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JP2010062488A - Method of manufacturing coil - Google Patents

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JP2010062488A
JP2010062488A JP2008229351A JP2008229351A JP2010062488A JP 2010062488 A JP2010062488 A JP 2010062488A JP 2008229351 A JP2008229351 A JP 2008229351A JP 2008229351 A JP2008229351 A JP 2008229351A JP 2010062488 A JP2010062488 A JP 2010062488A
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JP
Japan
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coil
manufacturing
heat treatment
heat
temperature
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Pending
Application number
JP2008229351A
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Japanese (ja)
Inventor
Akimitsu Tei
暁光 鄭
Shinichi Iizuka
慎一 飯塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

【課題】残留応力あるいは残留歪みに起因して生じる電気抵抗の増加を低減させ、また、上記スプリングバックによる形状の変化を緩和できるコイルの製造方法を提供する。
【解決手段】コイル1の製造方法であって、銅を主成分とするとともに絶縁被覆を備える巻線2を巻き回すことによりコイルを成形する成形行程と、コイルに通電して加熱する熱処理行程とを含む。
【選択図】図4
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a coil that can reduce an increase in electrical resistance caused by residual stress or residual strain and can relieve a change in shape caused by the spring back.
A method of manufacturing a coil 1 includes a forming step of forming a coil by winding a winding 2 mainly composed of copper and having an insulating coating, and a heat treatment step of energizing and heating the coil. including.
[Selection] Figure 4

Description

本願発明は、コイルの製造方法に関する。詳しくは、巻線を巻き回してコイルを形成する過程で生じた残留歪や残留応力を除去してコイルの電気抵抗を低減させ、また、スプリングバックを除去できるコイルの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a coil. More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a coil that can remove residual strain and residual stress generated in the process of forming a coil by winding a winding, thereby reducing the electrical resistance of the coil and removing spring back.

たとえば、モータや発電機のステータは、コアの周囲にコイルを巻き回して構成される。モータ等の効率を高めるために、上記コイルにおける占積率を高める必要がある。このため、長方形断面を有する平角線材をエッジワイズ巻きしてコイルを形成することが多い。   For example, a stator of a motor or a generator is configured by winding a coil around a core. In order to increase the efficiency of a motor or the like, it is necessary to increase the space factor in the coil. For this reason, a coil is often formed by edgewise winding a rectangular wire having a rectangular cross section.

エッジワイズコイルは、上記平角線材を幅方向(大きな断面寸法方向)に屈曲させながら、厚み方向(小さな断面寸法方向)に巻き回して構成される。この構成を採用することにより、巻線間の隙間を小さく設定することが可能となる。このため、高い占積率を得ることができる。
特開2005−304244号公報
The edgewise coil is configured by winding the rectangular wire in the thickness direction (small cross-sectional dimension direction) while bending it in the width direction (large cross-sectional dimension direction). By adopting this configuration, the gap between the windings can be set small. For this reason, a high space factor can be obtained.
JP-A-2005-304244

上記特許文献1に記載されているようなエッジワイズコイルを製造する過程においては、平角コイルの外周部には大きな引っ張り応力が作用する一方、内周部には、大きな圧縮応力が作用する。これら加工力に起因して、成形工程後のコイルに歪や内部応力が生じる。これら歪や内部応力は、コイルの電気抵抗を増加させ、また発熱量を増加させて、コイルの効率を低下させる。
In the process of manufacturing the edgewise coil as described in Patent Document 1, a large tensile stress acts on the outer peripheral portion of the rectangular coil, while a large compressive stress acts on the inner peripheral portion. Due to these processing forces, distortion and internal stress are generated in the coil after the forming process. These strains and internal stresses increase the electrical resistance of the coil and increase the amount of heat generation, thereby reducing the efficiency of the coil.

