JPH07201601A - Coil, method and machine for manufacturing coil - Google Patents
Coil, method and machine for manufacturing coilInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、断面矩形状をなす素線
が軸方向に沿って整列に巻回されたコイルおよびコイル
製造方法ならびにコイル製造装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coil in which element wires having a rectangular cross section are wound in alignment along an axial direction, a coil manufacturing method, and a coil manufacturing apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、変圧器等に使用されるコイル
1には、図12に示すように、断面矩形状をなす素線2
を軸方向に沿って整列に巻回したものがある。この構成
の場合、コイル1の軸心αに対する素線2の巻取角度θ
1 は、1層目および2層目共に90度に設定されている
(図15参照)。また、素線2と軸心αとで形成される
角度θ2 も1層目および2層目共に90度に設定され、
これにより、素線2が垂直状態になっている。尚、3a
および3bは層間紙、3c〜3fは端部テープを示す。2. Description of the Related Art Conventionally, as shown in FIG. 12, a coil 1 used in a transformer or the like has a wire 2 having a rectangular cross section.
There is one wound in a line along the axial direction. In the case of this configuration, the winding angle θ of the wire 2 with respect to the axis α of the coil 1
1 is set to 90 degrees for both the first layer and the second layer (see FIG. 15). Also, the angle θ2 formed by the wire 2 and the axis α is set to 90 degrees for both the first and second layers,
As a result, the strand 2 is in the vertical state. 3a
And 3b are interlayer papers, and 3c to 3f are end tapes.
【0003】次にコイル1を製造するためのコイル製造
装置の従来構成を図13および図14に基づいて説明す
る。まず、図13において、台板4には巻型5が回転可
能に設けられている。そして、巻型5の巻軸5aは巻型
モータ6に連結されており、巻型モータ6が駆動する
と、巻型5が回転するようになっている。Next, a conventional structure of a coil manufacturing apparatus for manufacturing the coil 1 will be described with reference to FIGS. 13 and 14. First, in FIG. 13, a winding die 5 is rotatably provided on the base plate 4. The winding shaft 5a of the winding form 5 is connected to the winding form motor 6, and when the winding form motor 6 is driven, the winding form 5 is rotated.
【0004】台板4の左側には台板7が設けられてい
る。この台板7には、巻軸5aに対して平行にレール7
a,7aが設けられ、これらレール7a,7aには、図
14に示すように、ドラム装着部8が設けられている。
そして、ドラム装着部8にはワイヤドラム9が取付けら
れており、ドラムモータ9aが駆動すると、ドラム装着
部8と共にワイヤドラム9がレール7a,7aに沿って
移動する。A base plate 7 is provided on the left side of the base plate 4. The base plate 7 has rails 7 parallel to the winding shaft 5a.
a, 7a are provided, and a drum mounting portion 8 is provided on these rails 7a, 7a, as shown in FIG.
A wire drum 9 is attached to the drum mounting portion 8, and when the drum motor 9a is driven, the wire drum 9 moves along with the drum mounting portion 8 along the rails 7a, 7a.
【0005】台板4には支持台4aが設けられている。
この支持台4aには、図13に示すように、巻軸5aに
対して平行にレール4b,4bが設けられ、これらレー
ル4b,4bにはベース10が設けられている。また、
このベース10にはローラ装着部10aが設けられ、ロ
ーラ装着部10aには3個のガイドローラ11が設けら
れている。そして、X軸用モータ10bが駆動すると、
ベース10と共に3個のガイドローラ11がレール4
b,4bに沿って移動する。尚、ドラムモータ9aおよ
びX軸用モータ10bは、マイクロコンピュータを主体
とした制御手段(図示せず)に接続されており、この制
御手段により駆動制御される。The base plate 4 is provided with a support base 4a.
As shown in FIG. 13, rails 4b and 4b are provided on the support base 4a in parallel with the winding shaft 5a, and a base 10 is provided on the rails 4b and 4b. Also,
The base 10 is provided with a roller mounting portion 10a, and the roller mounting portion 10a is provided with three guide rollers 11. Then, when the X-axis motor 10b is driven,
Along with the base 10, three guide rollers 11 are provided on the rail 4
Move along b and 4b. The drum motor 9a and the X-axis motor 10b are connected to a control means (not shown) mainly composed of a microcomputer, and are drive-controlled by the control means.
【0006】次にコイル1の製造方法について説明す
る。まず、図12において、巻型5の外周面に層間紙3
aを巻回し、その反X方向端部に端部テープ3cを巻回
する。次に、図13に示すように、ワイヤドラム9に巻
装された素線2の先端部を巻型5に固定し、図12に示
すように、素線2の短辺Sが巻型5に接するような状態
とする。この後、図13において、巻型5を回転させ、
ワイヤドラム9から素線2を引き出すことにより、巻型
5に素線2を巻き取る。Next, a method of manufacturing the coil 1 will be described. First, in FIG. 12, the interlayer paper 3 is formed on the outer peripheral surface of the winding form 5.
A is wound, and the end tape 3c is wound around the end portion in the opposite X direction. Next, as shown in FIG. 13, the tip of the wire 2 wound around the wire drum 9 is fixed to the winding form 5, and as shown in FIG. To be in contact with. Then, in FIG. 13, the winding form 5 is rotated,
By pulling out the wire 2 from the wire drum 9, the wire 2 is wound around the winding form 5.
【0007】この場合、制御手段は、巻型5が1回転す
るごとに、ドラムモータ9aおよびX軸用モータ10b
を駆動させ、ワイヤドラム9および3個のガイドローラ
11を素線2の短辺寸法Sずつ印X方向へ断続的に移動
させる。これにより、1層目の素線2が、巻型5に対し
て垂直且つ巻取角度θ1(=90度)で整列密着巻きさ
れる。In this case, the control means controls the drum motor 9a and the X-axis motor 10b each time the winding form 5 makes one revolution.
