JP2000197294A - Concentrated winding coil and winding manufacture device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the damage to the enameled film of a coil using a flat wire. SOLUTION: In a coil where a flat wire is wound in lineup condition, an enameled film is easy to break at the row change part where a coil wire shifts from a row to another row and a layer change part where the coil wire changes form a layer to another layer. So, the sectional form of the coil wire at the coil and part 5a where there is a row change or layer change part is made round. The jostle of the flat edges is avoided, and the film damage is prevented. Moreover, in another mode, the coil wire section wound in order in the winding process of the coil wire is molded in a sound form in advance. It becomes needless to give a round shape by pressing the wound coil as a whole, so this coil can avoid the damage to the enameled film accompanying it.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、平角形状のコイル
線を巻き付けた集中巻コイルに関し、特に、製造過程で
のコイル線の損傷の防止に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a concentrated winding coil around which a rectangular coil wire is wound, and more particularly, to prevention of damage to the coil wire during a manufacturing process.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図１は、モータのステータに組み付けら
れる集中巻コイルの一例を示しており、このコイルは平
角形状のコイル線（平角線）を用いて作られている。平
角線は、略四角形の断面形状を有する導線である。リー
ド部を基点としてコイル線を巻枠などに巻き付けること
によりコイルが作られる。コイル線が整列するように平
行に巻き付けられていき、１つの巻層が形成される。１
つの層の巻き付けが終わると、コイル線は次の層に移っ
て再び列状に巻き付けられ、このようにして複数列、複
数層のコイルが得られる。平角線を用いることでコイル
線間の空隙を小さくすることができ、占積率が向上す
る。占積率とは、モータステータのスロット断面積に対
するコイル線総面積の比である。占積率の向上によりモ
ータの性能向上が図れる。2. Description of the Related Art FIG. 1 shows an example of a concentrated winding coil to be mounted on a stator of a motor. This coil is formed using a rectangular coil wire (rectangular wire). The rectangular wire is a conductive wire having a substantially square cross section. A coil is formed by winding a coil wire around a lead frame with the lead portion as a base point. The coil wires are wound in parallel so as to be aligned, and one winding layer is formed. 1
When the winding of one layer is completed, the coil wire is transferred to the next layer and wound again in a row, thus obtaining a multi-row, multi-layer coil. By using the rectangular wire, the gap between the coil wires can be reduced, and the space factor is improved. The space factor is the ratio of the total coil wire area to the slot area of the motor stator. By improving the space factor, the performance of the motor can be improved.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このようなコイルで
は、各周回のどこかにコイル線が列から列に移り替わる
列替り部を設ける必要がある。また各層の端部には、コ
イル線が層から層に移る層替り部、すなわち、コイル線
が別のコイル線の上に乗り上げる部分が必要である。こ
のような列替り部及び層替り部では、図２に示すように
コイル線同士が交差（クロスオーバー）する。図１の例
では、スロット装着部はモータステータのスロット内に
収められる部分であり、コイルエンド部がステータの端
部から突出する部分であり、列替り・層替りクロスオー
バー部はリード部があるコイルエンドに設けられてい
る。In such a coil, it is necessary to provide a column switching part where the coil wire changes from row to row somewhere in each round. At the end of each layer, a layer change portion where the coil wire moves from layer to layer, that is, a portion where the coil wire rides on another coil wire is required. In such a row switching section and a layer switching section, the coil wires cross each other (crossover) as shown in FIG. In the example of FIG. 1, the slot mounting portion is a portion accommodated in the slot of the motor stator, the coil end portion is a portion protruding from the end of the stator, and the row changing / layer changing crossover portion has a lead portion. It is provided at the coil end.

【０００４】従来の平角線を用いたコイルでは、列替り
部および層替り部においてコイル線のエッジ同士が接触
するので、エナメル等の絶縁被膜が破れやすいという不
利な点がある。A conventional coil using a rectangular wire has a disadvantage in that the edges of the coil wire are in contact with each other at the row changing section and the layer changing section, so that the insulating coating such as enamel is easily broken.

【０００５】特に、図３に示すステータにコイルを組み
付ける場合には、ステータのスロット底面Ｒに対応する
円弧形状をコイルに与えるべく、図４に示す如くコイル
巻き後にプレス成形が行われることがある。このプレス
成形の際、列替り・層替りクロスオーバー部では、平角
線のエッジ部が押し合う結果、エナメル被膜が破れやす
い傾向がある。In particular, when a coil is assembled to the stator shown in FIG. 3, press forming may be performed after winding the coil as shown in FIG. 4 in order to give the coil an arc shape corresponding to the slot bottom surface R of the stator. . At the time of press forming, the enamel coating tends to be easily broken at the crossover portion where the straight lines are pressed at the crossover portion.

【０００６】参考として、本出願人は別の特許出願にお
いて、丸断面のコイル線を圧延して平角線を成形し、成
形後の平角線をそのまま巻枠に巻き付けて集中巻コイル
を製造することを提案している。この場合、圧延工程で
コイル線が硬化しているので、エナメル被覆の損傷防止
に対する期待がさらに大きい。For reference, the applicant of the present invention has disclosed in another patent application that a coil wire having a round cross section is rolled to form a flat wire, and the formed flat wire is directly wound around a bobbin to manufacture a concentrated winding coil. Has been proposed. In this case, since the coil wire is hardened in the rolling process, expectations for preventing damage to the enamel coating are even greater.

【０００７】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、列替り・層替り部でのコイル線の被
膜の損傷を防止できるようにすることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent a coating of a coil wire from being damaged at a line changing / layer changing portion.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るため、本発明は、平角形状をもつコイル線が複数の層
をつくるように巻かれ、各層にてコイル線が列をつくる
ように巻かれた集中巻コイルにおいて、コイル線が隣の
列に移る列替り部およびコイル線が隣の層に移る層替り
部でのコイル線断面形状が丸形であることを特徴とす
る。Means for Solving the Problems (1) In order to achieve the above object, the present invention provides a method in which a coil wire having a rectangular shape is wound so as to form a plurality of layers, and the coil wires form rows in each layer. In the concentrated winding coil wound around the coil, the cross-sectional shape of the coil wire at the switching section where the coil wire moves to the next row and at the layer switching section where the coil wire moves to the next layer is round.

【０００９】このように、本発明によれば、コイル線が
列替りおよび層替り部において部分的に丸断面を有して
いる。コイル線同士が交差するとき、平角部分のエッジ
同士が接触するのではなく、丸線部分同士が接触するの
で、接触応力が格段に緩和され、コイル線被膜の損傷を
防ぐことができる。特に、巻き上がったコイルを全体的
に円弧型に成形するような場合において被膜損傷を効果
的に防止できる。As described above, according to the present invention, the coil wire has a partially circular cross-section at the row change section and the layer change section. When the coil wires cross each other, the edges of the rectangular portions do not touch each other, but the round wire portions contact each other, so that the contact stress is remarkably reduced, and damage to the coil wire coating can be prevented. In particular, coating damage can be effectively prevented in a case where the wound coil is entirely formed into an arc shape.

【００１０】また、層替りおよび列替り部分は、もとも
とはコイル線のばね性に基づき整列乱れが比較的発生し
やすい部位である。本発明によれば、平角部分に比べて
剛性の低い丸線部分が該当部位に巻かれるので、コイル
を整列して巻くときの整列乱れを軽減することができる
という利点も得られる。[0010] The layer change and the line change portion are originally sites where alignment disorder is relatively likely to occur due to the spring property of the coil wire. According to the present invention, since a round wire portion having lower rigidity than a rectangular portion is wound around the corresponding portion, there is also obtained an advantage that it is possible to reduce the disorder of alignment when winding and winding the coils.

【００１１】ここで、本発明においてコイル線の丸断面
は、真円形には限定されず、楕円でもよく、その他の適
当な曲線をもった形状でもよい。Here, in the present invention, the circular cross section of the coil wire is not limited to a true circle, but may be an ellipse or another shape having an appropriate curve.

【００１２】（２）また、本発明の一態様は、平角形状
をもつコイル線が複数の層をつくるように巻かれ、各層
にてコイル線が列をつくるように巻かれた集中巻コイル
を製造する巻線製造装置において、コイル線を供給する
素線供給部と、素線供給部から供給されたコイル線の断
面形状を平角形状に変形する圧延装置と、圧延装置を通
過したコイル線が巻き付けられる被巻線部と、被巻線部
へのコイル線の巻き付け状態に応じて圧延装置を制御す
る制御部と、を含み、前記制御部は、コイル線が隣の列
に移る列替り部およびコイル線が隣の層に移る層替り部
に対応するコイル線部分が圧延位置を通過するときの圧
延動作を抑制することを特徴とする。(2) One embodiment of the present invention is a concentrated winding coil in which a coil wire having a rectangular shape is wound so as to form a plurality of layers, and the coil wires are wound so as to form a row in each layer. In the winding manufacturing device to be manufactured, a wire supply unit that supplies a coil wire, a rolling device that transforms a cross-sectional shape of the coil wire supplied from the wire supply unit into a rectangular shape, and a coil wire that has passed through the rolling device are A winding unit to be wound, and a control unit that controls a rolling device in accordance with a winding state of the coil wire around the winding unit, wherein the control unit includes a line changing unit in which the coil wire moves to an adjacent row. And suppressing a rolling operation when a coil wire portion corresponding to a layer change portion where a coil wire moves to an adjacent layer passes a rolling position.

