TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
10個以上の画像は省略されています。
公開番号2021058076
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210408
出願番号2020072833
出願日20200415
発明の名称導体成形装置及び波巻コイルの製造方法
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H02K 15/04 20060101AFI20210312BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】斜行部と折り返し部とを有する導体を精度良く成形することができる導体成形装置及び波巻コイルの製造方法を提供すること。
【解決手段】直線部分を有する複数の導体10からなる導体群100に対し、複数の斜行部15と複数の直線部14とを成形し、斜行部15において導体群100を厚さ方向に折り返す導体成形装置200であって、導体群100の斜行部15を成形する部分を挟んだ両側の部分に対応する複数の導体10の直線部分を把持し、導体群100の幅方向に相対的に移動させて斜行部15を成形する斜行部成形機構206と、成形された斜行部15を導体群100の厚さ方向に折り返す折り返し機構207と、を有し、折り返し機構206で折り返された導体群100を、次に斜行部15を成形する部分が斜行部成形機構206の位置に来るように、斜行部成形機構206に対して相対的に移動させて、斜行部成形機構206で斜行部15を成形する。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項1】
直線部分を有する複数の導体からなる導体群に対し、複数の斜行部と複数の直線部とを成形し、前記斜行部において前記導体群を厚さ方向に折り返す導体成形装置であって、
前記導体群の前記斜行部を成形する部分を挟んだ両側の部分に対応する前記複数の導体の直線部分を把持し、前記導体群の幅方向に相対的に移動させて前記斜行部を成形する斜行部成形機構と、
成形された前記斜行部を前記導体群の厚さ方向に折り返す折り返し機構と、を有し、
前記折り返し機構で折り返された前記導体群を、次に前記斜行部を成形する部分が前記斜行部成形機構の位置に来るように、前記斜行部成形機構に対して相対的に移動させて、前記斜行部成形機構で前記斜行部を成形する、導体成形装置。
続きを表示(約 2,200 文字)【請求項2】
前記導体群の前記直線部を把持して、前記導体群を前記直線部の延在方向に移動可能な把持機構を更に有し、
前記把持機構は、前記直線部を把持した状態で、前記導体群を前記直線部の延在方向に移動させて前記斜行部成形機構又は前記折り返し機構まで搬送し、
前記斜行部成形機構は、前記把持機構によって前記複数の導体が把持された状態で、前記斜行部を成形し、
前記折り返し機構は、前記把持機構によって前記複数の導体が把持された状態で、前記斜行部を折り返す、請求項1に記載の導体成形装置。
【請求項3】
前記把持機構は、成形された前記斜行部を挟んだ両側に配置される前記直線部を把持する一対の把持部材を有する、請求項2に記載の導体成形装置。
【請求項4】
前記折り返し機構及び前記把持機構は、前記複数の導体を収容する溝部を有し、
前記溝部は、前記導体の幅方向に開閉可能に構成され、前記導体を幅方向に把持及び把持解除する、請求項2又は3に記載の導体成形装置。
【請求項5】
前記折り返し機構は、前記複数の導体を収容する溝部を有し、
前記溝部の間隔は、前記導体群の前記直線部が収容されるステータコアのスロットの間隔よりも狭い、請求項1〜3のいずれか1項に記載の導体成形装置。
【請求項6】
前記斜行部成形機構は、前記斜行部と前記直線部との境界点である曲げ起点を中心とするとともに前記斜行部の長さを半径として、円弧状に移動させることによって前記斜行部を成形する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の導体成形装置。
【請求項7】
前記折り返し機構は、折り返した前記導体群の折り返し部を厚さ方向に押圧する押圧部材を有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の導体成形装置。
【請求項8】
前記折り返し機構は、折り返し完了後に、前記導体群を把持した状態で、前記導体の並び方向に移動させる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の導体成形装置。
