦面となるように形成されている。
【0011】
次に、コイルユニット3の製造工程について説明する。コイルユニット3は、コイリング工程と、その後に行われるねじり工程とを経て製造される。
【0012】
−コイリング工程−
図2乃至図7は、コイリング装置およびその工程を示すものである。図2において、6は機台であり、上部には支持梁10が張り出している。この支持梁10には軸受11を介してスピンドル軸12が回転及び軸方向に沿って変位可能に貫挿されている。
【0013】
このスピンドル軸12の上端にはスプラインシャフト13が同心で一体的に延設されている。さらに、このスプラインシャフト13の途中には、支持梁10の上面に固定された回転用モータ14(NCモータ)によって駆動されるギヤ15が噛み合っていて、回転用モータ14の駆動によってスピンドル軸12及び巻き取り治具16を回転させることができる。
【0014】
一方、支持梁10の先端部上面にはスピンドル軸12を各コイル部3A〜3Cの巻回ピッチに対応したピッチずつ連続して送ってゆくための送り用モータ17(NCモータ)が固定され、そのモータ軸にはスプラインシャフト13と平行に延びたねじ軸18が接続されている。さらに、このねじ軸18には連結アーム19の一端に設けられた筒部19Aが嵌合しており、この連結アーム19の他端には軸受け20が設けられ、スプラインシャフト13の上端に設けられた延長軸21を回転可能に挿通している。したがって、送り用モータ17の駆動によってねじ軸18が回転すると、筒部19Aがねじ嵌合された連結アーム19が昇降し、これに連動してスプラインシャフト13およびスピンドル軸12が昇降する。但し、コイリングを行うときのスプラインシャフト13、スピンドル軸12の送り量は各コイル部3A〜3Cの巻回ピッチと等しく設定されている。
【0015】
一方、スピンドル軸12の下端にはロール22に巻かれた導線Wを3連に巻回してゆくための巻き取り治具16が設けられている。この巻き取り治具16の端面には、前記した一次乃至三次コイル部3A〜3Cにそれぞれ対応したマンドレル対(以下、一次用〜三次用マンドレル対23A〜23Cという)が3種類、装備されているが、これらは一次用から順に長くなるように、具体的には二次用のもの23Bは一次用のもの23Aの倍の長さに、三次用のもの23Cは一次用のもの23Aの3倍の長さをもって形成されている。また、巻き取り治具16の端面において一次用マンドレル対23Aに隣接した位置には、図6に示すような係止ブロック24が突設されている。この係止ブロック24は、一次用マンドレル対23Aのうち一方のもの(導線Wの巻き始めにあたり、導線Wの送り方向に関して前方に位置するもの)との間に導線Wを挟み込む間隔をおいて対向して配置されている。
【0016】
また、各マンドレル対23A〜23Cは巻き取り治具16の端面に穿孔された収容孔25に対し出入り可能に収容されている。次に、各マンドレル対23A〜23Cを進退させるための機構を図5に基づいて説明する。
【0017】
スピンドル軸12におけるスプラインシャフト13側の端部にはスピンドル軸12を回転可能に貫通させるジョイント部材26が回転不能に嵌合している。このジョイント部材26にはエア供給口27が形成され、図示しないエアー源に接続されている。また、ジョイント部材26の内周面にはエア供給口27に連通するリング溝28が周方向に沿って環状に形成される一方、スピンドル軸12の側面にはこのリング溝28にそれぞれ連通可能な3つの連絡口29A〜29Cがスピンドル軸12の送り方向(軸方向)に沿った位置に開口している。各連絡口29A〜29Cは各コイル部3A〜3Cに対する巻き始めの位置に対応した位置にスピンドル軸12が変位したときに、リング溝28とそれぞれ連通するようにしてあり、図5では左側から順に一次用、二次用、三次用の連絡口となる。そして、各連絡口29A〜29Cはスピンドル軸12の軸線方向と平行して設けられた3本のエア供給路30A〜30Cにそれぞれ連通し、さらに各エア供給路30A〜30Cは巻き取り治具16内に円筒状に形成された3つのシリンダ室31(図3、図4では一次用コイル部3Aに対するもののみが示されているが、以下の説明では一次用〜三次用シリンダ室という)にそれぞれ連通している。
【0018】
各シリンダ室31には外周面に摺動用リング32が嵌着されたピストン33が移動可能に設けられるとともに、各ピストン33には同心でロッド34が延びており、前記した収容孔25内に突入されている。また、各マンドレル対23A〜23Cはこのロッド34に対しそれぞれ平行リンク35によって接続されていて、シリンダ室31へのエアの供給に伴ってピストン33が変位すると、この変位動作に連動して前進・後退及び拡幅・すぼみの各動作を同期して行うことができるようになっている。また、各マンドレル対23A〜23Cは、シリンダ室31内に所定のエア圧が作用している状態では、先端側が巻き取り治具16の端面から突出し、かつ収容孔25の内壁面に密着し、つまり対をなすもの同士の間隔を広げた状態となる。但し、各マンドレル対23A〜23Cの後端部にはストッパ部36が形成され、収容孔25内の段差面37に係止して、各マンドレル対23A〜23Cの抜け止めがなされている。
【0019】
一方、各エア供給路30A〜30Cの途中には電磁弁38A〜38Cが介在されていて、各マンドレル対23A〜23Cが突出したことが検知されると、電磁弁38A〜38Cが閉じ、以後、この閉止状態が保持されることによって各シリンダ室31内を一定のエア圧に保持し、各マンドレル対23A〜23Cを突出した状態に保持することができるようになっている。そして、三次コイル部3Cに対する巻回の工程が完了したら、各電磁弁38A〜38Cは一斉に開放し、シリンダ室31内のエアを大気に開放するようにしている。これにより、ピストン33のスプリングロッド56に巻装された戻しばね39によって各マンドレル対23A〜23Cが収容孔25内に没入するようにしている。すなわち、ピストン33ロッド34の後退に伴い、マンドレルの対をなすもの同士は徐々に接近して相互の間の間隔を狭めた状態で収容される。したがって、一次乃至三次コイル部3A〜3Cに対するコイリングが完了した時点で各マンドレル対23A〜23Cが一斉に窄みながら後退するため、各コイル部3A〜3Cに対して引っかかりがなく、コイルユニット3全体を円滑に抜き取ることができる。本実施形態では戻しばね39を用いたが、エアー圧で各マンドレル対23A〜23Cを没入させることもできる。その場合には、シリンダ室31のヘッド側のみならずロッド側にもエアーを給排するための機構を設定する必要がある。