【００１３】上記の素線供給部が供給するコイル線は、
好ましくは丸形断面のコイル線である。丸形断面は、前
述のように円形には限定されず、楕円でもよく、その他
の円に近い適当な曲線をもった形状でもよい。[0013] The coil wire supplied by the wire supply unit is
Preferably, the coil wire has a round cross section. The round cross section is not limited to a circle as described above, but may be an ellipse or another shape having a suitable curve close to a circle.

【００１４】本発明によれば、コイル線の断面を四角形
に変形する圧延装置を制御することで、部分的に四角形
断面および丸形断面をもったコイル線を得ることがで
き、本発明の集中巻コイルを容易に製造することができ
る。特に、被巻線部へのコイル線の巻き付け状態に応じ
て圧延装置を制御しており、丸断面が必要なコイル線上
の部位を正確に特定でき、適切な位置に丸断面部位を設
けることができる。According to the present invention, it is possible to obtain a coil wire partially having a square cross section and a round cross section by controlling a rolling device for transforming the cross section of the coil wire into a square. A wound coil can be easily manufactured. In particular, the rolling device is controlled in accordance with the winding state of the coil wire around the wound portion, so that a portion on the coil wire requiring a round cross section can be accurately specified, and a round cross section portion can be provided at an appropriate position. it can.

【００１５】また、制御部により圧延動作が抑制される
とき、圧延装置はまったく圧延を行わなくてもよく、こ
の場合には圧延前形状のコイル線が被巻線部に巻かれ
る。しかしながら、本発明には、制御部により圧延動作
が部分的に抑制される構成も含まれる。コイル線の断面
には圧延前の曲線が部分的に残り、この曲線により４本
の直線部分がつながれる。このような断面形状でも、エ
ッジ同士の接触がなくなり、被膜損傷を防止できる。Further, when the rolling operation is suppressed by the control unit, the rolling device does not need to perform the rolling at all, and in this case, the coil wire in the shape before rolling is wound around the wound portion. However, the present invention also includes a configuration in which the rolling operation is partially suppressed by the control unit. A curve before rolling partially remains in the cross section of the coil wire, and four straight lines are connected by this curve. Even with such a cross-sectional shape, contact between edges is eliminated, and coating damage can be prevented.

【００１６】（３）また、本発明の別の態様は、平角形
状をもつコイル線が複数の層をつくるように巻かれ、各
層にてコイル線が列をつくるように巻かれた集中巻コイ
ルを製造する巻線製造装置において、コイル線が巻き付
けられる被巻線部と、被巻線部へコイル線部分が順次巻
き付くときにコイル線部分に当接する成形ツールと、を
含み、成形ツールは、集中巻コイルが組み付けられるモ
ータのスロット底に応じた形状の成形面を有し、該成形
面にてコイル線部分を前記スロット底に応じた形状に成
形することを特徴とする。(3) Another aspect of the present invention is a concentrated winding coil in which a rectangular coil wire is wound so as to form a plurality of layers, and the coil wires are wound so as to form a row in each layer. In the winding manufacturing apparatus for manufacturing a, the winding portion around which the coil wire is wound, and a forming tool that comes into contact with the coil wire portion when the coil wire portion is sequentially wound around the wound portion, including a forming tool, And a molding surface having a shape corresponding to the slot bottom of the motor to which the concentrated winding coil is to be assembled, and the coil wire portion is formed into a shape corresponding to the slot bottom on the molding surface.

【００１７】本発明によれば、被巻線部へコイル線を巻
き付ける巻付工程で、順次巻き付けられるコイル線部分
に成形ツールが当接する。これにより、モータのスロッ
ト底に応じた形状が、巻付工程の途中でコイル線に与え
られ、巻付終了時点ではスロット適合のための成形も終
わっている。従って、巻付後のコイル全体に対してのプ
レス成形が不要であり、巻付後プレス成形に伴うコイル
線の被膜損傷を回避することができる。また、本発明に
よれば、巻付と成形とを一つの工程で行える。成形ツー
ルは、コイル線の整列と成形との２つの機能を果たせ
る。従って、工程の集約化により生産性の向上が図れ
る。According to the present invention, in the winding step of winding the coil wire around the portion to be wound, the forming tool comes into contact with the coil wire portion sequentially wound. As a result, a shape corresponding to the slot bottom of the motor is given to the coil wire in the course of the winding process, and at the end of the winding, the molding for slot adaptation has been completed. Therefore, it is not necessary to press-form the entire coil after winding, and it is possible to avoid damage to the coating of the coil wire due to press-forming after winding. Further, according to the present invention, winding and molding can be performed in one step. The forming tool can perform two functions: coil wire alignment and forming. Therefore, productivity can be improved by consolidating processes.

【００１８】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
（以下、実施形態）を図面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention (hereinafter, embodiments) will be described below with reference to the drawings.

【００１９】「実施形態１」図５は、本発明が適用され
た集中巻カセットコイルを示しており、このコイルはモ
ータのステータに組み付けるためのものである。コイル
１は全体としては長方形の形状を有しており、その長辺
に相当するスロット装着部３ａ、３ｂがモータのステー
タスロットに挿入され、長方形の短辺に相当するコイル
エンド部５ａ、５ｂはステータの両端から突出する。コ
イル１は、所定の回数だけ巻かれた１本のコイル線から
なり、コイル線はエナメル絶縁被膜で覆われている。コ
イル線は、リード引出部７から始まり、列状に第１層を
作る。第１層の最終列の上に、第２層の第１列が乗り上
げ、第２層が始まる。このようにして、コイル軸Ｘ方向
にコイル線が往復し、複数列および複数層のコイル線か
ら形成されている。[Embodiment 1] FIG. 5 shows a concentrated winding cassette coil to which the present invention is applied, and this coil is to be assembled to a motor stator. The coil 1 has a rectangular shape as a whole, and the slot mounting portions 3a and 3b corresponding to the long sides thereof are inserted into the status lot of the motor, and the coil end portions 5a and 5b corresponding to the short sides of the rectangle are formed. It protrudes from both ends of the stator. The coil 1 is composed of one coil wire wound a predetermined number of times, and the coil wire is covered with an enamel insulating coating. The coil wire starts from the lead extraction portion 7 and forms the first layer in a row. Above the last row of the first layer, the first row of the second layer rides and the second layer begins. Thus, the coil wire reciprocates in the direction of the coil axis X, and is formed from a plurality of rows and a plurality of layers of coil wires.

【００２０】モータ占積率を大きくするため、コイル線
は全周に置いて螺旋状には巻かれていない。スロット装
着部３ａ、３ｂおよび一方のコイルエンド部５ｂでは、
コイル線がコイル軸Ｘと直角方向に延び、互いに平行に
並んでいる。そして、もう一方のコイルエンド部５ａに
て、コイル線の列替えおよび層替えが行われる。すなわ
ち、コイルエンド部５ａに設けられた列替り部におい
て、コイル線は、ちょうど自動車がレーンチェンジする
ように一の列から隣の列に移る。また各層の第１列目で
はコイル線が下側の層から上側の層に巻上る部分を第１
列目から第２列目への列替り部がまたぐ（クロスオーバ
ー）状態が発生（存在）する。In order to increase the space factor of the motor, the coil wire is not spirally wound around the entire circumference. In the slot mounting portions 3a, 3b and one of the coil end portions 5b,
The coil wires extend in a direction perpendicular to the coil axis X and are arranged in parallel with each other. Then, in the other coil end portion 5a, the column and the layer of the coil wire are changed. In other words, in the row changing section provided in the coil end section 5a, the coil wire moves from one row to the next row just like a vehicle changes lanes. In the first row of each layer, the portion where the coil wire is wound from the lower layer to the upper layer is the first layer.
A state occurs (exists) in which a column switching portion from the second column to the second column crosses (crossover).

【００２１】図６（ａ）（ｂ）には、それぞれ、図５の
コイル１をラインＡＡおよびラインＢＢで切断した断面
が示されている。クロスオーバーのない一般部分、すな
わち両側のスロット装着部３ａ、３ｂおよびコイルエン
ド部５ｂでは、コイル１は図６（ａ）の断面を有してい
る。コイル線は平角形状を有し、整列密着状態で並んで
いて、高い占積率が得られる。FIGS. 6A and 6B show cross sections of the coil 1 of FIG. 5 taken along line AA and line BB, respectively. The coil 1 has the cross section of FIG. 6A in the general portion without crossover, that is, in the slot mounting portions 3a and 3b and the coil end portion 5b on both sides. The coil wires have a rectangular shape and are arranged in a close contact state, so that a high space factor can be obtained.