また、上記残留歪や残留応力に起因してスプリングバックが起こり、高い寸法精度でコイルを形成できない場合がある。このため、後の組立工程等においてコイルを所定形状に保持する部材等が必要になったり、矯正するための応力が作用した状態で組み付けられることも多い。この結果、残留応力や残留歪もその分大きくなり、コイルの電気抵抗を増加させることになる。   In addition, a springback may occur due to the residual strain or residual stress, and the coil may not be formed with high dimensional accuracy. For this reason, a member or the like for holding the coil in a predetermined shape is required in a subsequent assembly process or the like, or it is often assembled in a state where a stress for correction is applied. As a result, the residual stress and the residual strain are increased accordingly, and the electric resistance of the coil is increased.

本願発明は、上記問題を解決し、残留応力あるいは残留歪みに起因して生じる電気抵抗の増加を低減させ、また、上記スプリングバックによる形状の変化を緩和できるコイルの製造方法を提供するものである。   The present invention provides a method for manufacturing a coil that solves the above problems, reduces an increase in electrical resistance caused by residual stress or residual strain, and can alleviate a change in shape due to the spring back. .

請求項1に記載した発明は、コイルの製造方法であって、銅を主成分とするとともに絶縁被覆を備える線材を巻き回すことによりコイルを成形する成形行程と、コイルに通電して加熱する熱処理行程とを含むものである。   The invention described in claim 1 is a method for manufacturing a coil, wherein a coil is formed by winding a wire material having copper as a main component and an insulating coating, and a heat treatment in which the coil is energized and heated. Process.

冷間加工した金属を加熱すると、加工によって変化した性質が加工前に近い状態にもどる。この操作は焼きなましといわれる。上記焼きなまし処理を行うことにより、上記残留歪や残留応力を緩和することができる。上記焼きなましによって性質が元に戻る過程は、大きく2つに分けられる。第1は、加工によって内部歪を生じた結晶粒が、そのままの形で内部歪を開放していく回復過程である。第2は、内部歪のある結晶粒が、内部歪のない新しい結晶によって置き換えられていく再結晶過程である。再結晶過程においては、新しい結晶粒の核の発生と成長を含み、新しい結晶粒は古い結晶粒とは形も結晶の向きも異なる。   When a cold-worked metal is heated, the property changed by the processing returns to the state before the processing. This operation is called annealing. By performing the annealing treatment, the residual strain and residual stress can be relaxed. The process of restoring properties by annealing is roughly divided into two. The first is a recovery process in which a crystal grain that has undergone internal strain by processing releases the internal strain as it is. The second is a recrystallization process in which crystal grains with internal strain are replaced by new crystals without internal strain. The recrystallization process involves the generation and growth of new crystal grain nuclei, which are different in shape and orientation from the old crystal grains.

コイルに採用される銅等の融点の低い材料においては、室温に放置するだけでも回復が進行し、さらに加熱することにより、上記回復が加速される。したがって、材料の組織が変化する温度以下に加熱することによっても、上記残留歪や残留応力を有効に緩和することができる。特に、電気抵抗は、室温以上に加熱して回復過程を加速させることにより、効果的に低減させることができる。   In a material having a low melting point such as copper used for the coil, the recovery proceeds even if it is left at room temperature, and the recovery is accelerated by further heating. Therefore, the residual strain and the residual stress can be effectively relieved also by heating to a temperature below the temperature at which the material structure changes. In particular, the electrical resistance can be effectively reduced by heating to room temperature or higher to accelerate the recovery process.

上記コイルの形態及び成形工程を行う手法は特に限定されることはない。たとえば、既知のエッジワイズコイル用巻線装置を用いて、円筒状あるいは矩形筒状のコイルを形成することができる。   The form of the coil and the method for performing the forming process are not particularly limited. For example, a cylindrical or rectangular cylindrical coil can be formed by using a known edgewise coil winding device.

コイルを形成できるものであれば、上記線材の種類は限定されることはない。たとえば、広く導電用材料として用いられるタフピッチ銅や無酸素銅を採用することができる。   As long as the coil can be formed, the type of the wire is not limited. For example, tough pitch copper or oxygen-free copper widely used as a conductive material can be employed.