【請求項9】
前記折り返し機構は、辺縁部が前記斜行部の折り返し線に沿って挿入される折り返し治具を備える、請求項1〜8のいずれか1項に記載の導体成形装置。
【請求項10】
前記折り返し治具は、前記辺縁部に、前記斜行部の前記折り返し部の頂点部に対応する部位を幅方向に挟むように配置される2つの突起を有する、請求項9に記載の導体成形装置。
【請求項11】
コイル線材により成形され、ステータコアのスロットに配置される複数のスロット配置部と、隣り合う前記スロット配置部同士を連結する複数のターン部と、を有する波巻コイルの製造方法であって、
前記コイル線材の直線部を、前記コイル線材の延在する面内において、前記直線部の延在方向と交差する方向にオフセットさせることにより、前記コイル線材に斜行部を成形する斜行部成形工程と、
前記斜行部が成形された前記コイル線材を、前記斜行部における前記ターン部の頂点部に対応する部位において折り返すことにより、折り返された前記斜行部で構成される前記ターン部と、前記斜行部に連続する前記直線部で構成される前記スロット配置部と、を成形する折り返し工程と、を有し、
前記斜行部成形工程と前記折り返し工程とを交互に行うことで、前記波巻コイルを成形する、波巻コイルの製造方法。
【請求項12】
前記コイル線材は、複数本の単位線材を前記コイル線材の厚さ方向に並べて構成され、
前記斜行部成形工程及び前記折り返し工程は、前記複数本の単位線材を並べた状態で前記コイル線材を成形する、請求項11に記載の波巻コイルの製造方法。
【請求項13】
複数本の前記コイル線材から前記波巻コイルを成形し、
前記折り返し工程において、折り返し前の前記複数のコイル線材の前記直線部の間隔を、前記ステータコアの前記スロットの間隔よりも狭くする、請求項11又は12に記載の波巻コイルの製造方法。
【請求項14】
前記折り返し工程は、前記ターン部の成形後に、前記ターン部を、前記コイル線材の延在する面に直交する方向に押圧する、請求項11〜13のいずれか1項に記載の波巻コイルの製造方法。
【請求項15】
前記波巻コイルは、前記ステータコアに巻回されて装着されることにより、前記ステータコアの複数周分に対応する複数の層を構成する波巻コイルであり、
前記折り返し工程は、前記層が前記ステータコアの径方向に切り替わる層替わり部において、前記斜行部の折り返し方向を逆にする、請求項11〜14のいずれか1項に記載の波巻コイルの製造方法。
【請求項16】
前記折り返し工程において、折り返し治具の辺縁部が折り返し線に沿うように、前記斜行部に前記折り返し治具を挿入する、請求項11〜15のいずれか1項に記載の波巻コイルの製造方法。
【請求項17】
前記折り返し工程において、前記斜行部における前記ターン部の頂点部に対応する部位を幅方向に挟んだ状態で折り返す、請求項11〜16のいずれか1項に記載の波巻コイルの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、導体成形装置及び波巻コイルの製造方法に関する。
続きを表示(約 4,600 文字)【背景技術】
【0002】
一般に、電動機や発電機等の回転電機のステータを構成するコイルとして、波巻コイルが知られている。波巻コイルは、ステータコアのスロット内に配置されるストレート状の複数のスロット配置部と、ステータコアの軸方向外側で、隣り合うスロット配置部同士を山型状又はアーチ状に連結する複数のターン部と、を有し、ステータコアの周方向に沿って波形状に成形される。
【0003】
このような波巻コイルとして、ステータコアの複数周分の長尺なシート状の波巻コイルが知られている。シート状の波巻コイルは、渦巻状に巻回され、各スロット配置部をステータコアの各スロット内に挿入することにより、複数層(複数ターン)のコイルを構成する。
【0004】
従来、このようなシート状の波巻コイルを製造する方法として、コイル導体の延在する面内において、コイル導体に対し、波巻コイルのターン部に対応する斜行状の複数の渡り導体部と、波巻コイルのスロット配置部に対応する直線状の複数のスロット導体部とを予め全て成形した後、各渡り導体部の中央部で順次折り返し、その折り返し部によって波巻コイルのターン部を成形する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特許第3952346号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、上記従来技術では、波巻コイルのターン部に対応する斜行状の渡り導体部(斜行部)を先に全て成形した後に、各斜行部を順次折り返してターン部を成形しているため、波巻コイルの成形精度が悪い、という問題があった。