【００２２】一方、本実施形態の特徴として、クロスオ
ーバー部を含むコイルエンド部５ａでは、図６（ｂ）に
示すように、コイル線が全層全列において丸断面を有し
ている（ただしリード引き出し部７、９は除く）。コイ
ル線が円形断面を有する範囲は図５に示されている。On the other hand, as a feature of the present embodiment, in the coil end portion 5a including the crossover portion, as shown in FIG. Except for the lead pull-out parts 7 and 9). The extent to which the coil wire has a circular cross section is shown in FIG.

【００２３】このように、本実施形態の集中巻コイル１
は、２種類の断面、すなわち平角断面および丸断面を交
互に有するコイル線でできている。従って、コイル１
は、ハイブリッド線断面を有する集中巻カセットコイル
ということができる。As described above, the concentrated winding coil 1 of the present embodiment
Is made of a coil wire having two types of cross sections, namely a rectangular cross section and a round cross section alternately. Therefore, coil 1
Can be called a concentrated winding cassette coil having a hybrid wire cross section.

【００２４】ここで、従来のようにコイルのすべての部
分においてコイル線が平角断面を有しているとすると、
図７（ａ）に示されるように、コイル線同士が交差する
列替り部および層替り部では、コイル線のエッジ同士が
接触し、エナメル等の被膜が損傷しやすい。Here, assuming that the coil wire has a rectangular cross section in all parts of the coil as in the prior art,
As shown in FIG. 7 (a), the edge of the coil wire comes into contact with each other at the line changing portion and the layer changing portion where the coil wires cross each other, and the coating such as enamel is easily damaged.

【００２５】しかし、本実施形態では、図７（ｃ）に示
されるように、列替り部および層替り部において丸線同
士が接触するので、接触応力が緩和され、エナメル被膜
の破れを防ぐことができる。However, in the present embodiment, as shown in FIG. 7 (c), the round wires contact each other at the line changing portion and the layer changing portion, so that the contact stress is reduced and the enamel coating is prevented from being broken. Can be.

【００２６】さらに、コイル線は、スロット装着部から
コイルエンド部に移るときに平角形状から円形に変化
し、次のスロット装着部で平角形状に戻る。従って、モ
ータスロット内での高い占積率を維持しつつ、被膜損傷
を防止することができる。Further, the coil wire changes from a rectangular shape to a circular shape when moving from the slot mounting portion to the coil end portion, and returns to the rectangular shape at the next slot mounting portion. Therefore, coating damage can be prevented while maintaining a high space factor in the motor slot.

【００２７】特に、図３および図４に示したように、巻
き上がったコイルに対してプレス成形が行われる場合に
は、プレス成形によってコイル線同士が押し付けられ、
大きな力が加わる。しかし、本実施形態によれば、クロ
スオーバー部に丸形断面を採用しているので、被膜損傷
を抑えることができる。In particular, as shown in FIGS. 3 and 4, when press forming is performed on the wound coil, the coil wires are pressed together by press forming.
Big force is applied. However, according to the present embodiment, since the cross-section has a round cross section, damage to the coating can be suppressed.

【００２８】また、クロスオーバー部では、コイル線が
列から列へ、層から層へ移るために、コイル線のばね性
に基づく整列乱れが比較的発生しやすい。しかし、本実
施形態によれば、この部分の断面形状を円形にしたの
で、平角断面に比べ剛性が低くなり、コイル線の整列乱
れを軽減することができ、生産性の向上が図れる。In the crossover portion, since the coil wires move from row to row and from layer to layer, alignment disorder due to the spring properties of the coil wires is relatively likely to occur. However, according to the present embodiment, since the cross-sectional shape of this portion is circular, the rigidity is lower than that of a rectangular cross-section, the disorder of coil wire alignment can be reduced, and productivity can be improved.

【００２９】なお、本実施形態ではコイルエンド部の広
い範囲に丸断面部分が設定されていたが、丸断面部分の
範囲はより狭くともよい。少なくとも列替り部および層
替り部と好ましくはその周辺部分に丸断面範囲が設定さ
れていればよい。In this embodiment, the round section is set in a wide range of the coil end portion. However, the range of the round section may be narrower. It is sufficient that a circular cross-sectional area is set at least in the row switching section and the layer switching section, and preferably in the peripheral portion thereof.

【００３０】また、本実施形態では一方のコイルエンド
のコイル線を丸形にしているが、両方のコイルエンドの
コイル線を丸形にしてもよい。In this embodiment, the coil wire of one coil end is round, but the coil wires of both coil ends may be round.

【００３１】「実施形態２」次に、図８を参照し、図５
の集中巻コイルを製造するのに適した本発明の巻線製造
装置を説明する。図８は、正面図（ａ）および部分的な
平面図（ｂ）を示している。素線供給手段としてのワイ
ヤボビン１０には、丸線（丸断面形状を有するコイル
線）が巻かれている。[Embodiment 2] Next, referring to FIG.
The winding manufacturing apparatus of the present invention suitable for manufacturing the concentrated winding coil described above will be described. FIG. 8 shows a front view (a) and a partial plan view (b). A round wire (a coil wire having a round cross-sectional shape) is wound around the wire bobbin 10 as a wire supplying means.

【００３２】ボビン１０から引き出されたコイル線１２
は、圧延装置１４に達する。圧延装置１４は、コイル線
を上下から押しつぶす一対の厚み圧延ローラ１６ａおよ
び、コイル線を横方向から押しつぶす一対の幅圧延ロー
ラ１８を有する。これらのローラにより押しつぶされる
ことで、丸線が平角線へと変形する。ただし、平角線は
４つの角に適当な大きさの隅Ｒをもっている。The coil wire 12 drawn from the bobbin 10
Reaches the rolling device 14. The rolling device 14 has a pair of thickness rolling rollers 16a that crush the coil wire from above and below, and a pair of width rolling rollers 18 that crush the coil wire from the lateral direction. By being crushed by these rollers, the round wire is transformed into a flat wire. However, the flat wire has four corners R of an appropriate size.

【００３３】各ローラには、ローラを圧延位置と待避位
置の間で移動させるローラ移動アクチュエータ２０が設
けられている。待避位置ではローラとコイル線が接触せ
ず、従って平角線の成形は行われない。Each roller is provided with a roller moving actuator 20 for moving the roller between the rolling position and the retracted position. In the retracted position, the roller and the coil wire do not come into contact with each other, so that the flat wire is not formed.

【００３４】圧延装置１４を通り抜けたコイル線は巻ピ
ッチ送りガイドローラ２２（以下、ガイドローラ）に達
する。ガイドローラ２２は、コイル線を両側から挟む一
対のガイドフランジ２４を有する。ガイドローラ２２が
図示しないアクチュエータにより回転軸方向に往復移動
され、これによりコイル線が適切な方向に導かれる。ま
た、フランジアクチュエータ２６は、ガイドフランジ２
４をローラ回転軸方向に動かし、両フランジの間隔を調
整する機能をもつ。The coil wire passing through the rolling device 14 reaches a winding pitch feed guide roller 22 (hereinafter, a guide roller). The guide roller 22 has a pair of guide flanges 24 that sandwich the coil wire from both sides. The guide roller 22 is reciprocated in the rotation axis direction by an actuator (not shown), whereby the coil wire is guided in an appropriate direction. In addition, the flange actuator 26 includes the guide flange 2
4 has a function of adjusting the distance between both flanges by moving the roller 4 in the roller rotation axis direction.

【００３５】コイル線１２は、ガイドローラ２２に導か
れて巻枠２８に達する。巻枠２８は巻枠モータ３０によ
り回転される。巻枠２８が回転することにより、コイル
線が巻枠２８に巻き取られ、コイルが形成される。また
巻枠モータ３０の回転力により、コイル線１２がボビン
１０から引き出され、更に圧延装置１４のローラ間の隙
間から引き抜かれる。巻付テンションは巻枠２８の巻ト
ルクのみで与えるのではなく、圧下ローラ１６，１８の
両方または片方を駆動することで最適の値にすることが
できる。The coil wire 12 is guided by the guide roller 22 and reaches the bobbin 28. The reel 28 is rotated by a reel motor 30. As the winding frame 28 rotates, the coil wire is wound around the winding frame 28 to form a coil. Further, the coil wire 12 is pulled out from the bobbin 10 by the rotational force of the winding motor 30, and further pulled out from the gap between the rollers of the rolling device 14. The winding tension is not given only by the winding torque of the winding frame 28, but can be set to an optimum value by driving both or one of the pressing rollers 16 and 18.