但し、上記した各電磁弁38A〜38Cの開閉、回転用モータ14、さらには送り用モータ17等の動作は図示しない制御装置によって制御されるようになっている。
【0020】
以上の構成に係るコイリング装置によるコイリング動作を説明すると、まず、導線Wの巻回の開始に先だって、一次用マンドレル対23Aのみ巻き取り治具16の端面から突出させておく。すなわち、図示しないエアー源より給送されたエアーはジョイント部材26のエア供給口27よりリング溝28へと進入し、一次用連絡口29Aを経て対応するエア供給路30Aに供給され、さらには一次用シリンダ室31へと進入する。これにより、ピストン33およびピストン33ロッド34は戻しばね39に抗して前進するため、平行リンク35のリンク動作によって一次用マンドレル対23Aは相互に拡開する方向に変位しながら前進する。かくして、一次コイル部3Aに対応したマンドレル対23Aはストッパ部36が段差面37に係止しつつ収容孔25の孔壁に密着し、かつ先端側が巻き取り治具16の端面から突出した状態となる。但し、前記したように一次用マンドレル対23Aが巻き取り治具16から突出したことが検知されると、一次用エア供給路30Aに介在された電磁弁38Aが閉じるため、一次用シリンダ室31内のエアは封止され、マンドレル対の突出状態がそのまま維持される。
【0021】
この状態において、ロール22に巻かれた導線Wを、だれ防止用のストレーナ60を通過させることで直線性が保持されるよう矯正し、そのもとで一対の繰り出しローラ40へと導く。繰り出しローラ40が積極回転することによって、導線Wは一次用のマンドレル対23Aへと繰り出される。導線Wはマンドレル対23Aの根元部分を横切り、さらには係止ブロック24との間を通過する。この状態で、繰り出しローラ40の積極回転を停止して遊転を可能にしておく一方で、回転用モータ14及び送り用モータ17を駆動させる。回転用モータ14の駆動に伴ってギヤ15とスプラインシャフト13との噛み合いを通じてスピンドル軸12及び巻き取り治具16が回転する。また、送り用モータ17の駆動によってねじ軸18が回転すると、これとねじ嵌合する筒部19Aを介して連結アーム19がコイル部の巻回ピッチに対応したピッチずつ上昇するため、スピンドル軸12、巻き取り治具16、さらには一次用マンドレル対23Aがコイルの1ピッチ(図8に示すδ)ずつ上方へ変位し、上記した回転運動との複合の結果、導線Wは一次用マンドレル対23Aを跨ぐようにしてこれらの外周面周りに、かつ所定ピッチずつ先端側へ巻き取り位置をずらしながら巻かれてゆく。
なお、このコイリングの間、導線Wにはストレーナ60によってバックテンションが作用するため、コイリングによって生じるスプリングバックが調整できる。
【0022】
こうしてこの実施例では5ターンの巻回がなされると、導線Wは一次用マンドレル対23Aの先端まで巻かれ、それ以上には巻回させることができない状態となる。この時点にまでスピンドル軸12が上昇すると、リング溝28は二次用の連絡口29Bと連通するため、エアは二次用のシリンダ室31に流入し、二次用マンドレル対23Bを拡幅させつつ巻き取り治具16の端面から一次用マンドレル対23Aのほぼ倍の長さをもって突出させる。したがって、スピンドル軸12及び巻き取り治具16がそのまま回転及び上昇が継続すると、導線Wは一次用マンドレル対23Aから二次用マンドレル対23Bへと巻き取り相手が切り換えられ、一次コイル部3Aと同ターンだけ巻回した時点で二次用マンドレル対23Bの先端に至り、これ以上に巻回させることができない状態となる。
【0023】
この時点でのスピンドル軸12の変位の結果、リング溝28は三次用の連絡孔29Cと連通するため、エアは三次用のシリンダ室31に流入し、三次用マンドレル対23Cを拡幅させつつ巻き取り治具16の端面から一次用マンドレル対23Aのほぼ3倍の長さをもって突出させる。したがって、巻き取り治具16の回転及び上昇が継続すると、導線Wは自動的に二次用マンドレル対23Bから三次用マンドレル対23Cへと巻き取り相手が切り換えられる。かくして、一次二次のコイル部3A,3Bと同ターンの巻回が完了すれば、回転用モータ14及び送り用モータ17の駆動が停止するため、導線Wの巻回動作が停止する。その後に図示しないカッターにて導線Wの所定位置が切断される。
【0024】
この切断の後に、各電磁弁38A〜38Cが一斉に開いて各シリンダ室31内のエアが一気に大気に開放されるため、各マンドレル対23A〜23Cは戻しばね39のばね力によって窄まりながら収容孔25内へ引っ込む。これにより、各コイル部3A〜3Cはマンドレル対の外周面に食いついていた状態(圧接状態)から離間して解放されるため、各コイル部3A〜3Cは対応するマンドレル対23A〜23Cから円滑に抜き取られる。
かくして、図8に示すような3つのコイル部3A〜3Cが高さ方向に階段状をなしそれぞれの軸線が平行をなして並列するユニット体Uが得られる。なお、ユニット体Uは各コイル部の一方の短片間を所定長さをもつ連結片J1,J2によって接続した形態となっている。
【0025】
−ねじり工程−
図9はねじり装置の全体を示すものである。図9において、41はコイリング工程を経て得られた上記のユニット体Uを保持しておくためのホルダーであり、その上面には各コイル部3A〜3Cのうちの一つを内側に嵌め込んで位置決めしておくための突部42が形成されている。一方、ホルダー41の側方にはスライド軸43が水平に支持されるとともに、このスライド軸43にはスライダー44が移動可能に嵌合している。さらに、このスライダー44にはスライドシリンダ45(エアシリンダ)のロッド34端が接続されており、スライドシリンダ45の伸縮によってスライダー44をスライド軸43に沿って往復させることができる。また、スライダー44には取付け台部46が形成されており、かつこの取付け台部46には軸受け47を介して回転軸48が回転可能にかつスライド軸43と平行に貫通している。さらに、取付け台46上にはロータリアクチュエータ49が固定され、かつその出力軸と回転軸48の後端に嵌着されたギヤ50,51のかみ合いによって回転軸48を約180゜の回転及び復帰を行うことができる。