上記絶縁被覆の種類も限定されることはないが、熱処理温度に耐える耐熱性を備えるものを採用するのが好ましい。たとえば、アミドイミドワイヤ(AIW線)やポリイミドワイヤ(IMW)を採用することができる。これらの絶縁被覆層は、軟化点が400℃以上であり、耐熱衝撃性(絶縁被覆に歪を与えておいて加熱した場合に亀裂が生じるか否かの基準)も200℃以上である。したがって、これら材料から形成された絶縁被覆を採用することにより、絶縁被覆を劣化させることなく、コイルの熱処理を行うことができる。   The type of the insulating coating is not limited, but it is preferable to employ a material having heat resistance that can withstand the heat treatment temperature. For example, an amidoimide wire (AIW wire) or a polyimide wire (IMW) can be employed. These insulating coating layers have a softening point of 400 ° C. or higher, and a thermal shock resistance (a criterion for whether or not cracking occurs when heated while straining the insulating coating) is also 200 ° C. or higher. Therefore, by employing an insulating coating formed from these materials, the coil can be heat-treated without deteriorating the insulating coating.

上記熱処理工程は、上記成形工程において生じた残留歪や残留応力を除去するために行われる。たとえば、銅線の場合、歪を効果的に除去するには、コイルを200℃以上に加熱するのが望ましい。一方、加熱温度が絶縁被覆の耐熱温度以上であると、絶縁被覆を傷める。したがって、請求項3に記載した発明のように、上記熱処理工程を、上記コイルに上記絶縁被覆の耐熱温度以下の温度を作用させて行うのが望ましい。   The heat treatment step is performed to remove residual strain and residual stress generated in the molding step. For example, in the case of copper wire, it is desirable to heat the coil to 200 ° C. or higher in order to effectively remove strain. On the other hand, if the heating temperature is equal to or higher than the heat resistance temperature of the insulating coating, the insulating coating is damaged. Therefore, as in the invention described in claim 3, it is desirable that the heat treatment step is performed by applying a temperature lower than the heat resistant temperature of the insulating coating to the coil.

たとえば、タフピッチ銅のアミドイミドワイヤ(AIW線)を採用した場合、絶縁被覆の耐熱温度は250℃〜300℃でる。したがって、300℃以下の温度を作用させるのが望ましい。また、上記タフピッチ銅の再結晶温度が200℃〜250℃程度であることから、上記コイルを200℃以上に加熱するのが効果的である。   For example, when an amideimide wire (AIW wire) of tough pitch copper is employed, the heat resistance temperature of the insulating coating is 250 ° C to 300 ° C. Therefore, it is desirable to apply a temperature of 300 ° C. or lower. Further, since the recrystallization temperature of the tough pitch copper is about 200 ° C. to 250 ° C., it is effective to heat the coil to 200 ° C. or higher.

また、加熱保持する時間も、上記絶縁被覆を傷めない範囲で決定できる。上記タフピッチ銅のアミドイミドワイヤの場合、250℃に加熱して10秒間以上保持することにより、電気抵抗の低減効果を得ることができる。   Further, the heating and holding time can also be determined within a range that does not damage the insulating coating. In the case of the tough pitch copper amideimide wire, the effect of reducing electrical resistance can be obtained by heating to 250 ° C. and holding for 10 seconds or more.

上記熱処理工程は、上記コイルに通電することにより行われる。通電加熱を採用することにより、コイルを構成する線材の内部から加熱することができる。したがって、絶縁被覆を傷めることが少なく、効果的に熱処理を行うことができる。コイルを所要の温度に加熱することができれば、通電形態も特に限定されることはなく、直流大電流あるいは高周波電流をコイルに作用させることができる。   The heat treatment step is performed by energizing the coil. By adopting energization heating, heating can be performed from the inside of the wire constituting the coil. Therefore, the heat treatment can be effectively performed with little damage to the insulating coating. As long as the coil can be heated to a required temperature, the energization mode is not particularly limited, and a large DC current or a high-frequency current can be applied to the coil.

上記構成を採用することにより、巻き線加工の過程において生じた残留歪及び残留応力を緩和することができる。このため、上記残留歪及び残留応力に起因して増加した電気抵抗を低減させることができる。   By adopting the above configuration, residual strain and residual stress generated in the winding process can be relaxed. For this reason, the electrical resistance increased due to the residual strain and residual stress can be reduced.

