[发明专利]绕线装置、绕线方法、及使用该绕线方法的线圈制造方法

说明书

绕线装置在通过旋转机构而旋转的卷芯上卷绕线材从而制作线圈，卷芯具有台板、和被立设于台板的多个挂绕销，在多个挂绕销的外周分别形成有供线材落入的周槽。旋转机构具备：能够自由旋转的旋转板；使旋转板旋转的驱动机构；以夹着旋转中心的方式而被立设于旋转板的一对柱状部件，内台板分别被安装于一对柱状部件的顶端，外台板分别以能够在转轴方向上移动的方式而被设置于一对柱状部件，绕线装置具备使外台板移动的外卷芯移动机构。

技术领域

本发明涉及绕线装置、绕线方法、以及使用该绕线方法的线圈制造方法。

背景技术

目前，发电机和马达的定子具备：圆筒状的定子铁芯，其具有呈辐射状地排列并在内径方向上突出的多个极齿(磁极)以及在这多个极齿之间开口的多个狭槽；定子线圈，其通过在该狭槽中收纳线圈边部，从而被组装于该铁芯。关于该定子铁芯的组装，在日本特开JP2000-245120A中，公开了与定子铁芯另行地预先制作定子线圈，然后，将该线圈收容于铁芯的各狭槽中的所谓插件方法。

另一方面，近年来，为了节能市场需要一种而效率较好的旋转电机，通过提高一般被安装于定子铁芯的狭槽内的线圈的密度、即占空率，从而实现了旋转电机的效率的提高。为了提高上述占空率，在日本特开JPH10-271733A中，公开了一种将预先在狭槽外使被排列卷绕成与狭槽的截面形状对应形状的束的线圈在保持其形状的状态下，从与狭槽的宽度相同的宽度的开口侧在半径方向上插入并进行安装。

但是，即便获得了在狭槽外被排列卷绕成与狭槽的截面形状对应形状的束的线圈，若不能够维持线圈边部的形状直至被插入至狭槽为止，则产生难以将该线圈边部插入至狭槽的不良情况。

考虑到这点，本申请人提出了一种线圈制造装置，所述线圈制造装置在具有与欲制作的线圈的内周相当的外周、并在该外周卷绕线材的卷绕本体部的两端部形成凸缘部的卷芯中，在该卷绕本体部上形成从凸缘部连续的凹部，使线材在该凹部中悬浮，并具备对在该凹部中悬浮的线材进行捆束的束线机构(例如参照日本特开JP2016-39719A。)。

在该线圈制造装置，由于对在该凹部中悬浮的线材进行捆束，因此，能够维持线圈边部的形状直至被插入至狭槽为止。

发明内容

另一方面，为了提高绕线的占空率，至少被直接卷绕于卷绕本体部的线材必须以彼此不交叉的方式、且以彼此平行地紧贴的状态而被卷绕，当线材从本来的位置偏离、或者线材交叉时，该排列性紊乱而难以提高绕线的占空率。为了实现该排列卷绕，可考虑将供该线材落入的凹槽形成于卷绕本体部，并使线材落入该凹槽中而防止偏离的情况。

但是，关于具有与线圈的内形相配合的卷绕本体部的卷芯，当与使线材悬浮的凹部另行地，在该卷绕本体部的全周上形成供线材落入的凹槽时，存在以下不良情况，即，该加工工时显著地增加，显著地推高了包括该卷绕本体部的卷芯的单价。

为了消除该不良情况，也可考虑，仅在卷绕本体部的角落部形成供线材落入的凹槽，与在全周上形成凹槽的情况相比较，使凹槽的形成部位减少而价格便宜地进行加工。

但是，当在卷绕本体部的角落部形成凹槽时，相对于该凹槽为直线状的槽，落入该凹槽的线材弯曲。因此，弯曲的线材不与被形成为直线状的凹槽紧贴，该线材有时会从凹槽容易地脱离，残存有难以将线材在该角落部处维持于预定的位置的还应该要解决的技术问题。

另外，如图12所示，在发电机和马达等中被使用的定子线圈有时将形成一个绕线层的各线圈边部13a、14a分割，并使各线圈边部13a、14a分别插通于多个狭槽11b(在图12中为两个狭槽11b)中。

在该情况下，定子线圈12具备：内线圈13，其将两侧的线圈边部13a收纳于隔着预定的间隔的狭槽11b；外线圈14，其在与收纳有该内线圈13的狭槽11b的外周邻接的狭槽11b中收纳线圈边部14a。可是，即便是上述定子线圈12，若构成上述线圈13、14的线材不以彼此不交叉且彼此平行地紧贴的状态下被卷绕，则也难以提高绕线的占空率。