【0026】
また、回転軸48の先端にはコイル部における巻回部分の一部を挟んで反転させるための上下のチャック52,53が取り付けられている。すなわち、回転軸48の先端には下チャック52の基部が接続されているが、図15に示すように、下チャック52は回転軸48に対し幅方向にシフトした設定となっている。また、下チャック52は図示のものは3つに分岐しており、最も長いものには下チャック部52Aが形成されている。この下チャック部52Aの先端の上下両面は傾斜面となったガイド面52Bが形成され、コイル部の巻線間に進入しやすくしている。また、下チャック52の分岐のうち、中央のものには上チャック53がピン54によって回転可能に接続され、その先端には下チャック部52Aとの間でコイル部の導線Wを挟み込む上チャック部53Aが形成されている。また、残りの分岐部分にはチャックシリンダ55が固定され、そのロッド端は上チャック53にピンを介して揺動可能に接続されている。したがって、チャックシリンダ55の伸縮により、上チャック53をピン54周りに揺動させ上下のチャック部52A,53Aにてコイル部の導線Wを挟み付けたり、解放したりすることができる。
さらに、図15に示すように、下チャック部52Aの先端中央部にはU字溝57が凹設され、これによってU字溝57によって取り囲まれた内部は凸部58となる。U字溝57はコイル部の巻回部分を嵌め込み可能に形成されるとともに、凸部58はコイル部の内側に嵌まり込み可能に形成されている。
【0027】
次に、上記の構成に係るチャック装置によって、コイルユニット3の製造過程を説明すると、まず、コイリング工程を経て製造されたユニット体Uのうち一次コイル部3Aをホルダー41の突部42に嵌め込んで位置決めしておく。
その後、チャックシリンダ55を収縮動作させて上チャック53を持ち上げることにより、上下のチャック部52A,53Aの間を拡開させておく。この状態で、スライドシリンダ45を伸長動作させてスライダー44を前進させる。これにより、上下のチャック52,53が前進し、下チャック部52Aはガイド面52Bの作用により一次コイル部3Aの1巻目と2巻目の間に押し入る。このときには、U字溝57内に導線が、また一次コイル部3Aの内側に凸部58がそれぞれ嵌まり込む。これによって、下チャック部52Aと一次コイル部3Aが位置決めされた状態となる。
その後、チャックシリンダ55を伸長させて上下のチャック部52A,53Aにて、一次コイル部3ABの1巻目部分をチャッキングする。より詳しくは、図12に示すように、一次コイル部3の1巻目部分をチャッキングしながら、一方の長辺部分(以下、第1反転軸X1という)を挟み付ける。
【0028】
上記のようにして、二次コイル部3Bに対するチャッキングが完了したら、ロータリアクチュエータ49を駆動させる。すると、ギヤ50,51のかみ合いによって回転軸48が半回転するため、一次コイル部3Aが上記した第1反転軸X1を中心として180゜反転させられる結果、図12に示すように、一次コイル部3Aと二次コイル部3Bとが高さを揃えた状態で並列し、三次コイル部3Cのみが高さを異にする。また、このときの反転により、二次コイル部3Bとは巻回方向が反対向きとなる。
【0029】
次に、一次コイル部3Aを一旦、ホルダー41の突部42から抜き取り、改めて三次コイル部3Cへ嵌め換える。そして、上記したのと同手順にて上下のチャック52,53を前進させ、下チャック部52Aを三次コイル部3Cの1巻目と2巻目の間に進入させた後、上下のチャック部52A,53Aにてチャッキングする。このときには、図12に示すように、三次コイル部3Cの一巻目部分がチャッキングされ、その状態でロータリアクチュエータ49を駆動させると、一次・二次のコイル部3A,3Bが共に三次コイル部の一巻き目部分の一方の長辺(第2反転軸X2)を中心として180゜反転させられる。これにより、全てのコイル部3A〜3Cがほぼ同一高さレベルに揃うとともに、交互に巻回方向の異なるコイルユニット3が得られる。
【0030】
以上のようにして得られたコイルユニット3は一括してティース部材5に装着することができる。そして、各コイルユニット3から引き出されたリード線部が図示しない電源側に接続されれば、通電時には隣接するコイル部の磁極を交互にすることができる。かくして、本実施形態によれば、3つのコイル部を一本の導線Wで連続することができるため、各コイル部3A〜3C間の接続を別途設ける必要がないため、導通に対する信頼性が高い、また、連続体として製造することができるため、製造効率も高められる。
なお、本発明は種々の変更が可能であり、次のような変形例も本発明の技術的範囲に含まれる。
▲1▼コイルユニット3を構成するコイル部の個数については限定されるべき性質のものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】ステータの分解斜視図
【図2】コイリング装置全体を示す正面図
【図3】巻き取り治具を示す断面図
【図4】マンドレルが引っ込んだ状態を示す断面図
【図5】エア供給路を示す断面図
【図6】一次コイル部に対するコイリング状況を示す斜視図
【図7】各コイル部に対するコイリングが完了した状態を示す斜視図
【図8】ユニット体を示す斜視図
【図9】ねじり装置全体を示す正面図
【図10】コイル部にチャックの先端が進入した状態を示す断面図
【図11】ねじり軸を説明するための斜視図
【図12】第1の反転軸周りにねじった状態を示す斜視図
【図13】第2の反転軸周りにねじった状態を示す斜視図
【図14】導線の断面図
【図15】下チャックとその回転軸を示す平面図
【符号の説明】
3…コイルユニット
14…回転用モータ
16…巻き取り治具
17…送り用モータ
23A〜23C…一次〜三次用マンドレル対
25…収容孔
45…スライドシリンダ
49…ロータリアクチュエータ
52…下チャック
53…上チャック
55…チャックシリンダ
U…ユニット体
X1,X2…反転軸
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a coil unit for a rotating machine.