請求項2に記載した発明は、上記熱処理行程を、上記成形したコイルを所定形状に整形加圧した状態でコイルに通電することにより行われるものである。   The invention described in claim 2 is performed by energizing the coil in the state where the heat treatment step is shaped and pressed into a predetermined shape.

整形した状態で加熱することにより、残留歪及び残留応力が低減されるとともにスプリングバックを緩和することができる。   By heating in the shaped state, residual strain and residual stress can be reduced and springback can be relaxed.

上記整形は、コイルのスプリングバックを矯正できる金型装置を用いて行うことができる。上記金型装置の構成は、特に限定されることはなく、筒状コイルの直径等を揃え、あるいは、各巻線間の軸方向隙間を減少させるようにコイルを保持できるものであればよい。スプリングバックを緩和することにより、寸法精度を高めることができる。   The shaping can be performed using a mold apparatus that can correct the spring back of the coil. The configuration of the mold apparatus is not particularly limited, as long as the diameter of the cylindrical coil is uniformed or the coil can be held so as to reduce the axial gap between the windings. By relaxing the spring back, the dimensional accuracy can be increased.

さらに、再結晶温度以上に加熱すると、金属組織自体が変化するため、上記残留歪や残留応力を大きく緩和することができる。したがって、請求項8に記載した発明のように、線材を再結晶温度以上に加熱することにより、コイルの電気抵抗を低減させるだけでなく、スプリングバックをより効果的に緩和することができる。   Furthermore, when heated above the recrystallization temperature, the metal structure itself changes, so that the residual strain and residual stress can be greatly relaxed. Therefore, as in the invention described in claim 8, by heating the wire to the recrystallization temperature or higher, not only the electric resistance of the coil is reduced, but also the spring back can be more effectively relaxed.

実際の再結晶温度は加工の程度によって異なるが、たとえば、銅の再結晶温度は、一般に200℃から250℃であり、この温度まで加熱することにより、コイルの残留歪及び残留応力を緩和して電気抵抗を低減させるとともに、スプリングバックを効果的に緩和することが可能となる。   Although the actual recrystallization temperature varies depending on the degree of processing, for example, the recrystallization temperature of copper is generally 200 ° C. to 250 ° C. By heating to this temperature, the residual strain and residual stress of the coil are alleviated. It is possible to reduce the electrical resistance and effectively relieve the spring back.

一方、上記アミドイミドワイヤの耐熱性は、200℃から250℃であり、上記絶縁被覆に悪影響を与えることなく、上記熱処理工程を行うことができる。   On the other hand, the heat resistance of the amideimide wire is 200 ° C. to 250 ° C., and the heat treatment step can be performed without adversely affecting the insulating coating.

請求項4に記載した発明は、上記コイルの外面を冷却しながら上記熱処理工程を行うものである。コイルの外面には、筒状コイルの外周面のみならず、内周面及び各巻線の表面も含まれる。   The invention described in claim 4 performs the heat treatment step while cooling the outer surface of the coil. The outer surface of the coil includes not only the outer peripheral surface of the cylindrical coil but also the inner peripheral surface and the surface of each winding.

本願発明では、コイルに通電することによってコイルは巻線内部から加熱される。したがって、コイルの外面を冷却することによって、巻線の絶縁被覆を保護しつつコイルを加熱することができる。また、請求項7に記載した発明のように、上記熱処理工程を、上記コイルに上記絶縁被覆の耐熱温度以上の温度を作用させて行うとともに、上記絶縁被覆を、上記耐熱温度以下に冷却しながら行うことができる。これにより、絶縁被覆にダメージを与えることなく、有効な熱処理を施すことが可能となる。   In the present invention, the coil is heated from the inside of the winding by energizing the coil. Therefore, by cooling the outer surface of the coil, the coil can be heated while protecting the insulation coating of the winding. Further, as in the invention described in claim 7, the heat treatment step is performed by applying a temperature equal to or higher than the heat resistant temperature of the insulating coating to the coil, and cooling the insulating coating to the heat resistant temperature or lower. It can be carried out. This makes it possible to perform an effective heat treatment without damaging the insulating coating.