【００３６】制御装置３２には、回転センサ３４から、
巻枠２８の回転角度を示す検出信号が入力される。制御
装置３２は、入力信号から、巻枠２８の累積回転数およ
び位相、すなわち巻枠２８が何周目のどの位置にあるか
を求める。この巻き付け状態情報に基づいて制御装置３
２は、ローラ移動アクチュエータ２０を制御し、圧延ロ
ーラ１６，１８を圧延位置に移動させ、あるいは、待避
位置に移動させる。The control device 32 receives a signal from the rotation sensor 34,
A detection signal indicating the rotation angle of the winding frame 28 is input. The control device 32 obtains, from the input signal, the cumulative number of rotations and phase of the winding frame 28, that is, the position of the winding frame 28 at which position. On the basis of this winding state information, the control device 3
2 controls the roller movement actuator 20 to move the rolling rollers 16 and 18 to the rolling position or to the retreat position.

【００３７】図８において、巻枠２８上の区間Ｐ１〜Ｐ
２は、図５のコイルエンド部５ａに対応する。コイルエ
ンド部５ａの巻き付けのときにガイドローラ２２が１ピ
ッチ移動することにより、コイル線が列替りする。ま
た、１つの層の最終列および次層の第１列の巻き付けが
行われるときにガイドローラ２２が停止していると、コ
イルエンド部５ａでコイル線が層替わりする。従ってこ
の区間Ｐ１〜Ｐ２のコイル線断面を丸形にすることによ
り、図５のコイルを作ることができ、被膜の損傷防止が
図れる。そこで、本実施形態では、適当なタイミングで
圧延動作を禁止して、コイル線の元の形状を残すこと
で、必要区間の断面を丸形にする。圧延装置１４の制御
は、制御装置３２により行われる。In FIG. 8, sections P1 to P on the bobbin 28
Reference numeral 2 corresponds to the coil end portion 5a in FIG. When the guide roller 22 moves by one pitch when the coil end portion 5a is wound, the coil wires are switched. Further, if the guide roller 22 is stopped when the last row of one layer and the first row of the next layer are wound, the layer of the coil wire changes at the coil end portion 5a. Therefore, the coil shown in FIG. 5 can be made by making the coil wire cross section of the sections P1 and P2 round, thereby preventing damage to the coating. Therefore, in the present embodiment, the cross section of the necessary section is made round by prohibiting the rolling operation at an appropriate timing and leaving the original shape of the coil wire. The control of the rolling device 14 is performed by the control device 32.

【００３８】ここで、丸形状が必要な区間を丸断面区
間、平角形状が必要な区間を平角断面区間とする。丸断
面区間と平角断面区間はコイル線上に交互にあらわれ
る。図８の状態では、１つの丸断面区間の最終部分が巻
枠２８に巻き付けられつつある。次の丸断面区間の先頭
Ｐ３は、巻枠２８の約３／４周の長さだけコイル線沿い
に後方にある。コイル線の巻始め位置を基準として、各
巻層、各巻列毎の丸断面区間および平角断面区間を予め
コイル線上に特定できる。上側のコイル層ほど丸断面区
間の区間長および出現間隔（＝平角断面区間の区間長）
は長くなる。また、巻枠２８と圧延ローラ１６、１８の
位置関係も予め決まっている。Here, a section requiring a round shape is referred to as a round section, and a section requiring a flat shape is referred to as a flat section. The round section and the flat section are alternately shown on the coil wire. In the state of FIG. 8, the final portion of one round section is being wound around the bobbin 28. The leading end P3 of the next round section is located rearward along the coil wire by a length of about 3/4 of the winding form 28. With reference to the winding start position of the coil wire, the round section and the rectangular section of each winding layer and each winding row can be specified in advance on the coil wire. The section length and appearance interval of the section of the round section in the upper coil layer (= section length of the section of the flat section)
Becomes longer. The positional relationship between the winding frame 28 and the rolling rollers 16 and 18 is also determined in advance.

【００３９】従って、巻枠２８への巻き付け状態に基づ
いて、丸断面区間が圧延位置を通過するタイミングが分
かる。具体的には、巻始めの巻枠位置、巻付開始からの
累積回転数、および現在の巻枠の位相（角度）から、圧
延ローラの隙間にあるコイル線部分が丸断面区間に属す
るか否かが分かる。Therefore, based on the state of winding on the winding frame 28, the timing at which the round section passes through the rolling position can be determined. Specifically, based on the winding frame position at the start of winding, the cumulative number of rotations from the start of winding, and the current phase (angle) of the winding frame, it is determined whether or not the coil wire portion in the gap between the rolling rollers belongs to the round section. I understand.

【００４０】そこで、制御装置３２は、回転センサ３４
が検出する回転角度信号に基づいて、巻付状態情報とし
ての巻枠累積回転数および巻枠位相を求める。そして、
丸断面区間と平角断面区間のどちらが圧延位置を通過中
であるか否かが判定される。丸断面区間の通過中は圧延
動作が抑制されるようにローラ移動アクチュエータ２０
が同期制御される。丸断面区間の先頭（平角断面区間の
終端）Ｐ３が圧延ローラ１６、１８の隙間に到達すると
きに圧延ローラ１６、１８を圧延位置から待避位置へ移
動するように、アクチュエータ２０に指示が出される。
また、丸断面区間の終端（平角断面区間の先頭）Ｐ４が
圧延ローラ１６、１８の隙間に到達するときに圧延ロー
ラ１６、１８を待避位置から圧延位置へ移動するよう
に、アクチュエータ２０に指示が出される。Therefore, the control device 32 controls the rotation sensor 34
The winding frame accumulated rotation speed and the winding frame phase as winding state information are obtained based on the rotation angle signal detected by the control unit. And
It is determined whether the round section or the rectangular section is passing through the rolling position. During the passage through the round section, the roller moving actuator 20 is controlled so that the rolling operation is suppressed.
Are synchronously controlled. The actuator 20 is instructed to move the rolling rollers 16 and 18 from the rolling position to the retreat position when the head P3 of the round section (end of the rectangular section) reaches the gap between the rolling rollers 16 and 18. .
Further, when the end P4 of the round section (the head of the rectangular section) reaches the gap between the rolling rollers 16 and 18, the actuator 20 is instructed to move the rolling rollers 16 and 18 from the retracted position to the rolling position. Will be issued.

【００４１】このような圧下タイミングの指示に従って
ローラが動作することにより、丸断面区間ではコイル線
の元の形状が保たれる。この丸断面部分が巻枠２８の該
当コイルエンド部に巻き付き、その結果、図５のコイル
がつくられる。By operating the roller according to the instruction of the rolling timing, the original shape of the coil wire is maintained in the round section. This round cross section is wound around the corresponding coil end of the bobbin 28, and as a result, the coil shown in FIG. 5 is produced.

【００４２】制御装置３２は、巻ピッチ送りガイドロー
ラ２２に対しても同様の制御を行う。巻枠２８とガイド
ローラ２２の位置関係が予め決まっているので、巻枠２
８への巻き付け状態に基づいて、丸断面区間がガイドロ
ーラ２２を通過するタイミングが分かる。The control device 32 performs the same control on the winding pitch feed guide roller 22. Since the positional relationship between the reel 28 and the guide roller 22 is predetermined, the reel 2
The timing at which the round section passes through the guide roller 22 can be determined based on the state of winding around the guide roller 22.

【００４３】そこで、制御装置３２は、図９（ａ）に示
されるように、平角断面区間がガイドローラ２２を通過
する期間は、フランジアクチュエータ２６を制御して、
ガイドフランジ２４の間隔を平角形状の幅に一致させ
る。一方、図９（ｂ）に示されるように、丸断面区間が
ガイドローラ２２を通過する期間、制御装置３２は、ガ
イドフランジ２４の隙間の幅を丸形状の直径に一致させ
る。このようなガイドフランジ２４の隙間幅の制御によ
り、コイル線１２を正しい方向に常に確実に導くことが
でき、コイル上での平角線の整列乱れの発生を防止する
ことができる。Therefore, as shown in FIG. 9A, the controller 32 controls the flange actuator 26 during the period when the rectangular section passes through the guide roller 22, and
The interval between the guide flanges 24 is made equal to the width of the rectangular shape. On the other hand, as shown in FIG. 9B, during the period when the round section passes through the guide roller 22, the control device 32 matches the width of the gap of the guide flange 24 with the diameter of the round shape. By controlling the gap width of the guide flange 24, the coil wire 12 can always be reliably guided in the correct direction, and it is possible to prevent the rectangular wire from being disordered on the coil.

【００４４】以上に説明したように、本実施形態の巻線
製造装置では、圧延装置１４の制御により、丸断面およ
び平角断面をもったハイブリッドコイル線を容易に作る
ことができ、従って、本発明の集中巻コイルを容易に製
造することができる。As described above, in the winding manufacturing apparatus according to the present embodiment, a hybrid coil wire having a round cross section and a flat rectangular cross section can be easily produced by controlling the rolling apparatus 14. Can be easily manufactured.