[0002]
[Prior art]
A rotating machine such as an electric motor or a generator includes a stator (stator) and a rotor (rotor), and the stator includes a core and a coil mounted therein. The core further includes a cylindrical core back and teeth members that are concentrically incorporated in the core back and have a large number of teeth extending radially on the outer peripheral surface thereof. Each of the teeth is wound with a coil in which a conductive wire is wound a predetermined number of times. Each coil is normally a unit (coil unit) in which an appropriate number of units are connected as a unit, and the unit is attached to the tooth or connected to an external power source.
[0003]
Conventionally, as a method for connecting the coils in the coil unit, there has been known a method in which the ends of the coils are further bent at right angles to the outside and the bent ends are sequentially connected by welding.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, with the latter method, it is extremely difficult to form the welded parts of the coil that is the connection partner so that they can be correctly aligned. Therefore, in such a case, there is a problem that an excessive force is applied to the welded part when the coil unit is to be attached to the teeth. In particular, such a problem becomes apparent when a conductive wire having a high rigidity and a large winding diameter is used.
[0005]
The present invention has been developed and devised in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a method of manufacturing a coil unit that can be easily manufactured and that ensures connection between coils. It is.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 for achieving the above object is a method for manufacturing a coil unit that is incorporated in a stator of a rotating machine and is formed by connecting a plurality of coil portions by a single conducting wire. The coil portion is formed by winding the conductive wire from the root side to the tip side of one of a plurality of mandrel pairs provided at the tip of a winding jig rotatable around the axis so as to be displaceable in the axial direction. And then winding the next mandrel pair in the same direction as the coil part from the root side to the tip side of the next mandrel pair at a position shifted from the winding axis of the coil part. To form a coil unit having a plurality of coil units by repeating this operation a predetermined number of times, and a coil unit formed through such a coiling process is an adjacent coil. A plurality of coil portions are arranged in parallel with each other in the extending direction of the connecting pieces by connecting pieces drawn between the portions in a direction perpendicular to the winding axis of each coil portion. The coil unit is continuous in a step shape along the axial direction of the winding shaft of the coil portion, and the end of the coil unit on the winding start side and the end of the coil end side of the coil unit are drawn out in the same direction. After the coiling step, each coil portion is twisted by 180 ° using one side portion of the winding line of the winding stage continuous to the connecting piece as an inversion axis in each coil portion so that the coil portions are arranged in a plane. The twisting process for alternately changing the winding direction of each coil part is performed. It is characterized by this.
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the winding plate that forms each coil portion by winding the conductive wire is widened when the conductive wire is wound, and the conductive wire is wound around the outer peripheral surface. However, when the coil portion is extracted after being formed, the width is narrowed and the coil portion is displaced so as to be separated from the inner periphery.
[0007]
[Action and effect of the invention]
According to the first aspect of the present invention, at the stage where the coiling process is completed, a plurality of coil portions having the same winding direction and a continuous shape in the height direction are obtained. In the twisting process, 180 ° twisting is applied to this with the connection portion of each coil portion as the center, and as a result, a coil unit in which the coil portions are arranged substantially in a plane is obtained. Further, as a result of the 180 ° inversion, the winding directions of adjacent coil portions are opposite to each other.
According to the second aspect of the present invention, the winding plate is kept in a widened state when winding the conductive wire, and a corresponding coil portion is formed by winding the winding plate around the outer peripheral surface. When the coiling is completed and the coil plate is extracted, the coil plate can be easily extracted because the coil plate can be separated from the inner peripheral surface of each coil unit by narrowing the coil plate.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, in this embodiment, an example applied to an assisting motor (step motor) for assisting steering of an automobile will be described. However, the rotating machine targeted by the method of the present invention can be applied to various motors and can be applied not only to motors but also to various types including generators.
[0009]
The assist motor has a stator 1 and a rotor (not shown) incorporated in the central portion of the stator 1. A stator 1 shown in FIG. 1 includes a core 2 and a plurality of coil units 3, and the core 2 includes a core back 4 and a tooth member 5. The core back 4 is formed in a substantially cylindrical shape, and a large number of slits 7 are engraved on the inner peripheral surface thereof at equal angles and over the entire length. The teeth member 5 has an annular shape that can be concentrically accommodated in the core back 4, and the same number of teeth 8 corresponding to the slits 7 project radially over the entire outer circumferential surface of the teeth member 5. A narrow positioning portion 8A that fits and fits in each slit 7 is formed on the tip surface of each tooth 8 so as to protrude over the entire length. When each tooth 8 is fitted in the slit 7 and the tooth member 5 is accommodated in the core back 4, a flat fan shape surrounded by the adjacent teeth 8 and the inner wall surface of the core back 4 is formed. The space formed becomes the slot 9.
[0010]
The coil unit 3 has three coil portions wound continuously by one conductive wire W (hereinafter referred to as a primary coil portion 3A, a secondary coil portion 3B, and a tertiary coil portion 3C in the order of winding in the coiling step). ) As one unit, and the coil portions 3A to 3C are collectively fitted to the corresponding teeth 8 to be mounted on the tooth member 5 for each unit. In a state where the coil units are attached to all the tooth members 5, the tooth members 5 are incorporated in the core back 4, and at that time, the space in each slot 9 is shared by the half circumferences of adjacent coil portions. It will be.