また、再結晶温度が絶縁被覆の耐熱温度より高い巻線を採用した場合であっても、冷却しながら上記熱処理工程を行うことにより、コイルを上記再結晶温度以上に加熱することが可能となる。このため、残留歪及び残留応力を緩和して電気抵抗を低減できるばかりでなく、スプリングバックを効果的に緩和することも可能となる。   Further, even when a winding having a recrystallization temperature higher than the heat resistance temperature of the insulating coating is adopted, the coil can be heated to the recrystallization temperature or higher by performing the heat treatment step while cooling. . For this reason, not only can the residual strain and the residual stress be relieved to reduce the electric resistance, but also the spring back can be effectively relieved.

上記冷却を行う手法は特に限定されることはない。請求項5に記載した発明のように、上記熱処理工程を、上記コイルの外周面に冷却水、冷却油又は冷却気体のいずれかを作用させながら行うことができる。   The method for performing the cooling is not particularly limited. As in the invention described in claim 5, the heat treatment step can be performed while any one of cooling water, cooling oil or cooling gas is applied to the outer peripheral surface of the coil.

請求項6に記載した発明は、上記熱処理工程を、不活性ガス雰囲気中で行うものである。不活性ガス雰囲気中で行うことにより、上記絶縁皮膜の劣化を防止することができる。たとえば、窒素雰囲気中で、上記熱処理工程を行うことができる。さらに、上記雰囲気窒素を低温に保持しつつ、上記コイルの周囲に流動させることにより、上記コイルの外面を冷却しつつ熱処理工程を行うことができる。また、不活性ガス雰囲気中で、上記コイルに冷却水や冷却油を作用させて上記熱処理工程を行うこともできる。   According to a sixth aspect of the present invention, the heat treatment step is performed in an inert gas atmosphere. By performing in an inert gas atmosphere, deterioration of the insulating film can be prevented. For example, the heat treatment step can be performed in a nitrogen atmosphere. Furthermore, the heat treatment step can be performed while cooling the outer surface of the coil by allowing the ambient nitrogen to flow around the coil while maintaining the nitrogen at a low temperature. Moreover, the said heat processing process can also be performed by making cooling water or cooling oil act on the said coil in inert gas atmosphere.

また、冷却を行いながら熱処理を行う場合には、加熱保持時間を増加させることもできる。したがって、コイル巻線の金属組織を所望の形態に調整することも可能となる。   In addition, when the heat treatment is performed while cooling, the heating and holding time can be increased. Therefore, the metal structure of the coil winding can be adjusted to a desired form.

コイルに通電加熱する熱処理工程によって、絶縁被覆を傷めることなくコイルに生じた残留歪及び残留応力を緩和して電気抵抗を低減させ、さらに、スプリングパックを緩和することができる。   By the heat treatment step of energizing and heating the coil, the residual strain and residual stress generated in the coil can be relaxed without damaging the insulation coating, the electrical resistance can be reduced, and the spring pack can be relaxed.

以下、本願発明の実施形態を図に基づいて具体的に説明する。なお、本実施形態は、電動機のステータに装着される矩形筒状のコイルに本願発明を適用したものである。   Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. In this embodiment, the present invention is applied to a rectangular cylindrical coil mounted on a stator of an electric motor.

図1は本願発明によって処理を行うコイル1の全体斜視図である。この図に示すように、本実施形態に係るコイル1は、断面矩形状の平角線2を幅方向(大きな断面寸法方向)に屈曲させながら、厚み方向(小さな断面寸法方向)に巻き回して、すなわちエッジワイズ巻きして形成されている。   FIG. 1 is an overall perspective view of a coil 1 that performs processing according to the present invention. As shown in this figure, the coil 1 according to the present embodiment is wound in the thickness direction (small cross-sectional dimension direction) while bending the rectangular wire 2 having a rectangular cross section in the width direction (large cross-sectional dimension direction), That is, it is formed by edgewise winding.