Is driven to intermittently move the wire drum 9 and the three guide rollers 11 in the mark X direction by the short side dimension S of the wire 2. As a result, the first layer wire 2 is aligned and closely wound around the winding form 5 at a winding angle θ1 (= 90 degrees).
【0008】この後、素線2を1層分だけ巻き取った
ら、図12において、巻型5のX方向端部に端部テープ
3dを巻回し、1層目の素線2の上に層間紙3bを巻回
し、層間紙3bの上から端部テープ3eを巻回する。そ
して、図13において、ワイヤドラム9および3個のガ
イドローラ11を反矢印X方向へ断続的に移動させなが
ら巻型5を回転させ、1層目の素線2と同様、巻型5に
対して垂直且つ巻取角度θ1(=90度)で2層目の素
線2を巻回する。最後に、図12に示すように、2層目
の素線2の反X方向端部に端部テープ3fを巻回する。After that, after winding the wire 2 for one layer, in FIG. 12, an end tape 3d is wound around the end of the winding die 5 in the X direction to form an interlayer on the wire 2 of the first layer. The paper 3b is wound, and the end tape 3e is wound on the interlayer paper 3b. Then, in FIG. 13, the winding drum 5 is rotated while intermittently moving the wire drum 9 and the three guide rollers 11 in the opposite arrow X direction to rotate the winding drum 5 in the same manner as the first-layer strand 2. And the second layer of wire 2 is wound vertically at a winding angle θ1 (= 90 degrees). Finally, as shown in FIG. 12, the end tape 3f is wound around the end of the second layer wire 2 in the opposite X direction.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成では、素線2の巻取角度θ1 が90度であったた
め、ガイドローラ11を断続的に移動させるといった巻
回方法を採用せざるを得なかった。その結果、例えば矢
印X方向へ素線2を巻き取るにあたって、図16に示す
ように、1列目aから2列目bへ、2列目bから3列目
cへといった素線2の列変えが行い難く、3列目cに巻
回されるべき素線2が2列目bの素線2に乗り上げてし
まう虞れがあった。However, in the above-mentioned conventional structure, since the winding angle θ1 of the wire 2 is 90 degrees, the winding method of intermittently moving the guide roller 11 must be adopted. There wasn't. As a result, for example, when winding the strands 2 in the direction of the arrow X, as shown in FIG. 16, rows of the strands 2 from the first row a to the second row b, the second row b to the third row c, and the like. It is difficult to change the wire, and there is a fear that the wire 2 to be wound in the third row c may ride on the wire 2 in the second row b.
【0010】しかも、素線2が垂直状態にあるため、例
えば矢印X方向へ素線2を巻き取るにあたって、素線2
が巻取進行方向(矢印X方向)へ倒れてしまう虞れがあ
り、この傾向は、素線2の長辺Lと短辺Sとの比L/S
が大きくなるに連れて顕著になる。従って、上記従来構
成では、運転時に作業者の監視が必要となり、しかも、
素線2の乗り上げや倒れを修正しながら巻き取りを行う
状態が続き、作業性が悪かった。Moreover, since the wire 2 is in the vertical state, when winding the wire 2 in the direction of arrow X, for example,
May fall in the winding direction (arrow X direction), and this tendency is due to the ratio L / S between the long side L and the short side S of the wire 2.
Becomes noticeable as the size increases. Therefore, in the above-described conventional configuration, it is necessary to monitor the worker during operation, and moreover,
The workability was poor because the condition of winding up the wire 2 and correcting the collapse of the wire 2 continued.
【0011】ところで、図13において、ドラム装着部
8には張力検出手段12が設けられている。この張力検
出手段12は、図14に示すように、3個のテンション
ローラ12a〜12cと荷重変換器12dとから構成さ
れたものであり、制御手段は、中央のテンションローラ
12bに作用する荷重を荷重変換器12dにより検出す
ることで、素線2の張力を検出している。また、ワイヤ
ドラム9にはドラムブレーキ9bが設けられており、制
御手段は、荷重変換器12dの検出値が設定張力と等し
くなるように、ドラムブレーキ9bによりワイヤドラム
9の回転抵抗を調節し、素線2に一定の張力を付与して
いる。Incidentally, in FIG. 13, the drum mounting portion 8 is provided with a tension detecting means 12. As shown in FIG. 14, the tension detecting means 12 is composed of three tension rollers 12a to 12c and a load converter 12d, and the control means controls the load acting on the central tension roller 12b. The tension of the wire 2 is detected by detecting the load converter 12d. Further, the wire drum 9 is provided with a drum brake 9b, and the control means adjusts the rotation resistance of the wire drum 9 by the drum brake 9b so that the detected value of the load converter 12d becomes equal to the set tension. A constant tension is applied to the wire 2.
【0012】しかしながら、この場合、素線2をテンシ
ョンローラ12aおよび12cで押え込み、中央のテン
ションローラ12bに荷重を作用させる構成であるた
め、特に素線2が太い場合には、素線2が曲げられた
り、素線2の外周の絶縁紙がずれてしまう虞れがあっ
た。その結果、絶縁紙の品質に信頼性がなくなるので、
素線2を巻型5に巻取った後、作業者が必ず目視チェッ
クを行う必要があり、作業性が悪かった。However, in this case, since the strand 2 is pressed by the tension rollers 12a and 12c and a load is applied to the central tension roller 12b, the strand 2 is bent especially when the strand 2 is thick. There is a risk that the insulation paper around the outer circumference of the strand 2 may be displaced. As a result, the quality of the insulating paper becomes unreliable,
After winding the wire 2 around the winding form 5, the operator must always perform a visual check, and the workability was poor.