【0007】
即ち、シート状の波巻コイルは、並列状態とされたUVWの三相に対応する複数本のコイル線材に対して同時に成形を行う。しかし、全てのコイル線材で均等な形状のターン部を成形することは困難であり、あるコイル線材のターン部の頂点部分では比較的きつく折り返され、別のコイル線材のターン部の頂点部分では比較的緩く折り返される場合や、ある折り返し工程では比較的きつく折り返され、別の折り返し工程では比較的緩く折り返される場合等があり得る。このような場合、折り返し部の成形バラつきによるコイル線材毎又は折り返し部毎のずれ(コイル線材の延在方向のずれ)を発生させ、そのずれが、折り返しの度に既に成形済みの斜行部に次第に蓄積し、最終的に得られる波巻コイルのターン部及びスロット配置部の成形精度が悪くなる。
【0008】
そこで、本発明は、斜行部と折り返し部とを有する導体を精度良く成形することができる導体成形装置及び波巻コイルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
(1) 本発明に係る導体成形装置は、直線部分を有する複数の導体(例えば、後述のコイル線材10)からなる導体群(例えば、後述の導体群100)に対し、複数の斜行部(例えば、後述の斜行部15)と複数の直線部(例えば、後述の直線部14)とを成形し、前記斜行部において前記導体群を厚さ方向に折り返す導体成形装置(例えば、後述の導体成形装置200)であって、前記導体群の前記斜行部を成形する部分を挟んだ両側の部分に対応する前記複数の導体の直線部分を把持し、前記導体群の幅方向に相対的に移動させて前記斜行部を成形する斜行部成形機構(例えば、後述の斜行部成形機構206)と、成形された前記斜行部を前記導体群の厚さ方向に折り返す折り返し機構(例えば、後述の折り返し機構207)と、を有し、前記折り返し機構で折り返された前記導体群を、次に前記斜行部を成形する部分が前記斜行部成形機構の位置に来るように、前記斜行部成形機構に対して相対的に移動させて、前記斜行部成形機構で前記斜行部を成形する。
【0010】
上記(1)によれば、導体群を斜行部で折り返した後に次の斜行部の成形を行うので、折り返し時の成形誤差が蓄積せず、斜行部と折り返し部とを有する導体を精度良く成形することができる。
【0011】
(2) (1)に記載の導体成形装置において、前記導体群の前記直線部を把持して、前記導体群を前記直線部の延在方向に移動可能な把持機構(例えば、後述の把持機構205)を更に有し、前記把持機構は、前記直線部を把持した状態で、前記導体群を前記直線部の延在方向に移動させて前記斜行部成形機構又は前記折り返し機構まで搬送し、前記斜行部成形機構は、前記把持機構によって前記複数の導体が把持された状態で、前記斜行部を成形し、前記折り返し機構は、前記把持機構によって前記複数の導体が把持された状態で、前記斜行部を折り返すようにしてもよい。
【0012】
上記(2)によれば、搬送機能を有する把持機構と折り返し機構とが別体で設けられるので、折り返し位置が常に一定になり、折り返し位置の精度が良好になる。
【0013】
(3) (2)に記載の導体成形装置において、前記把持機構は、成形された前記斜行部を挟んだ両側に配置される前記直線部を把持する一対の把持部材(例えば、後述の把持部材205A,205B)を有してもよい。
【0014】
上記(3)によれば、斜行部を挟んだ両側に配置される直線部の二点で導体群を把持しているので、導体群がばらけにくい。
【0015】
(4) (2)又は(3)に記載の導体成形装置において、前記折り返し機構及び前記把持機構は、前記複数の導体を収容する溝部(例えば、後述の溝部210a)を有し、前記溝部は、前記導体の幅方向に開閉可能に構成され、前記導体を幅方向に把持及び把持解除するものであってもよい。
【0016】
上記(4)によれば、導体を押さえるための別途の押さえ部材が不要であるため、装置の小型化が可能であるとともに、導体の幅方向を把持するため、複数の導体の間に厚さ方向のばらつきがあっても、複数の導体を一体に把持することが可能である。
【0017】
(5) (1)〜(3)のいずれかに記載の導体成形装置において、前記折り返し機構は、前記複数の導体を収容する溝部(例えば、後述の溝部230a)を有し、前記溝部の間隔は、前記導体群の前記直線部が収容されるステータコア(例えば、後述のステータコア20)のスロット(例えば、後述のスロット23)の間隔よりも狭いものであってもよい。
【0018】
上記(5)によれば、折り返し時のピッチによって折り返し後の頂点部の幅をコントロールすることができる。