【００４５】特に、巻枠へのコイル線の巻き付け状態に
応じて圧延装置を制御しており、コイル線上で丸断面が
必要な部位を正確に特定でき、適切な場所にてコイル線
を丸形にすることができる。In particular, the rolling device is controlled in accordance with the state of winding of the coil wire around the winding frame, so that a portion requiring a round cross section on the coil wire can be accurately specified, and the coil wire can be rounded at an appropriate place. Can be

【００４６】ガイドローラについても同様であり、巻き
付け状態に応じたガイド幅の調整により、コイル線の断
面形状が変化するにもかかわらず、コイル線を正確な方
向に導くことができ、コイル線の整列状態の乱れを防止
し、品質の向上を図ることができる。The same applies to the guide roller. By adjusting the guide width according to the winding state, the coil wire can be guided in an accurate direction despite the change in the cross-sectional shape of the coil wire. Disorder of the alignment state can be prevented, and quality can be improved.

【００４７】また、本実施形態では、図８の装置内で圧
延により平角線を形成しているので、生産性が高い反
面、コイル線が硬化している。このため、平角線のエッ
ジ同士が押し合うとエナメル被膜の損傷が発生しやすい
状況にある。しかしながら、本実施形態によれば、ハイ
ブリッド線断面の採用により効果的に被膜損傷を防止す
ることができる。In this embodiment, since the rectangular wire is formed by rolling in the apparatus shown in FIG. 8, the productivity is high, but the coil wire is hardened. For this reason, when the edges of the flat wire are pressed against each other, the enamel coating is likely to be damaged. However, according to the present embodiment, coating damage can be effectively prevented by adopting a hybrid wire cross section.

【００４８】なお、本実施形態では、丸断面区間の通過
中は圧延ローラがコイル線から離される。しかしなが
ら、変形例としては、丸断面区間の通過中も圧延動作の
完全な抑制は行わず、部分的な抑制のみを行ってもよ
い。すなわち、圧延ローラは、圧延位置から所定量だけ
退避されるが、圧延動作は継続する。これにより、平角
線の成形は不完全に行われ、コイル線断面の元の曲線が
コーナー部に残る。被膜損傷の防止効果が十分に得られ
る程度の曲線が残るように、ローラ隙間が設定される。In this embodiment, the rolling roller is separated from the coil wire during the passage through the round section. However, as a modification, the rolling operation may not be completely suppressed during passage through the round section, but may be only partially suppressed. That is, the rolling roller is retracted by a predetermined amount from the rolling position, but the rolling operation continues. As a result, the flat wire is incompletely formed, and the original curve of the cross section of the coil wire remains at the corner. The roller gap is set so that a curve sufficient to sufficiently prevent the damage to the coating film remains.

【００４９】「実施形態３」以下、本発明の第３の実施
形態を説明する。本実施形態では、以下に説明するよう
に、ステータのスロット底Ｒに応じた形状の成形面を有
する成形ツールが設けられる。そしてコイル巻工程の途
中で順次巻き付けられるコイル線部分に対して成形処理
が行われ、ステータのスロット底Ｒに応じた円弧形状が
付与される。巻上がり後にコイル全体をスロット形状に
適合させるためのプレス成形が不要になり、その結果、
プレス成形に伴う被膜破れが回避される。更には、工程
集約化によるコスト削減も図れる。Embodiment 3 Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, as described below, a forming tool having a forming surface having a shape corresponding to the slot bottom R of the stator is provided. Then, a forming process is performed on the coil wire portions sequentially wound in the course of the coil winding process, and an arc shape corresponding to the slot bottom R of the stator is given. Press forming for adjusting the entire coil to the slot shape after winding is unnecessary, and as a result,
Film breakage due to press molding is avoided. Furthermore, cost reduction can be achieved by process integration.

【００５０】図１０には、本実施形態の巻線製造装置の
全体構成が示されている。ワイヤボビン５０は回転可能
に設けられており、丸断面を有するコイル線５２が巻き
付けられている。FIG. 10 shows the overall configuration of a winding manufacturing apparatus according to this embodiment. The wire bobbin 50 is rotatably provided, and is wound around a coil wire 52 having a round cross section.

【００５１】ワイヤボビン５０から引き出されたコイル
線５２は圧延装置５４に達する。圧延装置５４には、コ
イル線５２の通り道を挟んで一対の幅圧延ローラ５６が
設けられている。幅圧延ローラ５６と直角方向に、やは
りコイル線５２の通り道を挟んで一対の厚み圧延ローラ
５８が設けられている。丸断面を有するコイル線５２は
４つのローラ５６，５８が形成する四角い隙間を通り抜
ける。コイル線がローラにより押しつぶされ、その結
果、ローラの隙間に応じた幅および厚さをもつ平角線が
形成される。The coil wire 52 drawn from the wire bobbin 50 reaches a rolling device 54. The rolling device 54 is provided with a pair of width rolling rollers 56 across the path of the coil wire 52. A pair of thickness rolling rollers 58 are provided in a direction perpendicular to the width rolling rollers 56, also sandwiching the path of the coil wire 52. The coil wire 52 having a round cross section passes through a rectangular gap formed by the four rollers 56 and 58. The coil wire is crushed by the roller, and as a result, a flat wire having a width and a thickness corresponding to the gap between the rollers is formed.

【００５２】平角成形後のコイル線は、回転可能に設け
られたガイドローラ６０へ導かれる。ガイドローラ６０
は、両端の一対のガイドフランジ６１を用いて適切な方
向にコイル線を導く。The coil wire after the flattening is guided to a rotatable guide roller 60. Guide roller 60
Uses a pair of guide flanges 61 at both ends to guide the coil wire in an appropriate direction.

【００５３】ガイドローラ６０の先には、第１主軸６２
および第２主軸６４を同一軸線上に向き合って有する両
頭スピンドル装置が設けられている。一方の主軸が巻枠
６６をつかんで回転することにより、コイル線が巻枠６
６に巻き付けられ、コイルが形成される。このとき、他
方の主軸は、本発明の成形ツールに相当する成形カップ
（６８または７０）をつかんだ状態で同期回転する。成
形カップを用いて、巻き付け工程の途中で１本ずつコイ
ル線の成形処理が行われる。At the end of the guide roller 60, a first main shaft 62
And a double-headed spindle device having a second main shaft 64 facing the same axis. When one of the spindles rotates while holding the winding frame 66, the coil wire is
6 to form a coil. At this time, the other main shaft rotates synchronously while holding the forming cup (68 or 70) corresponding to the forming tool of the present invention. Using the forming cup, the forming process of the coil wire is performed one by one during the winding process.

【００５４】ここで、図１１を参照すると、本実施形態
は、完成したコイルが組み付けられるモータステータの
スロット底のＲ形状に対応した弓形、円弧形状のコイル
を製造することを目的としている。成形目標のコイルの
外周円筒面２００の半径はＲｏであり、内周円筒面２０
２の半径はＲｉである。Referring now to FIG. 11, the purpose of this embodiment is to manufacture a bow-shaped or arc-shaped coil corresponding to the R shape of the slot bottom of the motor stator to which the completed coil is to be assembled. The radius of the outer cylindrical surface 200 of the coil to be formed is Ro, and the inner cylindrical surface 20 is
The radius of 2 is Ri.

【００５５】図１０に戻ると、第１主軸６２は外周成形
基準面７２を有し、基準面７２は、成形目標のコイルの
外周円に等しい半径Ｒｏをもつ凹形円筒面からなる。一
方、第２主軸６４は内周成形基準面７４を有し、基準面
７４は、成形目標コイルの内周円に等しい半径Ｒｉをも
つ凸型円筒面からなる。これらの基準面７２、７４は互
いに向き合っており、各基準面の中央部に雌型のチャッ
ク機構７６、７８が設けられていて、チャック機構が巻
枠または成形カップを把持する。Referring back to FIG. 10, the first main shaft 62 has an outer peripheral forming reference surface 72, and the reference surface 72 is a concave cylindrical surface having a radius Ro equal to the outer peripheral circle of the coil to be formed. On the other hand, the second main shaft 64 has an inner peripheral forming reference surface 74, and the reference surface 74 is a convex cylindrical surface having a radius Ri equal to the inner peripheral circle of the forming target coil. The reference surfaces 72 and 74 face each other, and female chuck mechanisms 76 and 78 are provided at the center of each of the reference surfaces, and the chuck mechanisms grip a bobbin or a forming cup.