【0013】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その第1の目的は、素線の乗り上げや倒れを防止
できるコイルおよびコイル製造方法ならびにコイル製造
装置を提供することにある。その第2の目的は、素線の
曲がりや絶縁紙のずれを防止できるコイル製造装置を提
供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and a first object of the present invention is to provide a coil, a coil manufacturing method, and a coil manufacturing apparatus capable of preventing the strand from rising and falling. A second object of the invention is to provide a coil manufacturing apparatus capable of preventing the bending of the wires and the displacement of the insulating paper.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項1記載のものは、
断面矩形状をなす素線が軸方向に沿って整列に巻回され
たコイルにおいて、前記素線が螺旋状に巻回され、しか
も、その巻取進行方向とは反対側へ一定角度で倒れてい
るところに特徴を有する。[Means for Solving the Problems] According to claim 1,
In a coil in which strands having a rectangular cross section are wound in an array along the axial direction, the strands are spirally wound, and moreover, the strands are inclined at a constant angle to the side opposite to the winding direction. It has a feature in that it exists.
【0015】請求項2記載のものは、請求項1記載のコ
イルを製造するための方法において、素線を巻型の軸方
向に沿って移動させながら巻型に巻き取るにあたって、
前記素線を、その巻取進行方向とは反対側へ倒した状態
に保持しながら前記巻型に対して傾斜状態で供給すると
ころに特徴を有する。According to a second aspect of the present invention, in the method for producing the coil according to the first aspect, when winding the wire in the winding form while moving the wire along the axial direction of the winding form,
It is characterized in that the wire is supplied in an inclined state with respect to the winding form while being held in a state in which the wire is tilted to the side opposite to the winding direction.
【0016】請求項3記載のものは、請求項1記載のコ
イルを製造するための装置において、回転可能に設けら
れ、その回転に伴い素線が巻回される巻型と、前記巻型
の軸方向に沿って移動可能に設けられ、その移動に伴い
前記素線を巻型の所定位置に案内するガイドローラと、
前記素線が前記巻型に対して傾斜状態で供給されるよう
に前記ガイドローラを回動させる第1の回動手段と、前
記素線がその巻取進行方向とは反対側へ倒れるように前
記ガイドローラを回動させる第2の回動手段とを具備し
たところに特徴を有する。According to a third aspect of the present invention, in the apparatus for producing the coil according to the first aspect, a winding die, which is rotatably provided and around which the wire is wound with the rotation, and a winding die of the winding die. A guide roller that is provided so as to be movable along the axial direction and that guides the wire to a predetermined position of the winding form with the movement,
First rotating means for rotating the guide roller so that the wire is supplied in an inclined state with respect to the winding form, and the wire is inclined to the side opposite to the winding advancing direction. It is characterized in that it is provided with a second rotating means for rotating the guide roller.
【0017】請求項4記載のものは、請求項3記載のコ
イル製造装置において、巻型に素線を供給するためのワ
イヤドラムの回転抵抗を調節するドラムブレーキと、前
記巻型のトルクを検出するトルクセンサと、このトルク
センサの検出値に基づいて前記ドラムブレーキを制御す
るドラムブレーキ制御手段とを設けたところに特徴を有
する。According to a fourth aspect of the present invention, in the coil manufacturing apparatus according to the third aspect, a drum brake that adjusts a rotational resistance of a wire drum for supplying an element wire to the winding form and a torque of the winding form are detected. And a drum brake control means for controlling the drum brake based on the detection value of the torque sensor.
【0018】[0018]
【作用】請求項1ないし3記載の手段によれば、素線が
螺旋状に巻回されるので、素線の列変えが行い易くな
り、その結果、素線の乗り上げを防止できる。しかも、
素線が、その巻取進行方向とは反対側へ倒れた状態で巻
回されるので、巻回途中に巻取進行方向へ倒れてしまう
ことを防止できる。請求項4記載の手段によれば、巻型
のトルクから間接的に素線の張力を検出しているので、
素線をテンションローラで押え込む構成を廃止でき、そ
の結果、素線の曲がり等を防止できる。According to the means described in claims 1 to 3, since the wire is spirally wound, it is easy to change the row of the wire, and as a result, it is possible to prevent the wire from climbing up. Moreover,
Since the wire is wound in a state in which it is tilted to the side opposite to the winding direction, it is possible to prevent the wire from falling in the winding direction during winding. According to the means described in claim 4, since the tension of the wire is indirectly detected from the winding torque,
It is possible to eliminate the structure in which the wire is pressed by the tension roller, and as a result, it is possible to prevent the wire from bending.
【0019】[0019]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1ないし図11
に基づいて説明する。まず、図1において、コイル21
は、断面矩形状の素線22を軸方向に沿って整列に巻回
してなるものである。この場合、図10に示すように、
1層目の素線22の巻取角度は90度より小さいθ1 度
に設定されている。また、図11に示すように、2層目
の素線22は1層目の素線2に対して逆方向へ傾斜し、
その巻取角度は、1層目の素線22の巻取角度に等しい
θ1 度に設定されている。これにより、素線22が螺旋
状に巻回されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
It will be described based on. First, referring to FIG.
Is obtained by winding the strands 22 having a rectangular cross section in an aligned manner along the axial direction. In this case, as shown in FIG.
The winding angle of the first-layer wire 22 is set to θ1 degree, which is smaller than 90 degrees. Further, as shown in FIG. 11, the second-layer wire 22 is inclined in the opposite direction to the first-layer wire 2,
The winding angle is set to θ1 degree, which is equal to the winding angle of the first-layer wire 22. Thereby, the wire 22 is spirally wound.
【0020】しかも、図1に示すように、1層目の素線
22は反矢印X方向へ倒れ、また、2層目の素線22は
矢印X方向へ倒れており、1層目の素線22の倒れ角度
および2層目の素線22の倒れ角度は、共に1〜10度
のうちのいずれか一定値であるθ3 度に設定されてい
る。尚、23a〜23cは層間紙、23d〜23gは端
部テープであり、また、素線22は、図2に示すよう
に、導線22aを絶縁紙22bで被覆することから構成
されている。Moreover, as shown in FIG. 1, the first-layer wire 22 is tilted in the opposite arrow X direction, and the second-layer wire 22 is tilted in the arrow X direction. The inclination angle of the wire 22 and the inclination angle of the second-layer strand 22 are both set to θ3 degrees, which is a constant value out of 1 to 10 degrees. It should be noted that 23a to 23c are interlayer papers, 23d to 23g are end tapes, and the strands 22 are formed by covering the conductors 22a with insulating paper 22b as shown in FIG.