【0019】
(6) (1)〜(5)の何れかに記載の導体成形装置において、前記斜行部成形機構は、前記斜行部と前記直線部との境界点である曲げ起点(例えば、後述の曲げ起点P)を中心とするとともに前記斜行部の長さを半径として、円弧状に移動させることによって前記斜行部を成形することが好ましい。
【0020】
上記(6)によれば、導体を引っ張りながら斜行部成形を行うため、斜行部の成形精度が向上する。
【0021】
(7) (1)〜(6)のいずれかに記載の導体成形装置において、前記折り返し機構は、折り返した前記導体群の折り返し部(例えば、後述のターン部12)を厚さ方向に押圧する押圧部材(例えば、後述の押圧部材203D,204D)を有することが好ましい。
【0022】
上記(7)によれば、斜行部を折り返した後の折り返し部の成形精度が更に向上する。また、折り返し機構によって斜行部を折り返した後にそのまま押圧することができるため、押圧のためのステーションを別途に設ける必要がなく、装置を簡素化することができる。
【0023】
(8) (1)〜(7)のいずれかに記載の導体成形装置において、前記折り返し機構は、折り返し完了後に、前記導体群を把持した状態で、前記導体の並び方向に移動させることが好ましい。
【0024】
上記(8)によれば、斜行部を折り返した後のスプリングバックを抑制することができる。
【0025】
(9) (1)〜(8)のいずれかに記載の導体成形装置において、前記折り返し機構は、辺縁部(例えば、後述の辺縁部220a)が前記斜行部の折り返し線(例えば、後述の折り返し線R)に沿って挿入される折り返し治具(例えば、後述の折り返し治具220)を備えることが好ましい。
【0026】
上記(9)によれば、斜行部を折り返し線に沿って精度良く折り返すことができる。
【0027】
(10) (9)に記載の導体成形装置において、前記折り返し治具は、前記辺縁部に、前記斜行部の前記折り返し部の頂点部(例えば、後述の頂点部12c)に対応する部位をそれぞれ幅方向に挟むように配置される2つの突起(例えば、後述の突起220b)を有することが好ましい。
【0028】
上記(10)によれば、折り返し治具の突起によって頂点部の幅の広がりを抑制することができる。
【0029】
(11) 本発明に係る波巻コイルの製造方法は、コイル線材(例えば、後述のコイル線材10)により成形され、ステータコア(例えば、後述のステータコア20)のスロット(例えば、後述のスロット23)に配置される複数のスロット配置部(例えば、後述のスロット配置部11)と、隣り合う前記スロット配置部同士を連結する複数のターン部(例えば、後述のターン部12)と、を有する波巻コイル(例えば、後述の波巻コイル1)の製造方法であって、前記コイル線材の直線部(例えば、後述の直線部14)を、前記コイル線材の延在する面内において、前記直線部の延在方向(例えば、後述のZ方向、D1方向)と交差する方向(例えば、後述のD2方向)にオフセットさせることにより、前記コイル線材に斜行部(例えば、後述の斜行部15)を成形する斜行部成形工程と、前記斜行部が成形された前記コイル線材を、前記斜行部における前記ターン部の頂点部(例えば、後述の頂点部12c)に対応する部位において折り返すことにより、折り返された前記斜行部で構成される前記ターン部と、前記斜行部に連続する前記直線部で構成される前記スロット配置部と、を成形する折り返し工程と、を有し、前記斜行部成形工程と前記折り返し工程とを交互に行うことで、前記波巻コイルを成形する。
【0030】
上記(11)によれば、斜行部の成形と折り返しによるターン部の成形とを交互に行うため、折り返しの際に生じる成形誤差が蓄積されず、ターン部及びスロット配置部の成形精度の良い波巻コイルを製造することができる。
(【0031】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
車両
本田技研工業株式会社
船外機
本田技研工業株式会社
バルブ
本田技研工業株式会社
移動体
本田技研工業株式会社
移動体
本田技研工業株式会社
移動体
本田技研工業株式会社
移動体
本田技研工業株式会社
移動体
本田技研工業株式会社
組電池
本田技研工業株式会社
作業機
本田技研工業株式会社
船外機
本田技研工業株式会社
作業機
本田技研工業株式会社
飛翔体
本田技研工業株式会社
作業機
本田技研工業株式会社
操作子
本田技研工業株式会社
芝刈機
本田技研工業株式会社
制御装置
本田技研工業株式会社
車体構造
本田技研工業株式会社
車体構造
本田技研工業株式会社
回転電機
本田技研工業株式会社
浄化装置
続きを見る