本実施形態に係る上記巻線2は、0.92mm×9.60mmの断面矩形状のタフピッチ銅線の外周をアミドイミド樹脂で被覆したもの(アミドイミドワイヤ)を採用している。   The winding 2 according to the present embodiment employs a tough pitch copper wire having a rectangular cross section of 0.92 mm × 9.60 mm coated with an amide imide resin (amide imide wire).

上記コイル1は、直線状の巻線2を内側空間に対応した型部材の外周に巻き回して形成される。このため、コイル1の矩形角部3において内周部が大きく圧縮変形させられるとともに、外周部が引っ張り変形させられる。   The coil 1 is formed by winding a linear winding 2 around the outer periphery of a mold member corresponding to the inner space. For this reason, in the rectangular corner portion 3 of the coil 1, the inner peripheral portion is largely compressed and deformed, and the outer peripheral portion is pulled and deformed.

上記加工力に起因して、成形後のコイル1にスプリングバックが生じる。スプリングバックは、塑性加工後に、弾性によって曲げ変形が加工した側と逆方向に戻る現象である。   Due to the processing force, a spring back occurs in the coil 1 after molding. Springback is a phenomenon in which bending deformation returns to the direction opposite to the processed side due to elasticity after plastic processing.

図2及び図3に、スプリングバックが生じたコイル1の形態を示す。なお、これらの図は、理解を容易にするため、スプリングバック量を実際より大きく描いてある。   2 and 3 show the form of the coil 1 in which the springback has occurred. In these drawings, the amount of springback is drawn larger than the actual amount for easy understanding.

本実施形態に係る矩形筒状のコイル1の場合には、図2に示す各ターンの巻線2がコイル軸からずれた形態のスプリングバックと、図3に示す各ターンの巻き線が軸回りに回転した状態のスプリングバックが生じることが多い。また、コイルの軸方向に隣接する各ターンの巻線を密着した状態で巻き回すのは困難であり、各ターンの巻線間に隙間が形成される。このため、図2に示すように、コイルの軸方向高さが設定値より大きくなることもある。   In the case of the rectangular cylindrical coil 1 according to the present embodiment, the springback in the form in which the winding 2 of each turn shown in FIG. 2 is displaced from the coil axis, and the winding of each turn shown in FIG. In many cases, the spring back is rotated. Further, it is difficult to wind the windings of the turns adjacent to each other in the axial direction of the coil in close contact with each other, and a gap is formed between the windings of the turns. For this reason, as shown in FIG. 2, the axial height of the coil may be larger than the set value.

また、上記巻線2の内部には、加工に起因する残留歪及び残留応力が生じており、これら残留歪及び残留応力によって巻線の電気抵抗が増加している。この結果、そのままコア等に装着してステータを構成すると、発熱量が増加するとともにステータの効率が低下する恐れがある。   Further, residual strain and residual stress resulting from processing are generated inside the winding 2, and the electrical resistance of the winding increases due to the residual strain and residual stress. As a result, if the stator is mounted on the core or the like as it is, the amount of heat generation may increase and the efficiency of the stator may decrease.

しかも、上記スプリングバックが生じたコイル1をコアに装着する際、コイルを整形して装着しなければならない場合も多い。一方、整形力を作用した状態でコアに装着すると、コイル1にさらに応力を生じさせることになり、電気抵抗がさらに増加する恐れもある。   In addition, when the coil 1 having the spring back is mounted on the core, it is often necessary to shape and mount the coil. On the other hand, if it is attached to the core in a state where the shaping force is applied, the coil 1 is further stressed, which may further increase the electrical resistance.

本実施形態では、図4に示すように、コイルを所定形状に整形した状態で、コイルに通電して加熱する。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the coil is energized and heated while the coil is shaped into a predetermined shape.

図4及び図5に示すように、コイル1の側方び軸方向から整形部材8,9を当接させてコイル1を所定の整形状態で保持する。そして、コイル1に通電して加熱する。   As shown in FIGS. 4 and 5, the shaping members 8 and 9 are brought into contact with each other from the side and axial directions of the coil 1 to hold the coil 1 in a predetermined shaping state. Then, the coil 1 is energized and heated.