【００５６】次に、図１２を参照し、巻枠６６の構成を
説明する。巻枠６６の被巻線部８０（巻型）は、コイル
線が巻き付けられる部分であり、成形目標のコイルに応
じた略四角形の断面形状を有している。被巻線部８０の
両側端面には、主軸のチャック機構に把持される円錐テ
ーパ形状のチャック部８２、８４が突設されている。さ
らに、被巻線部８０の両側端面からは、巻枠６６と主軸
の位置決めを行うための位置決めピン８６、８８が突出
している。位置決めピン８６、８８は、それぞれ第１主
軸６２および第２主軸６４の位置決め穴に係合する。Next, the structure of the bobbin 66 will be described with reference to FIG. The wound portion 80 (winding form) of the winding frame 66 is a portion around which a coil wire is wound, and has a substantially square cross-sectional shape corresponding to a coil to be formed. Conical taper-shaped chuck portions 82 and 84 that are gripped by a chuck mechanism of the main shaft are protruded from both end surfaces of the wound portion 80. Further, positioning pins 86 and 88 for positioning the winding frame 66 and the main shaft protrude from both end surfaces of the wound portion 80. The positioning pins 86 and 88 engage with positioning holes of the first main shaft 62 and the second main shaft 64, respectively.

【００５７】さらに、被巻線部８０の第１主軸側の端部
は、フランジ９０により囲まれている。フランジ９０と
被巻線部８０の段差の高さは、平角コイル線の１本の厚
さにほぼ等しい。フランジ９０は成形基準面９２を有
し、基準面９２は、成形目標のコイルの外周円に等しい
半径Ｒｏをもつ凹型円筒面からなる。成形基準面９２
は、第１巻層の成形の基準面として用いられる。また、
巻枠６６が第１主軸６２に把持されるとき、巻枠６６の
基準面９２と主軸６２の基準面７２が段差なしでつなが
るように、両要素の形状が設定されている。Further, the end of the wound portion 80 on the first spindle side is surrounded by a flange 90. The height of the step between the flange 90 and the wound portion 80 is substantially equal to the thickness of one rectangular coil wire. The flange 90 has a molding reference surface 92, which is a concave cylindrical surface having a radius Ro equal to the outer circumference of the coil to be molded. Molding reference surface 92
Is used as a reference surface for forming the first winding layer. Also,
The shapes of both elements are set so that when the winding frame 66 is gripped by the first main shaft 62, the reference surface 92 of the winding frame 66 and the reference surface 72 of the main shaft 62 are connected without any step.

【００５８】その他、フランジ９０の一部分が外側へ突
出し、この突出部９３にリード保持溝９４が設けられて
いる。リード保持溝９４には、コイル巻の開始の際にコ
イルリード部がひっかけられる。In addition, a part of the flange 90 protrudes outward, and the protrusion 93 is provided with a lead holding groove 94. A coil lead portion is hooked on the lead holding groove 94 at the start of coil winding.

【００５９】次に、図１３を参照し、本発明の成形ツー
ルに相当する成形カップ６８，７０の構成を説明する。
本実施形態では、各巻層毎にすべて異なる成形カップが
用いられるが、成形カップは大きく分けて奇数層用の成
形カップ７０と偶数層用の成形カップ６８に分けられ
る。Next, the configuration of the forming cups 68 and 70 corresponding to the forming tool of the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, different molding cups are used for each winding layer, but the molding cups are roughly divided into molding cups 70 for odd-numbered layers and molding cups 68 for even-numbered layers.

【００６０】奇数層の巻き付け工程では、第１主軸６２
が巻枠６６を把持する一方で、第２主軸６４が奇数層用
の成形カップ７０を把持する。成形カップ７０は、図１
３（ｃ）に示されており、断面が長方形のカップ型形状
を有し、十分な肉厚と剛性をもった部材である。第１層
用の成形カップ７０は、巻枠６６の被巻線部８０と隙間
なく嵌まり合う形状を有する。第３層、第５層用の成形
カップ７０は、それぞれ、第２層、第４層巻き付け終了
後のコイルと隙間なく嵌まり合う形状を有する（以下同
様）。言い換えれば、第３層、第５層カップは、それぞ
れ第１層、第３層カップよりもコイル線２本分だけ外側
に大きい。カップ底部には、巻枠６６と同様に、第２主
軸６４のチャック機構７８に把持されるときに用いられ
るチャック部９６および位置決めピン９８が設けられて
いる。In the winding process of the odd-numbered layers, the first spindle 62
Grips the bobbin 66 while the second main shaft 64 grips the odd-layer forming cup 70. The molding cup 70 is shown in FIG.
3 (c), which is a member having a cup-like shape with a rectangular cross section, and having sufficient thickness and rigidity. The first layer forming cup 70 has a shape that fits tightly with the wound portion 80 of the winding frame 66 without gaps. The third-layer and fifth-layer forming cups 70 have a shape that fits tightly with the coils after the completion of the winding of the second and fourth layers (the same applies hereinafter). In other words, the third-layer and fifth-layer cups are larger than the first-layer and third-layer cups by two coil wires, respectively. A chuck portion 96 and a positioning pin 98 that are used when being gripped by the chuck mechanism 78 of the second main shaft 64 are provided on the bottom of the cup, similarly to the winding frame 66.

【００６１】図１３（ｃ）に示すように、成形カップ７
０は、その口部にＲ型成形面１００を有している。Ｒ型
成形面１００は凸型の円筒面からなる。円筒面は、完成
したコイルが組み付けられるべきモータステータのスロ
ット底Ｒに基づいて定められた半径Ｒｎを有している。
各層の成形カップ７０は、該当層のコイル線に付与され
るべき円弧半径Ｒｎを成形面１００に有している。As shown in FIG. 13C, the molding cup 7
0 has an R-shaped molding surface 100 at its mouth. The R-shaped molding surface 100 has a convex cylindrical surface. The cylindrical surface has a radius Rn determined based on the slot bottom R of the motor stator to which the completed coil is to be mounted.
The forming cup 70 of each layer has an arc radius Rn to be given to the coil wire of the corresponding layer on the forming surface 100.

【００６２】次に、偶数層用の成形カップ６８の構成を
説明する。図１３（ａ）に示すように、偶数層用の成形
カップ６８も、基本的には奇数層用カップ７０と同様の
構成を有する。第２層用のカップは、第１層の巻き付け
が終了したコイルに隙間なく嵌まり合う形状を有する。
第４層、第６層のカップは、それぞれ第３層、第５層の
巻き付け終了後のコイルに嵌まり合う形状を有する。カ
ップ底部には、第１主軸６２のチャック機構７６に把持
されるときに用いられるチャック部１０２および位置決
めピン１０４を有する。Next, the configuration of the molding cup 68 for the even-numbered layers will be described. As shown in FIG. 13A, the molding cup 68 for the even-numbered layer has basically the same configuration as the cup 70 for the odd-numbered layer. The cup for the second layer has a shape that fits tightly into the coil for which the winding of the first layer has been completed.
The cups of the fourth and sixth layers have shapes that fit into the coils after the winding of the third and fifth layers, respectively. On the bottom of the cup, there are a chuck portion 102 and a positioning pin 104 which are used when being gripped by the chuck mechanism 76 of the first main shaft 62.

【００６３】また、偶数層用の成形カップ６８の口部に
も、奇数層用のカップ７０と同様に、Ｒ型成形面１０６
が設けられている。ただし、成形面１０６は凹型円筒面
である。成形面１０６は、ステータのスロット底Ｒに基
づいて定められた半径Ｒｍを有している。各層の偶数層
用の成形カップ６８は、該当層のコイル線に付与される
べき円弧半径Ｒｍを成形面１０６に有する。Further, similarly to the cup 70 for the odd-numbered layer, the R-shaped molding surface 106
Is provided. However, the molding surface 106 is a concave cylindrical surface. The forming surface 106 has a radius Rm determined based on the slot bottom R of the stator. The forming cup 68 for the even layer of each layer has a forming surface 106 having an arc radius Rm to be given to the coil wire of the corresponding layer.

【００６４】その他、偶数層用の成形カップ６８には、
奇数層用の成形カップ７０と異なり、巻枠６６の突出部
９３を避けるための逃げ溝１０８が設けられている。In addition, the molding cup 68 for the even-numbered layer includes:
Unlike the odd-numbered layer forming cup 70, an escape groove 108 is provided to avoid the projecting portion 93 of the winding frame 66.

【００６５】次に、図１４を参照して巻線製造装置の動
作を説明する。第１層の巻付け準備段階（図１４
（ａ））では、第１主軸６２が巻枠６６を把持し、第２
主軸６４が第１層用の成形カップ７０を把持する。Next, the operation of the winding manufacturing apparatus will be described with reference to FIG. Preparation stage for winding the first layer (FIG. 14)
In (a)), the first spindle 62 grips the bobbin 66 and the second
The main shaft 64 grips the forming cup 70 for the first layer.