【0021】次にコイル21を製造するためのコイル製
造装置の構成について説明する。まず、図3において、
台板24には支持台24aおよび24bが設置され、支
持台24aおよび24bには巻型25の巻軸25aが枢
支されている。また、支持台24a内には巻型モータ2
6が収容され、この巻型モータ26は、トルクセンサ2
6aを介して巻軸25aに連結されている。これによ
り、巻型モータ26が駆動すると、巻型25が巻軸25
aを中心に回転し、しかも、巻型25のトルクがトルク
センサ26aにより検出されるようになっている。尚、
巻型モータ26およびトルクセンサ26aは、マイクロ
コンピュータを主体とした制御手段(図示せず)に接続
されており、この制御手段は、巻型モータ26aを駆動
制御し、トルクセンサ26aの測定結果を検出する。Next, the structure of the coil manufacturing apparatus for manufacturing the coil 21 will be described. First, in FIG.
Supports 24a and 24b are installed on the base plate 24, and a winding shaft 25a of a winding form 25 is pivotally supported on the supports 24a and 24b. In addition, the winding motor 2 is provided in the support base 24a.
6 is housed in the winding motor 26.
It is connected to the winding shaft 25a via 6a. As a result, when the winding motor 26 is driven, the winding mold 25 moves the winding shaft 25.
It rotates around a and the torque of the winding form 25 is detected by the torque sensor 26a. still,
The winding motor 26 and the torque sensor 26a are connected to a control means (not shown) mainly composed of a microcomputer, and this control means drives and controls the winding motor 26a and displays the measurement result of the torque sensor 26a. To detect.
【0022】台板24の左側には台板27が設けられて
いる。この台板27には、巻軸25aに対して平行にレ
ール27a,27aおよび送りねじ27bが設けられ、
前者のレール27a,27aには、図4に示すように、
ドラム装着部28が嵌合されている。そして、ドラム装
着部28は送りねじ27bに螺合されており、ドラムモ
ータ29aが駆動すると、送りねじ27bが回転し、ド
ラム装着部28がレール27a,27aに沿って移動す
る。A base plate 27 is provided on the left side of the base plate 24. Rails 27a, 27a and a feed screw 27b are provided on the base plate 27 in parallel with the winding shaft 25a.
In the former rails 27a, 27a, as shown in FIG.
The drum mounting portion 28 is fitted. The drum mounting portion 28 is screwed into the feed screw 27b, and when the drum motor 29a is driven, the feed screw 27b rotates and the drum mounting portion 28 moves along the rails 27a and 27a.
【0023】ドラム装着部28にはワイヤドラム29が
回転可能に取付けられ、このワイヤドラム29には素線
22が巻装されている。そして、この素線22の先端部
は巻型25に固定されており、巻型25が回転すると、
ワイヤドラム29が回転して素線22が引き出され、巻
型25に巻き取られる。尚、ドラムモータ29aは制御
手段に接続されており、制御手段は、前記巻型25の回
転に同期してワイヤドラム29が連続移動するよう、ド
ラムモータ29aを駆動制御する。A wire drum 29 is rotatably attached to the drum mounting portion 28, and the wire 22 is wound around the wire drum 29. The tip of the wire 22 is fixed to the winding form 25, and when the winding form 25 rotates,
The wire drum 29 rotates, the wire 22 is drawn out, and the wire 22 is wound around the winding form 25. The drum motor 29a is connected to a control means, and the control means drives and controls the drum motor 29a so that the wire drum 29 continuously moves in synchronization with the rotation of the winding form 25.
【0024】ワイヤドラム29には、ドラムブレーキ2
9bが設けられており、ワイヤドラム29の回転抵抗は
ドラムブレーキ29bにより調節される。このドラムブ
レーキ29bは、ドラムブレーキ制御手段として機能す
る前記制御手段に接続されており、この制御手段は、予
め記憶された目標トルクとトルクセンサ26aの検出値
とを比較し、この検出値が目標トルクと等しくなるよう
に、ドラムブレーキ29bを制御する。尚、目標トルク
は、巻型25の軸心αから素線22の巻取位置間の距離
Rに応じた素線22のトルクである。The wire drum 29 has a drum brake 2
9b is provided, and the rotation resistance of the wire drum 29 is adjusted by the drum brake 29b. The drum brake 29b is connected to the control means that functions as a drum brake control means, and this control means compares the target torque stored in advance with the detection value of the torque sensor 26a, and this detection value is the target. The drum brake 29b is controlled so that it becomes equal to the torque. The target torque is the torque of the wire 22 according to the distance R between the winding center of the winding form 25 and the winding position of the wire 22.
【0025】ドラム装着部28には、巻型25側へ突出
するプレート30が設けられ、このプレート30には、
上方へ延びる支持台31が設けられている。この支持台
31の先端部には、図5に示すように、二股部31aが
設けられており、二股部31a間にはローラ31b,3
1bが上下2段に取付けられている。そして、素線22
はローラ31b,31b間に挿通され、その上下および
左右両側面がローラ31b,31bによりガイドされて
いる。尚、ローラ31b,31bは、様々な種類の素線
22の長辺Lおよび短辺Sに合うように、移動可能で且
つ交換可能になっている。The drum mounting portion 28 is provided with a plate 30 projecting toward the winding form 25 side.
A support base 31 extending upward is provided. As shown in FIG. 5, a forked portion 31a is provided at the tip of the support base 31, and rollers 31b, 3 are provided between the forked portions 31a.