In addition, as shown in FIG. 14, the conducting wire W is formed so that the surface facing the side where it winds and is piled up in each coil part 3A-3C becomes a flat surface.
[0011]
Next, the manufacturing process of the coil unit 3 will be described. The coil unit 3 is manufactured through a coiling process and a subsequent twisting process.
[0012]
-Coiling process-
2 to 7 show a coiling apparatus and its process. In FIG. 2, reference numeral 6 denotes a machine base, and a support beam 10 projects from the upper part. A spindle shaft 12 is inserted into the support beam 10 through a bearing 11 so as to be able to rotate and displace along the axial direction.
[0013]
A spline shaft 13 is concentrically and integrally extended at the upper end of the spindle shaft 12. Further, in the middle of the spline shaft 13, a gear 15 driven by a rotation motor 14 (NC motor) fixed to the upper surface of the support beam 10 is engaged, and the spindle shaft 12 and the drive shaft 14 are driven by the rotation motor 14. The winding jig 16 can be rotated.
[0014]
On the other hand, a feed motor 17 (NC motor) for continuously feeding the spindle shaft 12 by a pitch corresponding to the winding pitch of each of the coil portions 3A to 3C is fixed to the upper surface of the distal end portion of the support beam 10, A screw shaft 18 extending in parallel with the spline shaft 13 is connected to the motor shaft. Further, a cylindrical portion 19A provided at one end of the connecting arm 19 is fitted to the screw shaft 18, a bearing 20 is provided at the other end of the connecting arm 19, and provided at the upper end of the spline shaft 13. The extended shaft 21 is rotatably inserted. Therefore, when the screw shaft 18 is rotated by driving the feed motor 17, the connecting arm 19 in which the cylindrical portion 19A is screwed is moved up and down, and the spline shaft 13 and the spindle shaft 12 are moved up and down in conjunction therewith. However, the feed amount of the spline shaft 13 and the spindle shaft 12 when performing coiling is set equal to the winding pitch of each of the coil portions 3A to 3C.
[0015]
On the other hand, the lower end of the spindle shaft 12 is provided with a winding jig 16 for winding the conductive wire W wound around the roll 22 in triplicate. Three types of mandrel pairs (hereinafter referred to as primary to tertiary mandrel pairs 23A to 23C) respectively corresponding to the primary to tertiary coil portions 3A to 3C are provided on the end surface of the winding jig 16. However, in order to increase the length from the primary one, specifically, the secondary one 23B is twice as long as the primary one 23A, and the third one 23C is three times the primary one 23A. It is formed with the length of. Further, a locking block 24 as shown in FIG. 6 protrudes at a position adjacent to the primary mandrel pair 23 </ b> A on the end face of the winding jig 16. This locking block 24 is opposed to one of the primary mandrel pairs 23A (at the beginning of winding of the conducting wire W, positioned forward with respect to the feeding direction of the conducting wire W) with an interval for sandwiching the conducting wire W therebetween. Are arranged.
[0016]
Further, each of the mandrel pairs 23 </ b> A to 23 </ b> C is accommodated so as to be able to enter and exit from the accommodation hole 25 drilled in the end face of the winding jig 16. Next, a mechanism for advancing and retracting each of the mandrel pairs 23A to 23C will be described with reference to FIG.
[0017]
A joint member 26 that rotatably penetrates the spindle shaft 12 is fitted to the end of the spindle shaft 12 on the spline shaft 13 side so as not to rotate. An air supply port 27 is formed in the joint member 26 and is connected to an air source (not shown). Further, a ring groove 28 communicating with the air supply port 27 is formed in an annular shape along the circumferential direction on the inner peripheral surface of the joint member 26, while the side surface of the spindle shaft 12 can communicate with the ring groove 28. Three communication ports 29 </ b> A to 29 </ b> C are opened at positions along the feed direction (axial direction) of the spindle shaft 12. Each of the communication ports 29A to 29C communicates with the ring groove 28 when the spindle shaft 12 is displaced to a position corresponding to the winding start position with respect to each of the coil portions 3A to 3C. In FIG. Primary, secondary, and tertiary connections. The communication ports 29A to 29C communicate with three air supply paths 30A to 30C provided in parallel to the axial direction of the spindle shaft 12, and each of the air supply paths 30A to 30C is connected to the winding jig 16. 3 cylinder chambers 31 (in FIG. 3 and FIG. 4, only those for the primary coil portion 3A are shown in FIG. 3 and FIG. 4, but in the following description, they are referred to as primary to tertiary cylinder chambers). Communicate.
[0018]
Each cylinder chamber 31 is provided with a piston 33 having a sliding ring 32 fitted on the outer peripheral surface thereof so as to be movable, and a rod 34 extends concentrically with each piston 33 and enters the above-described accommodation hole 25. Has been. Further, each of the mandrel pairs 23A to 23C is connected to the rod 34 by a parallel link 35, and when the piston 33 is displaced in accordance with the supply of air to the cylinder chamber 31, the mandrel pair 23A to 23C moves forward / Retraction, widening, and dent operations can be performed synchronously. Each mandrel pair 23 </ b> A to 23 </ b> C protrudes from the end surface of the winding jig 16 and is in close contact with the inner wall surface of the accommodation hole 25 in a state where a predetermined air pressure is applied in the cylinder chamber 31. In other words, the space between the paired items is widened. However, a stopper portion 36 is formed at the rear end of each of the mandrel pairs 23A to 23C, and is locked to the step surface 37 in the accommodation hole 25 to prevent the mandrel pairs 23A to 23C from coming off.