【００６６】図１４（ｂ）に示すように、コイル線の先
端リード部が巻枠６６にひっかけられ、両主軸６２、６
４が同期回転し、コイル巻きが開始する。そして、コイ
ル線部分が順次巻き付くときに、巻き付けられたばかり
のコイル線部分に成形カップ７０が当接してプレス成形
処理を行う。すなわち、主軸が一回転する毎に一回、第
２主軸６４が第１主軸の方へ前進し、成形カップ７０の
Ｒ型成形面１００をコイル線に押し付ける。一列目のコ
イル線は、巻枠６６の基準面９２と成形カップ７０の成
形面１００に挟まれて、円弧形状に成形される。二列目
以降のコイル線部分は、１列前のコイル線と成形カップ
７０に挟まれて円弧型に成形される。成形カップ７０
は、上記のようにコイル線を１本ずつ成形する機能のほ
かに、コイル線を隙間なく整列させる機能ももつ。従っ
て、成形カップ７０を「整列成形カップ」ということも
できる。第２主軸６４は一回転に一回、前進および後退
する。これにより、成形カップ７０がコイル線に押しつ
けられ、それから所定距離（数ピッチ程度）引き離され
る。第１層目の巻き付け終了までこの動作が繰り返して
行われる。As shown in FIG. 14 (b), the leading end of the coil wire is hooked on the bobbin 66, and the two spindles 62, 6
4 rotates synchronously, and coil winding starts. Then, when the coil wire portions are sequentially wound, the molding cup 70 comes into contact with the coil wire portion just wound, and press forming is performed. That is, once every one rotation of the main shaft, the second main shaft 64 advances toward the first main shaft, and presses the R-shaped forming surface 100 of the forming cup 70 against the coil wire. The first row of coil wires is sandwiched between the reference surface 92 of the winding frame 66 and the molding surface 100 of the molding cup 70, and is formed into an arc shape. The coil wire portions of the second and subsequent rows are formed into an arc shape by being sandwiched between the coil wire of the previous row and the forming cup 70. Molded cup 70
Has the function of aligning coil wires without gaps in addition to the function of forming coil wires one by one as described above. Therefore, the molding cup 70 can also be referred to as an “alignment molding cup”. The second spindle 64 moves forward and backward once per rotation. As a result, the molding cup 70 is pressed against the coil wire, and is separated therefrom by a predetermined distance (about several pitches). This operation is repeated until the winding of the first layer is completed.

【００６７】第１層の巻き付けが終わると、第２主軸６
４が所定の待避位置まで待避する（図１４（ｃ））。成
形カップ７０が第２主軸６４から取り外される。When the winding of the first layer is completed, the second spindle 6
4 retracts to a predetermined retract position (FIG. 14 (c)). The molding cup 70 is removed from the second main shaft 64.

【００６８】次に、第２層の巻付け準備段階（図１４
（ｄ））に移り、第２主軸６４が前進して巻枠６６を把
持する。第１主軸６２は、巻枠６６を離して後退し、そ
れから第２層用の成形カップ６８を把持する。これによ
り第２層の巻付け準備が完了する。Next, a winding preparation stage for the second layer (FIG. 14)
In (d), the second spindle 64 moves forward to grip the bobbin 66. The first main shaft 62 retreats away from the bobbin 66, and then grips the forming cup 68 for the second layer. This completes the preparation for winding the second layer.

【００６９】第２層の巻付け工程（図１４（ｅ））は、
基本的に第１層の巻付け工程と同様である。第１主軸６
２および第２主軸６４は同期回転する。巻付け途中のコ
イル（内周面）は、第２主軸６４の成形基準面７４によ
り右側から支えられている。第１主軸６２が前進する
と、既に巻き付けられた第１層のコイルが、第２層用の
成形カップ６８に嵌まり込む。両主軸が一回転する度に
一回、巻き付けられたコイル線部分に成形カップ６８が
押し付けられる。そして、成形カップ６８の口部のＲ型
成形面１０６により、コイル線は、ステータスロットに
適合する形状にプレス成形される。また、成形と同時
に、コイル線が整列し、隙間なく平行に並ぶ。なお、第
１列のコイル線は、成形カップ６８と主軸６４の間に挟
まれる。２列目以降のコイル線は、成形カップ６８と前
列コイル線の間に挟まれる。The step of winding the second layer (FIG. 14 (e))
This is basically the same as the winding step of the first layer. First spindle 6
The second and second spindles 64 rotate synchronously. The coil (inner peripheral surface) in the middle of winding is supported from the right side by the forming reference surface 74 of the second main shaft 64. When the first main shaft 62 advances, the coil of the first layer already wound is fitted into the molding cup 68 for the second layer. The molding cup 68 is pressed against the wound coil wire portion once each time both main shafts make one rotation. Then, the coil wire is press-molded into a shape suitable for the status lot by the R-shaped molding surface 106 at the mouth of the molding cup 68. At the same time as the molding, the coil wires are aligned and arranged in parallel without any gap. The first row of coil wires is sandwiched between the molding cup 68 and the main shaft 64. The coil wires of the second and subsequent rows are sandwiched between the molding cup 68 and the front-row coil wires.

【００７０】第３層以降の巻き付けは、それぞれ該当す
る成形カップを用いて上記と同様の手順で行われる。た
だし、奇数側に関しては、第１層では巻枠６６のフラン
ジ９０の基準面９２が成形の土台となったのに対し、他
の層では、第１主軸６２の基準面７２が成形の土台とな
る。The winding of the third and subsequent layers is performed in the same manner as described above using the corresponding forming cups. However, on the odd-numbered side, in the first layer, the reference surface 92 of the flange 90 of the bobbin 66 serves as a molding base, whereas in other layers, the reference surface 72 of the first main shaft 62 serves as the molding base. Become.

【００７１】所定の層数の巻き付けが終わると、コイル
線が所定の位置で切断され、集中巻コイルが完成する。
コイルは巻枠６６から取り外さる。再び第１層の準備段
階の作業が行われ、コイルリード部が巻枠６６にひっか
けられ、次のコイルの成形が開始される。When the winding of a predetermined number of layers is completed, the coil wire is cut at a predetermined position, and a concentrated winding coil is completed.
The coil is removed from the bobbin 66. The work of preparing the first layer is performed again, the coil lead portion is hooked on the bobbin 66, and the forming of the next coil is started.

【００７２】以上に説明したように、本実施形態によれ
ば、コイル巻付工程の途中で、順次巻き付けられるコイ
ル線部分が成形ツールを用いてプレスされ、スロット底
Ｒに適合する円弧形状が付与される。各列のコイル線を
個別にプレスしているので、成形のために大きな力が必
要とされない。コイル巻途中で円弧成形を終えているの
で、巻き上がったコイルに対して後工程でコイル全体を
プレス成形する必要がなく、それにともなうコイル線の
エナメル被覆の損傷を回避することができる。As described above, according to the present embodiment, in the course of the coil winding step, the coil wire portions to be sequentially wound are pressed using the forming tool, and an arc shape matching the slot bottom R is provided. Is done. Since the coil wires in each row are individually pressed, a large force is not required for molding. Since the arc forming is completed during the winding of the coil, it is not necessary to press-mold the entire coil in a post-process for the wound coil, and it is possible to avoid damage to the enamel coating of the coil wire due to the press forming.

【００７３】また、従来はコイル巻と円弧成形が別々の
２工程で行われていたのに対し、本実施形態ではコイル
巻および円弧成形が１つの工程で行われる。成形カップ
は、コイル線に対する円弧の付与とコイル線の整列との
２つの機能を果たしている。これにより工程が集約化
し、製造コストの低減が図れる。Further, while coil winding and arc forming are conventionally performed in two separate steps, in the present embodiment, coil winding and arc forming are performed in one step. The forming cup performs two functions, that is, to provide an arc to the coil wire and to align the coil wire. As a result, the processes are centralized, and the manufacturing cost can be reduced.

【００７４】なお、本実施形態では成形ツールを用いて
コイル線に円弧Ｒが付与されたが、その他の形状が付け
られてもよい。組付対象のステータのスロットに応じた
形状の成形面を成形ツールに設ければよい。In this embodiment, the arc R is given to the coil wire by using the forming tool, but other shapes may be provided. A forming surface having a shape corresponding to the slot of the stator to be assembled may be provided on the forming tool.

【００７５】また本実施形態ではコイル巻上がり後のプ
レス成形を廃止してしまっているが、変形例としては、
このプレス成形を残してもよい。コイル巻途中に成形処
理を前処理として行っておくことで、コイル巻後のプレ
ス処理で大きな力が必要なく、被膜損傷も低減する。た
だし、この変形例は、工程集約化という面では不利であ
る。In this embodiment, the press forming after coil winding is abolished, but as a modified example,
This press molding may be left. By performing the forming process as a pre-process during coil winding, a large force is not required in the press process after coil winding, and coating damage is reduced. However, this modification is disadvantageous in terms of process integration.

【００７６】[0076]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、平角コイル線を用いた集中巻コイルに関して、コイ
ル線断面形状を部分的に丸形にすることにより、コイル
線の損傷を効果的に防止することができる。As described above, according to the present invention, regarding a concentrated winding coil using a rectangular coil wire, the coil wire can be effectively prevented from being damaged by partially rounding the coil wire cross-sectional shape. Can be prevented.