1b is attached to the upper and lower two stages. And the wire 22
Is inserted between the rollers 31b and 31b, and the upper and lower and left and right side surfaces thereof are guided by the rollers 31b and 31b. The rollers 31b and 31b are movable and replaceable so as to match the long side L and the short side S of the various types of the wire 22.
【0026】台板24には、図4に示すように、上方へ
延びる支持台32が設置されている。この支持台32
は、図3に示すように、巻軸25aに沿う方向に延びた
形態をなしており、その上面には、巻軸25aに対して
平行にレール32a,32aおよびX軸送りねじ32b
が設けられている。また、前者のレール32a,32a
には、図4に示すように、第1のベース33が嵌合され
ている。そして、第1のベース33はX軸送りねじ32
bに螺合されており、X軸用モータ33aが駆動する
と、X軸送りねじ32bが回転し、第1のベース33が
レール32a,32aに沿って図3の矢印X方向へ移動
する。As shown in FIG. 4, the base plate 24 is provided with a support base 32 extending upward. This support 32
As shown in FIG. 3, it has a form extending in a direction along the winding shaft 25a, and has rails 32a, 32a and an X-axis feed screw 32b on its upper surface in parallel to the winding shaft 25a.
Is provided. In addition, the former rails 32a, 32a
As shown in FIG. 4, a first base 33 is fitted in the. The first base 33 is the X-axis feed screw 32.
When the X-axis motor 33a is driven, the X-axis feed screw 32b rotates and the first base 33 moves along the rails 32a and 32a in the arrow X direction in FIG.
【0027】第1のベース33の上面には、図7に示す
ように、矢印Y方向へ延びるY軸送りねじ33bおよび
2本のレール33cが設けられ、前者のY軸送りねじ3
3bはY軸用モータ33dにより回転されるようになっ
ている。また、図6に示すように、2本のレール33c
には第2のベース34が嵌合され、第2のベース34は
Y軸送りねじ33bに螺合されている。これにより、Y
軸送りねじ33bが回転すると、第2のベース34がレ
ール33cに沿う矢印Y方向へ移動するようになってい
る。また、第2のベース34の上側には、コ字状をなす
ローラ装着部35が設けられている。このローラ装着部
35は、第1の回動手段であるZ軸回転用アクチュエー
タ36を介して第2のベース34に連結されており、Z
軸回転用アクチュエータ36が作動すると、軸Zaを中
心として回動する。As shown in FIG. 7, a Y-axis feed screw 33b extending in the direction of the arrow Y and two rails 33c are provided on the upper surface of the first base 33, and the former Y-axis feed screw 3 is provided.
3b is rotated by a Y-axis motor 33d. Further, as shown in FIG. 6, two rails 33c are provided.
A second base 34 is fitted to the second base 34, and the second base 34 is screwed to the Y-axis feed screw 33b. This makes Y
When the shaft feed screw 33b rotates, the second base 34 moves in the arrow Y direction along the rail 33c. Further, a U-shaped roller mounting portion 35 is provided on the upper side of the second base 34. The roller mounting portion 35 is connected to the second base 34 via a Z-axis rotating actuator 36 that is a first rotating means.
When the shaft rotation actuator 36 operates, it rotates about the axis Za.
【0028】ローラ装着部35の前面には、図8に示す
ように、矢印Z方向へ延びるZ軸送りねじ35aおよび
2本のレール35bが設けられ、前者のZ軸送りねじ3
5aは、図6に示すように、Z軸用モータ35cにより
回転されるようになっている。そして、2本のレール3
5bには第3のベース37が嵌合され、第3のベース3
7はZ軸送りねじ35aに螺合されており、Z軸送りね
じ35aが回転すると、第3のベース37がレール35
bに沿う矢印Z方向へ移動する。また、第3のベース3
7にはブラケット38が設けられている。このブラケッ
ト38は、第2の回動手段であるY軸回転用アクチュエ
ータ39を介して第3のベース37に連結されたもので
あり、Y軸回転用アクチュエータ39が作動すると、軸
Yaを中心として回動する。As shown in FIG. 8, a Z-axis feed screw 35a extending in the direction of arrow Z and two rails 35b are provided on the front surface of the roller mounting portion 35, and the former Z-axis feed screw 3 is provided.
As shown in FIG. 6, 5a is rotated by a Z-axis motor 35c. And two rails 3
The third base 37 is fitted to 5b, and the third base 3
7 is screwed into the Z-axis feed screw 35a, and when the Z-axis feed screw 35a rotates, the third base 37 moves the rail 35.
Move in the direction of arrow Z along b. Also, the third base 3
7, a bracket 38 is provided. The bracket 38 is connected to the third base 37 via a Y-axis rotating actuator 39 which is a second rotating means. When the Y-axis rotating actuator 39 operates, the bracket 38 is centered on the axis Ya. Rotate.
【0029】第1のベース33にはローラ40が取付け
られており、このローラ40は、第1のベース33と共
にX方向にのみ移動する。また、ブラケット38にはガ
イドローラ41a〜41cが取付けられており、これら
ガイドローラ41a〜41cは、第1のベース33の移
動に伴ってX方向へ移動し、第2のベース34の移動に
伴ってY方向へ移動し、第3のベース37の移動に伴っ
てZ方向へ移動する。しかも、ガイドローラ41a〜4
1cは、Z軸回転用アクチュエータ36の作動に伴って
軸Zaを中心として回動し、Y軸回転用アクチュエータ
39の作動に伴って軸Yaを中心として回動する。A roller 40 is attached to the first base 33, and the roller 40 moves only in the X direction together with the first base 33. Further, guide rollers 41a to 41c are attached to the bracket 38, and these guide rollers 41a to 41c move in the X direction with the movement of the first base 33, and with the movement of the second base 34. Move in the Y direction, and move in the Z direction with the movement of the third base 37. Moreover, the guide rollers 41a-4a
1c rotates about the axis Za with the operation of the Z-axis rotation actuator 36, and rotates about the axis Ya with the operation of the Y-axis rotation actuator 39.