[0019]
On the other hand, when the solenoid valves 38A to 38C are interposed in the middle of the air supply paths 30A to 30C and the mandrel pairs 23A to 23C are detected to protrude, the solenoid valves 38A to 38C are closed. By maintaining this closed state, the inside of each cylinder chamber 31 can be held at a constant air pressure, and each of the mandrel pairs 23A to 23C can be held in a protruding state. And if the winding process with respect to the tertiary coil part 3C is completed, each solenoid valve 38A-38C will open | release all at once, and it is trying to open | release the air in the cylinder chamber 31 to air | atmosphere. Accordingly, the mandrel pairs 23 </ b> A to 23 </ b> C are immersed in the accommodation hole 25 by the return spring 39 wound around the spring rod 56 of the piston 33. That is, as the piston 33 rod 34 moves backward, the mandrel pairs are gradually approached and accommodated in a state where the distance between them is reduced. Therefore, since the mandrel pairs 23A to 23C are retracted while constricting all at once when the coiling to the primary to tertiary coil portions 3A to 3C is completed, the coil units 3 as a whole are not caught. Can be extracted smoothly. Although the return spring 39 is used in the present embodiment, each of the mandrel pairs 23A to 23C can be immersed by air pressure. In that case, it is necessary to set a mechanism for supplying and discharging air not only to the head side of the cylinder chamber 31 but also to the rod side.
However, the operation of the electromagnetic valves 38A to 38C and the operation of the rotation motor 14 and the feeding motor 17 are controlled by a control device (not shown).
[0020]
The coiling operation by the coiling device having the above configuration will be described. First, only the primary mandrel pair 23A is protruded from the end face of the winding jig 16 before the winding of the conducting wire W is started. That is, air fed from an air source (not shown) enters the ring groove 28 from the air supply port 27 of the joint member 26, is supplied to the corresponding air supply path 30A via the primary connection port 29A, and further primary. The cylinder chamber 31 is entered. As a result, the piston 33 and the piston 33 rod 34 move forward against the return spring 39, so that the primary mandrel pair 23 </ b> A moves forward while being displaced in the direction of expanding by the link operation of the parallel link 35. Thus, the mandrel pair 23A corresponding to the primary coil portion 3A is in a state where the stopper portion 36 is in close contact with the hole wall of the receiving hole 25 while being locked to the stepped surface 37, and the tip side protrudes from the end surface of the winding jig 16. Become. However, as described above, when it is detected that the primary mandrel pair 23A protrudes from the take-up jig 16, the electromagnetic valve 38A interposed in the primary air supply path 30A is closed, so that the inside of the primary cylinder chamber 31 The air is sealed, and the protruding state of the mandrel pair is maintained as it is.
[0021]
In this state, the lead wire W wound around the roll 22 is corrected so that the linearity is maintained by passing through the strainer 60 for preventing drooping, and is guided to the pair of feeding rollers 40 under the straightness. As the feeding roller 40 is positively rotated, the conducting wire W is fed out to the primary mandrel pair 23A. The conducting wire W traverses the base portion of the mandrel pair 23A and further passes between the locking block 24 and the conductor block W. In this state, the positive rotation of the feeding roller 40 is stopped to allow free rotation, while the rotation motor 14 and the feed motor 17 are driven. As the rotation motor 14 is driven, the spindle shaft 12 and the winding jig 16 rotate through the meshing of the gear 15 and the spline shaft 13. Further, when the screw shaft 18 is rotated by driving the feed motor 17, the connecting arm 19 is raised by a pitch corresponding to the winding pitch of the coil portion via the cylindrical portion 19 </ b> A that is screwed to the spindle 18. Then, the winding jig 16 and further the primary mandrel pair 23A are displaced upward by one pitch (δ shown in FIG. 8) of the coil, and as a result of the combination with the above-described rotational motion, the lead wire W becomes the primary mandrel pair 23A. It is wound around the outer peripheral surface so as to straddle the sheet while shifting the winding position toward the tip side by a predetermined pitch.
During this coiling, since the back tension is applied to the conductive wire W by the strainer 60, the spring back generated by the coiling can be adjusted.
[0022]
Thus, in this embodiment, when five turns are wound, the conductor W is wound to the tip of the primary mandrel pair 23A and cannot be wound any further. When the spindle shaft 12 moves up to this point, the ring groove 28 communicates with the secondary connection port 29B, so that air flows into the secondary cylinder chamber 31 and widens the secondary mandrel pair 23B. The winding jig 16 is projected from the end face with a length approximately twice that of the primary mandrel pair 23A. Accordingly, when the spindle shaft 12 and the winding jig 16 continue to rotate and rise, the winding wire W is switched from the primary mandrel pair 23A to the secondary mandrel pair 23B, and the same as the primary coil portion 3A. Secondary use when winding only turn Mandrel It reaches the tip of the pair 23B and cannot be wound any further.
[0023]
As a result of the displacement of the spindle shaft 12 at this time, the ring groove 28 communicates with the tertiary connection hole 29C, so that air flows into the tertiary cylinder chamber 31 and winds up while widening the tertiary mandrel pair 23C. The jig 16 protrudes from the end face with a length approximately three times that of the primary mandrel pair 23A. Therefore, when the winding jig 16 continues to rotate and rise, the wire W is automatically switched from the secondary mandrel pair 23B to the tertiary mandrel pair 23C. Thus, when the winding of the same turns as the primary and secondary coil portions 3A and 3B is completed, the driving of the rotating motor 14 and the feeding motor 17 is stopped, so that the winding operation of the conducting wire W is stopped. Thereafter, a predetermined position of the conducting wire W is cut by a cutter (not shown).
[0024]
After this cutting, the solenoid valves 38A to 38C are opened all at once, and the air in the cylinder chambers 31 is released to the atmosphere at a stretch. Therefore, the mandrel pairs 23A to 23C are accommodated while being squeezed by the spring force of the return spring 39. Retract into the hole 25. Thereby, since each coil part 3A-3C is spaced apart and released from the state (pressure-contact state) which was biting on the outer peripheral surface of the mandrel pair, each coil part 3A-3C is smoothly moved from the corresponding mandrel pair 23A-23C. Extracted.
Thus, a unit body U in which the three coil portions 3A to 3C as shown in FIG. 8 are stepped in the height direction and the respective axes are parallel to each other is obtained. The unit body U has a configuration in which one short piece of each coil portion is connected by connecting pieces J1 and J2 having a predetermined length.
