[發明專利]繞線裝置、繞線方法、及使用該繞線方法的線圈制造方法

在審

• 申請號: 202080004893.0
• 申請日: 2020-05-11
• 公開（公告）號: CN113169644A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 富永隆人;長谷部敬之
• 申請（專利權）人: 日特有限公司
• 主分類號: H02K15/04
• 分類號: H02K15/04;H02K15/06
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 郭放;許偉群

繞線裝置在通過旋轉機構而旋轉的卷芯上卷繞線材從而制作線圈，卷芯具有臺板、和被立設于臺板的多個掛繞銷，在多個掛繞銷的外周分別形成有供線材落入的周槽。旋轉機構具備：能夠自由旋轉的旋轉板；使旋轉板旋轉的驅動機構；以夾著旋轉中心的方式而被立設于旋轉板的一對柱狀部件，內臺板分別被安裝于一對柱狀部件的頂端，外臺板分別以能夠在轉軸方向上移動的方式而被設置于一對柱狀部件，繞線裝置具備使外臺板移動的外卷芯移動機構。

技術領域

本發明涉及繞線裝置、繞線方法、以及使用該繞線方法的線圈制造方法。

背景技術

目前，發電機和馬達的定子具備：圓筒狀的定子鐵芯，其具有呈輻射狀地排列并在內徑方向上突出的多個極齒(磁極)以及在這多個極齒之間開口的多個狹槽；定子線圈，其通過在該狹槽中收納線圈邊部，從而被組裝于該鐵芯。關于該定子鐵芯的組裝，在日本特開JP2000-245120A中，公開了與定子鐵芯另行地預先制作定子線圈，然后，將該線圈收容于鐵芯的各狹槽中的所謂插件方法。

另一方面，近年來，為了節能市場需要一種而效率較好的旋轉電機，通過提高一般被安裝于定子鐵芯的狹槽內的線圈的密度、即占空率，從而實現了旋轉電機的效率的提高。為了提高上述占空率，在日本特開JPH10-271733A中，公開了一種將預先在狹槽外使被排列卷繞成與狹槽的截面形狀對應形狀的束的線圈在保持其形狀的狀態下，從與狹槽的寬度相同的寬度的開口側在半徑方向上插入并進行安裝。

但是，即便獲得了在狹槽外被排列卷繞成與狹槽的截面形狀對應形狀的束的線圈，若不能夠維持線圈邊部的形狀直至被插入至狹槽為止，則產生難以將該線圈邊部插入至狹槽的不良情況。

考慮到這點，本申請人提出了一種線圈制造裝置，所述線圈制造裝置在具有與欲制作的線圈的內周相當的外周、并在該外周卷繞線材的卷繞本體部的兩端部形成凸緣部的卷芯中，在該卷繞本體部上形成從凸緣部連續的凹部，使線材在該凹部中懸浮，并具備對在該凹部中懸浮的線材進行捆束的束線機構(例如參照日本特開JP2016-39719A。)。

在該線圈制造裝置，由于對在該凹部中懸浮的線材進行捆束，因此，能夠維持線圈邊部的形狀直至被插入至狹槽為止。

發明內容

另一方面，為了提高繞線的占空率，至少被直接卷繞于卷繞本體部的線材必須以彼此不交叉的方式、且以彼此平行地緊貼的狀態而被卷繞，當線材從本來的位置偏離、或者線材交叉時，該排列性紊亂而難以提高繞線的占空率。為了實現該排列卷繞，可考慮將供該線材落入的凹槽形成于卷繞本體部，并使線材落入該凹槽中而防止偏離的情況。

但是，關于具有與線圈的內形相配合的卷繞本體部的卷芯，當與使線材懸浮的凹部另行地，在該卷繞本體部的全周上形成供線材落入的凹槽時，存在以下不良情況，即，該加工工時顯著地增加，顯著地推高了包括該卷繞本體部的卷芯的單價。

為了消除該不良情況，也可考慮，僅在卷繞本體部的角落部形成供線材落入的凹槽，與在全周上形成凹槽的情況相比較，使凹槽的形成部位減少而價格便宜地進行加工。

但是，當在卷繞本體部的角落部形成凹槽時，相對于該凹槽為直線狀的槽，落入該凹槽的線材彎曲。因此，彎曲的線材不與被形成為直線狀的凹槽緊貼，該線材有時會從凹槽容易地脫離，殘存有難以將線材在該角落部處維持于預定的位置的還應該要解決的技術問題。

另外，如圖12所示，在發電機和馬達等中被使用的定子線圈有時將形成一個繞線層的各線圈邊部13a、14a分割，并使各線圈邊部13a、14a分別插通于多個狹槽11b(在圖12中為兩個狹槽11b)中。

在該情況下，定子線圈12具備：內線圈13，其將兩側的線圈邊部13a收納于隔著預定的間隔的狹槽11b；外線圈14，其在與收納有該內線圈13的狹槽11b的外周鄰接的狹槽11b中收納線圈邊部14a?？墒?，即便是上述定子線圈12，若構成上述線圈13、14的線材不以彼此不交叉且彼此平行地緊貼的狀態下被卷繞，則也難以提高繞線的占空率。