本実施形態では、コイル1の四方の側面にコイル1の軸心に向けて整形部材8を当接させることにより、巻線2のコイル軸に対するずれに係るスプリングバックと、軸回りの回転変位に係るスプリングバックとを矯正している。また、コイル1の両端面の各4箇所に、棒状の整形部材9を作用させることにより、軸方向のスプリングバックを矯正している。   In the present embodiment, the shaping member 8 is brought into contact with the four side surfaces of the coil 1 toward the axis of the coil 1, so that the spring back associated with the deviation of the winding 2 from the coil axis and the rotational displacement around the axis can be obtained. The spring back is corrected. Further, the spring back in the axial direction is corrected by causing the rod-shaped shaping member 9 to act on each of the four end faces of the coil 1.

上記状態で、上記コイル1の両端子部4,5にリード線を接続して通電装置11から電流を流して通電する。上記電流の大きさ及び形態は特に限定されることはなく、巻線2の内部を所要の温度に加熱できるように通電すればよい。   In the above state, a lead wire is connected to both the terminal portions 4 and 5 of the coil 1 and a current is supplied from the energizing device 11 to energize. The magnitude | size and form of the said electric current are not specifically limited, What is necessary is just to supply with electricity so that the inside of the coil | winding 2 can be heated to required temperature.

本実施形態では、500Vの1kHz交流電流を約30秒間通電する。これにより、コイルが約220℃に加熱された状態で保持される。上記温度で保持することにより、上記巻線の銅を再結晶させることが可能となり、残留歪及び残留応力を低減あるいは除去することが可能となる。また、上記整形した形態で再結晶が進行するため、上記スプリングバックを低減させることもできる。   In the present embodiment, a 1 kHz alternating current of 500 V is applied for about 30 seconds. Thereby, a coil is hold | maintained in the state heated at about 220 degreeC. By holding at the above temperature, it is possible to recrystallize the copper of the winding, and it is possible to reduce or eliminate residual strain and residual stress. Further, since recrystallization proceeds in the shaped form, the springback can be reduced.

さらに、本実施形態では、図6に示すように、コイル1の外周面を冷却しながら上記コイル1の熱処理工程を行うことができる。   Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, the heat treatment step of the coil 1 can be performed while cooling the outer peripheral surface of the coil 1.

図6に示す実施形態では、上記熱処理工程を窒素雰囲気中で行うとともに、冷却した気体窒素N2 を、上記コイルの内側部及び外側部において軸方向に流動させることにより、上記コイル1の外面を冷却している。上記気体窒素N2 の温度及び流速は、上記コイル1の絶縁被覆を200℃以下に保持できるように設定される。   In the embodiment shown in FIG. 6, the outer surface of the coil 1 is cooled by performing the heat treatment step in a nitrogen atmosphere and causing the cooled gaseous nitrogen N2 to flow axially in the inner and outer portions of the coil. is doing. The temperature and flow rate of the gaseous nitrogen N2 are set so that the insulating coating of the coil 1 can be maintained at 200 ° C. or lower.

上記冷却を行いながら、コイル1に熱処理を行うことにより、上記絶縁被覆が耐熱温度以上に加熱されることはなくなる。したがって、絶縁被覆が劣化するのを防止することができる。   By performing heat treatment on the coil 1 while performing the cooling, the insulating coating is not heated to a temperature higher than the heat resistant temperature. Therefore, it is possible to prevent the insulating coating from deteriorating.

さらに、コイル1の加熱温度を高めて、残留歪及び残留応力を効果的に除去してコイルの電気抵抗を低減させることができるとともに、上記スプリングバックを確実に緩和することも可能となる。   Further, the heating temperature of the coil 1 can be raised to effectively remove the residual strain and residual stress, thereby reducing the electrical resistance of the coil, and the spring back can be surely relaxed.

本願発明は、上述の実施形態に限定されることはない。今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本願発明の範囲は、上記説明した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The present invention is not limited to the embodiment described above. It should be thought that embodiment disclosed this time is an illustration and restrictive at no points. The scope of the present invention is defined not by the above-described meaning but by the scope of the claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of the claims.