[0025]
-Twisting process-
FIG. 9 shows the entire twisting apparatus. In FIG. 41 Is a holder for holding the above-described unit body U obtained through the coiling process, and for positioning one of the coil portions 3A to 3C on the inner surface on the upper surface thereof. The protrusion 42 is formed. On the other hand, a slide shaft 43 is supported horizontally on the side of the holder 41, and a slider 44 is movably fitted to the slide shaft 43. Further, the end of a rod 34 of a slide cylinder 45 (air cylinder) is connected to the slider 44, and the slider 44 can be reciprocated along the slide shaft 43 by expansion and contraction of the slide cylinder 45. A mounting base 46 is formed in the slider 44, and a rotary shaft 48 is rotatably passed through the mounting base 46 in parallel with the slide shaft 43 through a bearing 47. Further, a rotary actuator 49 is fixed on the mounting base 46, and the rotary shaft 48 is rotated and returned by about 180 ° by meshing between the output shaft and gears 50 and 51 fitted to the rear end of the rotary shaft 48. It can be carried out.
[0026]
Further, upper and lower chucks 52 and 53 are attached to the tip of the rotating shaft 48 for reversing the coil portion with a part of the winding portion interposed therebetween. That is, the base of the lower chuck 52 is connected to the tip of the rotating shaft 48, but the lower chuck 52 is set to be shifted in the width direction with respect to the rotating shaft 48 as shown in FIG. The lower chuck 52 is branched into three as shown in the figure, and the lower chuck 52A is formed in the longest one. The upper and lower surfaces of the tip of the lower chuck portion 52A are formed with guide surfaces 52B that are inclined surfaces so that they can easily enter between the windings of the coil portion. Further, the upper chuck 53 is rotatably connected to the center of the branches of the lower chuck 52 by a pin 54, and the upper chuck portion sandwiching the conductive wire W of the coil portion with the lower chuck portion 52A at the tip thereof. 53A is formed. A chuck cylinder 55 is fixed to the remaining branch portion, and its rod end is connected to the upper chuck 53 via a pin so as to be swingable. Therefore, the upper chuck 53 can be swung around the pin 54 by the expansion and contraction of the chuck cylinder 55, and the conductive wire W of the coil portion can be sandwiched or released by the upper and lower chuck portions 52A and 53A.
Further, as shown in FIG. 15, a U-shaped groove 57 is formed in the center of the front end of the lower chuck portion 52 </ b> A, whereby the inside surrounded by the U-shaped groove 57 becomes a convex portion 58. The U-shaped groove 57 is formed so as to be able to fit the winding portion of the coil portion, and the convex portion 58 is formed so as to be able to be fitted inside the coil portion.
[0027]
Next, the manufacturing process of the coil unit 3 will be described using the chuck device having the above configuration. First, the primary coil portion 3A of the unit body U manufactured through the coiling process is fitted into the protrusion 42 of the holder 41. Position with.
Thereafter, the chuck cylinder 55 is contracted to lift the upper chuck 53, so that the space between the upper and lower chuck portions 52A and 53A is expanded. In this state, the slide cylinder 45 is extended to move the slider 44 forward. As a result, the upper and lower chucks 52 and 53 move forward, and the lower chuck portion 52A is pushed between the first and second turns of the primary coil portion 3A by the action of the guide surface 52B. At this time, the conducting wire is fitted into the U-shaped groove 57, and the convex portion 58 is fitted inside the primary coil portion 3A. As a result, the lower chuck portion 52A and the primary coil portion 3A are positioned.
Thereafter, the chuck cylinder 55 is extended to chuck the first winding portion of the primary coil portion 3AB with the upper and lower chuck portions 52A and 53A. More specifically, as shown in FIG. 12, one long side portion (hereinafter referred to as the first reversal axis X1) is sandwiched while chucking the first volume portion of the primary coil portion 3.
[0028]
When chucking for the secondary coil portion 3B is completed as described above, the rotary actuator 49 is driven. Then, since the rotating shaft 48 is rotated halfway by the meshing of the gears 50 and 51, the primary coil portion 3A is inverted 180 ° around the first reversing axis X1 as described above. As a result, as shown in FIG. 3A and the secondary coil part 3B are arranged in parallel with each other in height, and only the tertiary coil part 3C has a different height. Further, due to the reversal at this time, the winding direction is opposite to that of the secondary coil portion 3B.
[0029]
Next, the primary coil portion 3A is once extracted from the protrusion 42 of the holder 41, and reinserted into the tertiary coil portion 3C. Then, the upper and lower chucks 52 and 53 are advanced in the same procedure as described above, and the lower chuck part 52A is inserted between the first and second turns of the tertiary coil part 3C, and then the upper and lower chuck parts 52A. , 53A. At this time, as shown in FIG. 12, the first coil portion of the tertiary coil portion 3C is chucked, and when the rotary actuator 49 is driven in this state, both the primary and secondary coil portions 3A and 3B become the tertiary coil portion. It is inverted 180 ° around one long side (second inversion axis X2) of the first winding portion. Thereby, while all the coil parts 3A-3C are arrange | positioned at the substantially same height level, the coil unit 3 from which a winding direction differs alternately is obtained.
[0030]
The coil unit 3 obtained as described above can be attached to the tooth member 5 in a lump. And if the lead wire part pulled out from each coil unit 3 is connected to the power supply side which is not shown in figure, the magnetic pole of an adjacent coil part can be alternated at the time of electricity supply. Thus, according to the present embodiment, since the three coil portions can be continuous with one conductive wire W, there is no need to separately provide connection between the respective coil portions 3A to 3C, so that the reliability with respect to conduction is high. Moreover, since it can manufacture as a continuous body, manufacturing efficiency is also improved.
The present invention can be modified in various ways, and the following modifications are also included in the technical scope of the present invention.
(1) The number of coil portions constituting the coil unit 3 is not limited.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view of a stator.
FIG. 2 is a front view showing the entire coiling device.
FIG. 3 is a sectional view showing a winding jig.