【0030】そして、図4に示すように、ローラ31
b,31b間に挿入された素線22は、ローラ40によ
り下側からガイドされた後、ガイドローラ41a,41
bと41cとの間に挿入され、その上下および左右両側
面がガイドローラ41a〜41cによりガイドされてい
る。従って、素線22の巻取角度は、ガイドローラ41
a〜41cを軸Zaを中心として回動させることに基づ
いてθ1 度に調節される。また、素線22の倒れ角度
は、ガイドローラ41a〜41cを軸Yaを中心として
回動させることに基づいてθ3 度に調節される。Then, as shown in FIG. 4, the roller 31
The wire 22 inserted between b and 31b is guided from below by the roller 40 and then guided by the guide rollers 41a and 41b.
It is inserted between b and 41c, and its upper and lower and left and right side surfaces are guided by guide rollers 41a to 41c. Therefore, the winding angle of the wire 22 is determined by the guide roller 41.
It is adjusted to .theta.1 degree by rotating a to 41c about the axis Za. Further, the inclination angle of the wire 22 is adjusted to θ3 degrees based on the rotation of the guide rollers 41a to 41c about the axis Ya.
【0031】尚、ローラ41a〜41cは、様々な種類
の素線22の長辺Lおよび短辺Sに合うよう、移動可能
で且つ交換可能になっている。また、X軸用モータ33
a,Y軸用モータ33d,Z軸用モータ35c,Z軸回
転用アクチュエータ36,Y軸回転用アクチュエータ3
9は制御手段に接続されており、この制御手段により駆
動制御される。The rollers 41a to 41c are movable and replaceable so as to fit the long side L and the short side S of the various types of the wire 22. In addition, the X-axis motor 33
a, Y-axis motor 33d, Z-axis motor 35c, Z-axis rotation actuator 36, Y-axis rotation actuator 3
Reference numeral 9 is connected to control means, and the drive is controlled by this control means.
【0032】次にコイル21の製造方法について説明す
る。まず、図9において、巻型25の外周面に層間紙2
3aを巻回し、その反X方向端部に端部テープ23dを
巻回する。次に、図3および図4において、Y軸用モー
タ33dおよびZ軸用モータ35cを駆動させ、巻型2
5の大きさに対応するように、ローラ40およびガイド
ローラ41a〜41cの位置を移動させる。Next, a method of manufacturing the coil 21 will be described. First, in FIG. 9, the interlayer paper 2 is formed on the outer peripheral surface of the winding form 25.
3a is wound, and the end tape 23d is wound around the end portion in the opposite X direction. 3 and 4, the Y-axis motor 33d and the Z-axis motor 35c are driven to drive the winding form 2
The positions of the roller 40 and the guide rollers 41a to 41c are moved so as to correspond to the size of 5.
【0033】これと共に、Y軸回転用アクチュエータ3
9を作動させることにより、図8に実線で示すように、
ガイドローラ41a〜41cを軸Yaを中心として矢印
A方向へθ3 度回動させる。また、図7に実線で示すよ
うに、Z軸回転用アクチュエータ36を作動させること
により、ガイドローラ41a〜41cを軸Zaを中心と
して矢印B方向へ(90−θ1 )度回動させる。Along with this, the Y-axis rotation actuator 3
By operating 9 as shown by the solid line in FIG.
The guide rollers 41a to 41c are rotated about the axis Ya in the arrow A direction by θ3 degrees. Further, as shown by the solid line in FIG. 7, by operating the Z-axis rotation actuator 36, the guide rollers 41a to 41c are rotated about the axis Za in the direction of arrow B (90-.theta.1) degrees.
【0034】以上の操作が終了したら、図3に示すよう
に、ワイヤドラム29に巻装された素線22の先端部を
巻型25に固定し、素線22の短辺Sが巻型25に対向
するような状態とする。次に、巻型25を回転させ、ワ
イヤドラム29から素線22を引き出すことにより、巻
型25に素線22を巻き取る。この場合、制御手段は、
ドラムモータ29aおよびX軸用モータ33aを連続駆
動し、巻型25の回転に同期してドラム装着部28およ
び第1のベース33を矢印X方向へ移動させている。こ
れにより、ガイドローラ31b,40,41a〜41c
が連続的に移動され、巻取角度θ1 および倒れ角度θ3
で巻型25に整列密着巻きされる。After the above operation is completed, as shown in FIG. 3, the tip end of the wire 22 wound around the wire drum 29 is fixed to the winding form 25, and the short side S of the wire 22 is wound around the winding form 25. To be in a state of facing. Next, the winding form 25 is rotated, and the strand 22 is pulled out from the wire drum 29 to wind the strand 22 around the winding form 25. In this case, the control means
The drum motor 29a and the X-axis motor 33a are continuously driven, and the drum mounting portion 28 and the first base 33 are moved in the arrow X direction in synchronization with the rotation of the winding form 25. Thereby, the guide rollers 31b, 40, 41a to 41c
Is continuously moved to take up the winding angle θ1 and the tilt angle θ3.
Then, it is wound around the winding form 25 in close alignment.
【0035】この後、素線22を1層分だけ巻き取った
ら、図9において、巻型25のX方向端部に端部テープ
23eを巻回し、1層目の素線22の上に層間紙23b
を巻回し、層間紙23bの上から端部テープ23fを巻
回する。次に、Y軸回転用アクチュエータ39を作動さ
せ、図8に二点鎖線で示すように、ガイドローラ41a
〜41cが軸Yaを中心として反矢印A方向へθ3 度回
動された状態とする。これと共に、Z軸回転用アクチュ
エータ36を作動させ、図7に二点鎖線で示すように、
軸Zaを中心として反矢印B方向へ(90−θ1 )度回
動された状態とする。After that, after winding the wire 22 for one layer, in FIG. 9, an end tape 23e is wound around the end of the winding form 25 in the X direction to form an inter-layer on the wire 22 of the first layer. Paper 23b
And the end tape 23f is wound from above the interlayer paper 23b. Next, the Y-axis rotation actuator 39 is actuated to guide the guide roller 41a as shown by the chain double-dashed line in FIG.