本願発明係るコイルの製造方法を採用することにより、コイルの電気抵抗を低減させてステータ等の効率を高めることができる。   By adopting the coil manufacturing method according to the present invention, the electric resistance of the coil can be reduced and the efficiency of the stator and the like can be increased.

本願発明に係るコイルの外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the coil which concerns on this invention. 図1に示すコイルのスプリングバックの状態を示す正面図である。It is a front view which shows the state of the spring back of the coil shown in FIG. 図1に示すコイルのスプリングバックの状態を示す平面図である。It is a top view which shows the state of the spring back of the coil shown in FIG. 図1に示すコイルを整形して熱処理する状態を示す外観斜視図である。It is an external appearance perspective view which shows the state which shapes and heat-processes the coil shown in FIG. 図4に示す熱処理工程を行うコイルの平面図である。It is a top view of the coil which performs the heat processing process shown in FIG. 図5におけるIV−IV線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the IV-IV line in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 コイル
2 巻線
1 coil 2 winding

Claims (9)

コイルの製造方法であって、
銅を主成分とするとともに絶縁被覆を備える線材を巻き回すことによりコイルを成形する成形行程と、
コイルに通電して加熱する熱処理行程とを含む、コイルの製造方法。
A method for manufacturing a coil, comprising:
A forming step of forming a coil by winding a wire having copper as a main component and having an insulation coating;
The coil manufacturing method including the heat treatment process which energizes and heats a coil.
上記熱処理行程は、上記成形したコイルを所定形状に整形加圧した状態で通電することにより行われる、請求項1に記載のコイルの製造方法。   The said heat treatment process is a manufacturing method of the coil of Claim 1 performed by supplying with electricity in the state which shape-pressed the said shape | molded coil in the predetermined shape. 上記熱処理工程は、上記コイルに上記絶縁被覆の耐熱温度以下の温度を作用させて行われる、請求項1又は請求項2のいずれかに記載のコイルの製造方法。   The said heat processing process is a manufacturing method of the coil in any one of Claim 1 or Claim 2 performed by making the temperature below the heat-resistant temperature of the said insulation coating act on the said coil. 上記コイルの外面を冷却しながら上記熱処理工程を行う、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のコイルの製造方法。   The method for manufacturing a coil according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat treatment step is performed while cooling an outer surface of the coil. 上記熱処理工程は、上記コイルの外周面に冷却水、冷却油又は冷却気体のいずれかを作用させながら行われる、請求項4に記載のコイルの製造方法。   The said heat processing process is a manufacturing method of the coil of Claim 4 performed while making any one of a cooling water, a cooling oil, or a cooling gas act on the outer peripheral surface of the said coil. 上記熱処理工程は、不活性ガス雰囲気中で行われる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のコイルの製造方法。   The coil manufacturing method according to claim 1, wherein the heat treatment step is performed in an inert gas atmosphere. 上記熱処理工程は、上記コイルに上記絶縁被覆の耐熱温度以上の温度を作用させて行うとともに、
上記絶縁被覆を、上記耐熱温度以下に冷却しながら行われる、請求項4から請求項6のいずれか1項に記載のコイルの製造方法。
The heat treatment step is performed by applying a temperature higher than the heat resistance temperature of the insulating coating to the coil.
The method for manufacturing a coil according to any one of claims 4 to 6, wherein the insulating coating is performed while cooling to the heat resistant temperature or lower.
上記コイルを、採用した材料の再結晶温度以上に加熱する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のコイルの製造方法。   The manufacturing method of the coil of any one of Claim 1-7 which heats the said coil more than the recrystallization temperature of the employ | adopted material. コイルの巻線にタフピッチ銅を絶縁被覆したアミドイミドワイヤを採用するとともに、
上記熱処理工程は、コイルを150℃〜250℃に加熱して、10秒以上保持することにより行われる、請求項1から請求項8のいずれかに記載のコイルの製造方法。
While adopting an amide imide wire with insulating coating of tough pitch copper on the coil winding,
The said heat processing process is a manufacturing method of the coil in any one of Claims 1-8 performed by heating a coil to 150 to 250 degreeC and hold | maintaining for 10 seconds or more.
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