FIG. 4 is a sectional view showing a state in which the mandrel is retracted.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an air supply path
FIG. 6 is a perspective view showing a coiling state with respect to the primary coil portion.
FIG. 7 is a perspective view showing a state where coiling for each coil portion is completed.
FIG. 8 is a perspective view showing a unit body.
FIG. 9 is a front view showing the entire twisting apparatus.
FIG. 10 is a sectional view showing a state where the tip of the chuck has entered the coil portion.
FIG. 11 is a perspective view for explaining a torsion shaft.
FIG. 12 is a perspective view showing a state twisted around a first inversion axis.
FIG. 13 is a perspective view showing a state twisted around a second reversing axis.
FIG. 14 is a cross-sectional view of a conducting wire
FIG. 15 is a plan view showing a lower chuck and its rotation axis.
[Explanation of symbols]
3 ... Coil unit
14: Motor for rotation
16 ... Rewinding jig
17 ... Feeding motor
23A-23C ... primary to tertiary mandrel pairs
25 ... receiving hole
45 ... Slide cylinder
49. Rotary actuator
52 ... Lower chuck
53 ... Upper chuck
55 ... Chuck cylinder
U ... Unit body
X1, X2 ... Reverse axis

Claims (2)

回転機のステータ内に組み込まれ、一本の導線によって複数のコイル部を連続させてなるコイルユニットを製造するための方法であって、
前記導線を、軸線周りに回転可能な巻き取り治具の先端にそれぞれが軸方向へ変位可能に設けられた複数のマンドレル対のうちの一つのものの根元側から先端側へと巻回してコイル部を形成し、その後、次のマンドレル対を突出させることにより前記コイル部の巻き取り軸からシフトした位置で前記次のマンドレル対の根元側から先端側へ向けて前記コイル部と同一方向に巻回を行って次のコイル部を形成し、かかる動作を所定回数繰り返すことによって複数のコイル部を備えたコイルユニットを形成し、
かつこのようなコイリング工程を経て形成されたコイルユニットは、隣接するコイル部同士の間が各コイル部の巻き取り軸と直交する方向に引き出された連結片によって、複数の前記コイル部が前記連結片の延び方向に並列しかつ前記各コイル部の巻き取り軸の軸線方向に沿った階段状に連続するとともに、前記コイルユニットの巻き始め側の導線の端部と巻き終わり側の導線の端部とが同方向へ引き出されるようになっており、
前記コイリング工程の後には、各コイル部が平面状に並列するように、前記各コイル部において前記連結片に連続する巻回段の導線の一辺部分を反転軸としてそれぞれ180゜ねじることによって、各コイル部の巻回方向を交互に異ならせるねじり工程がなされることを特徴とする回転機用コイルユニットの製造方法。
A method for manufacturing a coil unit that is incorporated in a stator of a rotating machine and includes a plurality of continuous coil portions by a single conducting wire,
The coil portion is formed by winding the conductive wire from the root side to the tip side of one of a plurality of mandrel pairs provided at the tip of a winding jig rotatable around the axis so as to be displaceable in the axial direction. And then winding the next mandrel pair in the same direction as the coil part from the root side to the tip side of the next mandrel pair at a position shifted from the winding axis of the coil part. To form a next coil portion, and by repeating this operation a predetermined number of times, a coil unit having a plurality of coil portions is formed,
In addition, the coil unit formed through such a coiling process has a plurality of the coil portions connected to each other by a connecting piece drawn between adjacent coil portions in a direction perpendicular to the winding axis of each coil portion. Parallel to the extending direction of the piece and continuous in a step shape along the axial direction of the winding shaft of each coil part, and the end of the coil on the winding start side and the end of the coil on the winding end side of the coil unit Are pulled out in the same direction,
After the coiling step, each coil portion is twisted by 180 ° with each side of the coiled wire continuous to the connecting piece as a reversal axis so that the coil portions are arranged in a plane. A method for manufacturing a coil unit for a rotating machine, characterized in that a twisting step for alternately changing the winding direction of the coil portion is performed .
前記導線を巻回させて各コイル部を形成する巻き取りプレートを、導線の巻回時には拡幅して導線を外周面に巻回させるが、コイル部の形成後に抜き取る際には幅を狭めて前記コイル部の内周から離間するよう変位させることを特徴とする請求項1記載の回転機用コイルユニットの製造方法。  The winding plate that winds the conducting wire to form each coil portion is widened when winding the conducting wire to wind the conducting wire around the outer peripheral surface, but when the coil portion is formed, the width is narrowed and the winding plate is wound. 2. The method for manufacturing a coil unit for a rotating machine according to claim 1, wherein the coil unit is displaced so as to be separated from the inner periphery of the coil unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040037326A (en) * 2002-10-28 2004-05-07 권상호 A rotating device and a apparatus using the rotating device
JP4611684B2 (en) * 2004-08-12 2011-01-12 株式会社小田原エンジニアリング Coil winding method and coil winding apparatus
KR100912667B1 (en) 2007-10-02 2009-08-17 주식회사 한빛케이에스이 Coil winding device for electric motor
JP5294791B2 (en) * 2008-07-02 2013-09-18 日特エンジニアリング株式会社 Connecting coil winding method and connecting coil winding apparatus
JP2010172108A (en) * 2009-01-22 2010-08-05 Sanko Kiki Co Ltd Coil insertion method and coil turnover device
CN109450196B (en) * 2018-12-21 2024-03-19 株洲南方机电制造有限公司 Coil forming method and system device with arc end and straight line forming oblique angle
CN118541904A (en) * 2022-01-19 2024-08-23 三菱电机株式会社 Method for manufacturing stator coil, method for manufacturing rotating electric machine, stator and rotating electric machine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6077649A (en) * 1983-10-04 1985-05-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd Winding device for connected coils with crossover wires
JPS6429816U (en) * 1987-08-12 1989-02-22
JP3304185B2 (en) * 1994-02-04 2002-07-22 ティーディーケイ株式会社 Common mode choke coil and manufacturing method thereof

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