It is assumed that .about.41c are rotated about the axis Ya in the direction of the opposite arrow A by .theta.3 degrees. Along with this, the Z-axis rotation actuator 36 is operated, and as shown by the chain double-dashed line in FIG.
It is assumed to be rotated about the axis Za in the direction of the counter arrow B by (90-.theta.1) degrees.
【0036】そして、巻型25の回転に同期してドラム
装着部28および第1のベース33を反矢印X方向へ移
動させることにより、図11に示すように、巻取角度θ
1および倒れ角度θ3 で素線22を巻型25に整列密着
巻きする。この後、巻型25に2層目の素線22を巻回
し終えたら、図1に示すように、2層目の素線22の反
X方向端部に端部テープ23gを巻回し、2層目の素線
22の上から層間紙23cを巻回し、コイル21の形状
が崩れることを防止する。Then, the drum mounting portion 28 and the first base 33 are moved in the direction opposite to the arrow X in synchronism with the rotation of the winding form 25, and as shown in FIG.
The wire 22 is aligned and closely wound on the winding form 25 at a tilt angle of 1 and a tilt angle θ 3. After this, when the second layer wire 22 is wound around the winding form 25, an end tape 23g is wound around the end of the second layer wire 22 in the direction opposite to the X direction as shown in FIG. The interlayer paper 23c is wound from above the strand 22 of the layer to prevent the coil 21 from losing its shape.
【0037】しかも、巻型25に素線22を巻回してい
る間、制御手段は、巻型モータ26のトルクをトルクセ
ンサ26aから検出し、この検出値が目標トルクと等し
くなるように、ドラムブレーキ29bを制御し、素線2
2に一定の張力を付与している。Moreover, while the wire 22 is wound around the winding form 25, the control means detects the torque of the winding form motor 26 from the torque sensor 26a, and the drum is adjusted so that the detected value becomes equal to the target torque. Control the brake 29b, and wire 2
2 is given a constant tension.
【0038】上記実施例によれば、素線22の巻取角度
を90度より小さいθ1 度に設定し、素線22を螺旋状
に巻回しているので、ガイドローラ41a〜41cを素
線22の短辺寸法Sずつ断続的に移動させるといった巻
回方法を廃止できる。その結果、素線22の列変えが行
い易くなり、素線22の乗り上げを防止できる。しか
も、素線22の倒れ角度をθ3 度に設定し、素線22
を、その巻取進行方向とは反対側へ倒した状態で巻回し
ているので、素線22が巻回途中に巻取進行方向へ倒れ
てしまうことを防止できる。従って、素線22の乗り上
げや倒れの修正作業等が不要となり、作業性が向上す
る。According to the above-described embodiment, the winding angle of the wire 22 is set to θ1 degree smaller than 90 degrees, and the wire 22 is wound in a spiral shape. Therefore, the guide rollers 41a to 41c are connected to the wire 22. The winding method of intermittently moving by the short side dimension S can be eliminated. As a result, it becomes easier to change the columns of the wires 22, and it is possible to prevent the wires 22 from riding up. Moreover, the inclination angle of the wire 22 is set to θ3 degrees,
Since the wire is wound in a state of being tilted to the side opposite to the winding direction, it is possible to prevent the strand 22 from falling in the winding direction during winding. Therefore, the work of climbing up the wire 22 and the work of correcting the collapse are not required, and the workability is improved.
【0039】また、巻型25のトルクから間接的に素線
22の張力を検出しているので、素線22をテンション
ローラで押え込む構成を廃止でき、素線22の曲がり等
を防止できる。このため、絶縁紙22bの品質の信頼性
が向上し、素線22を巻型25に巻取った後の目視チェ
ック等を廃止でき、作業性がより向上する。Further, since the tension of the wire 22 is indirectly detected from the torque of the winding form 25, the structure of pressing the wire 22 with the tension roller can be eliminated and the bending of the wire 22 can be prevented. Therefore, the reliability of the quality of the insulating paper 22b is improved, the visual check after winding the wire 22 on the winding form 25 can be eliminated, and the workability is further improved.
【0040】尚、上記実施例においては、コイル21と
して、素線22が2層に巻回されたものを例示したが、
1層であっても、3層以上であっても良く、このうち複
数層である場合には、奇数層と偶数層とで素線22の倒
れ方向が逆になる。In the above embodiment, the coil 21 is exemplified by the wire 22 wound in two layers.
The number of layers may be one or three or more. In the case of a plurality of layers, the directions of the strands 22 of the odd layers and the even layers are opposite to each other.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1記載のコイルおよび請求項2記載のコイル製造方法な
らびに請求項3記載のコイル製造装置によれば、素線が
螺旋状に巻回されるので、素線の列変えが行い易くな
り、素線の乗り上げを防止できる。しかも、素線が、そ
の巻取進行方向とは反対側へ倒れた状態で巻回されるの
で、巻回途中に巻取進行方向へ倒れてしまうことを防止
できる。その結果、素線の乗り上げや倒れの修正作業等
が不要となり、作業性が向上する。As is apparent from the above description, according to the coil according to claim 1, the coil manufacturing method according to claim 2 and the coil manufacturing apparatus according to claim 3, the wire is spirally wound. Therefore, it becomes easy to change the row of the wires, and it is possible to prevent the wires from climbing up. Moreover, since the wire is wound in a state in which it is tilted to the side opposite to the winding direction, it is possible to prevent the wire from falling in the winding direction during winding. As a result, the work of climbing up the wire and the work of correcting the collapse are unnecessary, and the workability is improved.