【００７７】また、本発明の巻線製造装置によれば、丸
断面素線から圧延により平角線が形成され、平角線がそ
のまま被巻き付け部に巻き付けられる。巻付け状態に応
じて圧延装置を制御することにより、適正な位置に丸断
面部分を配置することができ、本発明の集中巻コイルを
正確かつ容易に製造でき、生産性の向上が図れる。Further, according to the winding manufacturing apparatus of the present invention, a flat wire is formed by rolling from a round cross-section wire, and the flat wire is directly wound around a portion to be wound. By controlling the rolling device according to the winding state, the round cross-section can be arranged at an appropriate position, and the concentrated winding coil of the present invention can be manufactured accurately and easily, thereby improving productivity.

【００７８】また本発明の別の態様によれば、コイル線
の被巻き付け部への巻き付け工程の途中で成形ツールを
用いてコイル線に円弧を与えることにより、巻付完了後
のプレス成形が不要となる。コイル線被膜の損傷が防止
され、また工程を集約化できるので、生産性の向上およ
びコスト削減を図れる。According to another aspect of the present invention, an arc is given to the coil wire using a forming tool during the winding process of the coil wire around the portion to be wound, so that press forming after completion of winding is unnecessary. Becomes Since the coil wire coating is prevented from being damaged and the process can be centralized, productivity can be improved and cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 従来の平角形状をもつコイル線で作られた集
中巻コイルを示す図である。FIG. 1 is a view showing a conventional concentrated winding coil made of a coil wire having a rectangular shape.

【図２】 コイル線の層替り部を拡大して示す図であ
る。FIG. 2 is an enlarged view showing a layer change portion of a coil wire.

【図３】 図１のコイルが組み付けられたモータステー
タを示す図である。FIG. 3 is a view showing a motor stator to which the coil of FIG. 1 is attached.

【図４】 図３のステータのスロット形状に適合するた
めにプレス成形が行われたコイルを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a coil that has been press-formed to conform to the slot shape of the stator of FIG. 3;

【図５】 本発明の実施形態１の集中巻コイルを示す図
である。FIG. 5 is a diagram showing a concentrated winding coil according to the first embodiment of the present invention.

【図６】 図５のコイルの各部断面を示す図である。6 is a diagram showing a cross section of each part of the coil of FIG. 5;

【図７】 図５のコイルのクロスオーバー部の断面形状
について、従来技術と本発明を比較して示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional shape of a crossover portion of the coil of FIG.

【図８】 図５のコイルを製造するための好適な巻線製
造装置を示す図である。FIG. 8 is a view showing a preferred winding manufacturing apparatus for manufacturing the coil of FIG. 5;

【図９】 図８の巻ピッチガイドローラの機能を示す図
である。FIG. 9 is a diagram showing functions of a winding pitch guide roller of FIG.

【図１０】 本発明の第３の実施形態の巻線製造装置を
示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a winding manufacturing apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図１１】 図１０の製造装置で製造する集中巻コイル
の形状を示す図である。11 is a diagram showing a shape of a concentrated winding coil manufactured by the manufacturing apparatus of FIG.

【図１２】 図１０の装置で用いられる巻枠の構成を示
す図である。FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a bobbin used in the apparatus of FIG.

【図１３】 図１０の装置で用いられる成形ツールの構
成を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a forming tool used in the apparatus of FIG.

【図１４】 図１０の装置の動作を示す図である。FIG. 14 illustrates the operation of the device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 集中巻コイル、３ａ，３ｂ スロット装着部、５
ａ，５ｂ コイルエンド部、１０ ワイヤボビン、１２
コイル線、１４ 圧延装置、１６ 厚み圧延ローラ、
１８ 幅圧延ローラ、２０ ローラ移動アクチュエー
タ、２２ 巻ピッチ送りガイドローラ、２４ ガイドフ
ランジ、２６ ガイドフランジアクチュエータ、２８
巻枠、３０ 巻枠モータ、３２ 制御装置、３４ 回転
センサ、５０ワイヤボビン、５２ コイル線、５４ 圧
延装置、５６ 幅圧延ローラ、５８厚み圧延ローラ、６
０ 巻ピッチ送りガイドローラ、６２ 第１主軸、６４
第２主軸、６６ 巻枠、６８ 偶数層用成形カップ、７
０ 奇数層用成形カップ、７２，７４，９２ 基準面、
８０ 被巻線部、１００，１０６ Ｒ型成形面。1 Concentrated winding coil, 3a, 3b slot mounting part, 5
a, 5b coil end part, 10 wire bobbin, 12
Coil wire, 14 rolling equipment, 16 thickness rolling roller,
18 width rolling roller, 20 roller movement actuator, 22 pitch feed guide roller, 24 guide flange, 26 guide flange actuator, 28
Reel, 30 reel motor, 32 control device, 34 rotation sensor, 50 wire bobbin, 52 coil wire, 54 rolling device, 56 width rolling roller, 58 thickness rolling roller, 6
0 roll pitch feed guide roller, 62 first spindle, 64
2nd spindle, 66 reel, 68 forming cup for even layer, 7
0 Molded cup for odd layer, 72, 74, 92 Reference plane,
80 Winded part, 100, 106 R-shaped molding surface.

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E002 AA14 AA15 AA19 5H603 AA09 BB12 CA01 CA05 CB01 CB20 CC03 CC11 CC17 CD21 CD31 CD32 CE01 CE05 CE09 5H615 AA01 BB14 PP01 PP08 PP13 QQ03 QQ25 QQ26 SS05 SS11 TT14 Continued on front page F-term (reference) 5E002 AA14 AA15 AA19 5H603 AA09 BB12 CA01 CA05 CB01 CB20 CC03 CC11 CC17 CD21 CD31 CD32 CE01 CE05 CE09 5H615 AA01 BB14 PP01 PP08 PP13 QQ03 QQ25 QQ26 SS05 SS11 TT14

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 平角形状をもつコイル線が複数の層をつ
くるように巻かれ、各層にてコイル線が列をつくるよう
に巻かれた集中巻コイルにおいて、 コイル線が隣の列に移る列替り部およびコイル線が隣の
層に移る層替り部でのコイル線断面形状が丸形であるこ
とを特徴とする集中巻コイル。1. A concentrated winding coil in which coil wires having a rectangular shape are wound so as to form a plurality of layers, and the coil wires are wound so as to form a row in each layer. A concentrated winding coil, wherein a cross-sectional shape of a coil wire at a layer change portion where the change portion and the coil wire move to an adjacent layer is round. 【請求項２】 平角形状をもつコイル線が複数の層をつ
くるように巻かれ、各層にてコイル線が列をつくるよう
に巻かれた集中巻コイルを製造する巻線製造装置におい
て、 コイル線を供給する素線供給部と、 素線供給部から供給されたコイル線の断面形状を平角形
状に変形する圧延装置と、 圧延装置を通過したコイル線が巻き付けられる被巻線部
と、 被巻線部へのコイル線の巻き付け状態に応じて圧延装置
を制御する制御部と、 を含み、前記制御部は、コイル線が隣の列に移る列替り
部およびコイル線が隣の層に移る層替り部に対応するコ
イル線部分が圧延位置を通過するときの圧延動作を抑制
することを特徴とする巻線製造装置。2. A winding manufacturing apparatus for manufacturing a concentrated winding coil in which a coil wire having a rectangular shape is wound so as to form a plurality of layers, and the coil wires are wound so as to form a row in each layer. A coil supplying unit for supplying the wire, a rolling device for transforming the cross-sectional shape of the coil wire supplied from the wire supplying unit into a rectangular shape, a wound portion around which the coil wire passing through the rolling device is wound, and a wound portion. A control unit that controls the rolling device according to a winding state of the coil wire around the wire unit, wherein the control unit includes: a switching unit that transfers the coil wire to the next row; and a layer that transfers the coil wire to the next layer. A winding manufacturing apparatus for suppressing a rolling operation when a coil wire portion corresponding to a replacement portion passes a rolling position. 【請求項３】 平角形状をもつコイル線が複数の層をつ
くるように巻かれ、各層にてコイル線が列をつくるよう
に巻かれた集中巻コイルを製造する巻線製造装置におい
て、 コイル線が巻き付けられる被巻線部と、 被巻線部へコイル線部分が順次巻き付くときにコイル線
部分に当接する成形ツールと、 を含み、成形ツールは、集中巻コイルが組み付けられる
モータのスロット底に応じた形状の成形面を有し、該成
形面にてコイル線部分を前記スロット底に応じた形状に
成形することを特徴とする巻線製造装置。3. A coil manufacturing apparatus for manufacturing a concentrated winding coil in which a coil wire having a rectangular shape is wound so as to form a plurality of layers, and the coil wires are wound so as to form a row in each layer. And a forming tool that comes into contact with the coil wire portion when the coil wire portion is sequentially wound around the wound portion, wherein the forming tool includes a slot bottom of a motor in which the concentrated winding coil is assembled. A coil manufacturing apparatus, comprising: a forming surface having a shape corresponding to the shape of the slot;