【0042】また、請求項4記載の手段によれば、素線
をテンションローラで押え込む構成を廃止できるので、
素線の曲がり等が防止される。その結果、素線を巻型に
巻取った後の目視チェック等を廃止でき、作業性がより
向上する。Further, according to the means described in claim 4, since it is possible to abolish the structure in which the wire is pressed by the tension roller,
Bending of the wire is prevented. As a result, it is possible to eliminate the visual check after winding the wire around the winding form and further improve the workability.
【図1】本発明の一実施例を示すコイルの縦断背面図FIG. 1 is a vertical sectional rear view of a coil showing an embodiment of the present invention.
【図2】素線の縦断面図FIG. 2 is a vertical sectional view of a wire.
【図3】コイル巻線装置の上面図FIG. 3 is a top view of a coil winding device.
【図4】コイル巻線装置の側面図FIG. 4 is a side view of the coil winding device.
【図5】ガイドローラを示す縦断背面図FIG. 5 is a vertical sectional rear view showing a guide roller.
【図6】ローラ装着部付近の拡大側面図FIG. 6 is an enlarged side view near the roller mounting portion.
【図7】ローラ装着部付近の拡大上面図FIG. 7 is an enlarged top view near the roller mounting portion.
【図8】ローラ装着部付近の拡大正面図FIG. 8 is an enlarged front view near the roller mounting portion.
【図9】コイルの巻回状態を示す図1相当図FIG. 9 is a view corresponding to FIG. 1 showing a winding state of a coil.
【図10】1層目の素線の巻回状態を示す上面図FIG. 10 is a top view showing a wound state of the first-layer wire.
【図11】2層目の素線の巻回状態を示す上面図FIG. 11 is a top view showing a winding state of the second-layer wire.
【図12】従来例を示す図1相当図FIG. 12 is a view corresponding to FIG. 1 showing a conventional example.
【図13】図3相当図FIG. 13 is a view corresponding to FIG.
【図14】図4相当図FIG. 14 is a view corresponding to FIG.
【図15】図11相当図FIG. 15 is a view corresponding to FIG. 11.
【図16】素線の乗り上げおよび倒れを説明するための
図FIG. 16 is a diagram for explaining the riding and falling of the wire.
21はコイル、22は素線、25は巻型、26は巻型モ
ータ、26aはトルクセンサ、29はワイヤドラム、2
9bはドラムブレーキ、36はZ軸回転用アクチュエー
タ(第1の回動手段)、39はY軸回転用アクチュエー
タ(第2の回動手段)、41a〜41cはガイドローラ
を示す。21 is a coil, 22 is a wire, 25 is a winding die, 26 is a winding motor, 26a is a torque sensor, 29 is a wire drum, 2
9b is a drum brake, 36 is a Z-axis rotating actuator (first rotating means), 39 is a Y-axis rotating actuator (second rotating means), and 41a to 41c are guide rollers.
Claims (4)
整列に巻回されたものにおいて、前記素線は螺旋状に巻
回され、しかも、その巻取進行方向とは反対側へ一定角
度で倒れていることを特徴とするコイル。1. A wire in which a wire having a rectangular cross section is wound in an array along an axial direction, the wire is wound in a spiral shape, and the wire is wound in a direction opposite to a winding direction. A coil characterized by falling at a constant angle.
方法において、 素線を巻型の軸方向に沿って移動させながら巻型に巻き
取るにあたって、前記素線を、その巻取進行方向とは反
対側へ倒した状態に保持しながら前記巻型に対して傾斜
状態で供給することを特徴とするコイル製造方法。2. The method for manufacturing a coil according to claim 1, wherein the wire is wound in a winding form while being moved along an axial direction of the winding form. The coil manufacturing method is characterized in that the coil is supplied in an inclined state with respect to the winding form while being held in a state of being tilted to the opposite side.
装置において、 回転可能に設けられ、その回転に伴い素線が巻回される
巻型と、 前記巻型の軸方向に沿って移動可能に設けられ、その移
動に伴い前記素線を巻型の所定位置に案内するガイドロ
ーラと、 前記素線が前記巻型に対して傾斜状態で供給されるよう
に前記ガイドローラを回動させる第1の回動手段と、 前記素線がその巻取進行方向とは反対側へ倒れるように
前記ガイドローラを回動させる第2の回動手段とを具備
してなるコイル製造装置。3. The apparatus for manufacturing a coil according to claim 1, wherein the winding die is rotatably provided, and the wire is wound with the rotation, and the winding die moves along an axial direction of the winding die. A guide roller that is movably provided and that guides the element wire to a predetermined position of the winding form with its movement; and the guide roller is rotated so that the element wire is supplied in an inclined state with respect to the winding form. A coil manufacturing apparatus comprising: a first rotating means; and a second rotating means for rotating the guide roller so that the strand of wire falls to the side opposite to the winding direction.
ムの回転抵抗を調節するドラムブレーキと、 前記巻型のトルクを検出するトルクセンサと、 このトルクセンサの検出値に基づいて前記ドラムブレー
キを制御するドラムブレーキ制御手段とを設けたことを
特徴とする請求項3記載のコイル製造装置。4. A drum brake for adjusting the rotation resistance of a wire drum for supplying a wire to a winding form, a torque sensor for detecting a torque of the winding form, and the drum based on a detection value of the torque sensor. 4. The coil manufacturing apparatus according to claim 3, further comprising a drum brake control unit that controls a brake.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5337575A JPH07201601A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Coil, method and machine for manufacturing coil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5337575A JPH07201601A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Coil, method and machine for manufacturing coil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07201601A true JPH07201601A (en) | 1995-08-04 |
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ID=18309943
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP5337575A Pending JPH07201601A (en) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | Coil, method and machine for manufacturing coil |
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JP (1) | JPH07201601A (en) |
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- 1993-12-28 JP JP5337575A patent/JPH07201601A/en active Pending
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