專利名稱：變壓器用多級線圈、用于制作該線圈的繞線方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及至少將兩根以上的扁平電線多級繞線形成的、使用于 模制變壓器的變壓器用多級線圈，還涉及用于制作該線圈的繞線方法 及裝置。
背景技術：
目前，日本專利第3996005號公報中記載有如下的技術，即為了 高效進行多級線圈的制作，而利用馬達動力，利用成對的壓延輥在板 厚方向壓延扁平電線后，纏繞成同心狀而形成環(huán)狀線圈的技術，特別 是，記載了，成對的上述壓延輥構成為可配合線圈的曲線部的曲率半 徑而改變向扁平電線板厚方向的推壓角度。另外，日本專利公開 2000-69721號公報中，作為使用帶有絕緣覆蓋的圓形導線制造扁平導 線(扁電線)的繞線線圈的技術，記載有使帶有絕緣覆蓋的圓形導線 通過壓延輥之間，在變形為扁平導線后，以線圈的形態(tài)進行巻繞的技 術。

發(fā)明內(nèi)容
在日本專利第3996005號公報公開的技術中，由于通過改變壓延 輥對扁平電線的推壓角度而配合線圈的曲線部(轉(zhuǎn)彎部)的規(guī)定的曲 率半徑進行壓延，在曲率半徑小的情況下或是因壓延輥導致板厚方向 的壓延變形量大的情況下，在壓延時，容易導致巻繞在電線上的絕緣 紙或絕緣薄膜等絕緣物破損，因此存在發(fā)生短路等的危險。進一步地， 由于壓延輥的傾斜或向電線的推壓量、電線材料的尺寸偏差或延展性 等材質(zhì)特性的偏差等引起線圈形狀的變化，很難對該線圈形狀進行修 正。另外，專利公開2000-69721號公報公開的技術中，只是公開了對 壓延帶有絕緣覆蓋的圓形導線而形成的扁平導線(扁平電線)進行巻繞，使其成為線圈狀的技術，并沒有解決容易在線圈的曲線部(轉(zhuǎn)彎 部)產(chǎn)生絕緣覆蓋的破壞或?qū)w占積率降低等問題。
因此，關于變壓器等的環(huán)狀線圈，特別是使導體線的截面形狀變 形并形成線圈的轉(zhuǎn)彎部等曲線狀部分的技術，對形成環(huán)狀線圈的曲線 狀部分的線圈線部分進行處理，即，通過第一輥使線圈線截面內(nèi)的靠 近環(huán)狀線圈的外周側(cè)部分的變形量比線圈線截面內(nèi)的靠近內(nèi)周側(cè)部分 的變形量大并進行壓延，使其在長度方向上彎曲變形后，進一步地， 通過第二輥使上述截面變形的線部分在長度方向上彎曲變形。在利用 于變壓器等的環(huán)狀線圈中，即使在環(huán)狀線圈的轉(zhuǎn)彎部等曲線狀部分(曲 線部)，也可以不產(chǎn)生絕緣覆蓋的破壞或?qū)w占積率下降等地避免絕緣 覆蓋的破壞并實現(xiàn)低損失化等。提案了環(huán)狀線圈、線圈制造裝置、線
圈制造方法以及變壓器(日本專利公開2006-196682)。
在日本專利第3996005號公報記載的技術中，通過成形輥在板厚 方向上壓延一根扁平線并形成轉(zhuǎn)彎弧，通過解除壓延進行直線輸送形 成直線部。即，作為變壓器用線圈為一重巻繞的線圈。但是，為了增 大變壓器的容量，需要增大使用于線圈的扁平線電線尺寸即單線的截 面積，在增大單線的尺寸上，存在有電線本身制作上的技術問題、成 本以及繞線設備這樣的設備裝置本身的技術問題等，在制作上存在局 限。
因此，在下述方面存在有需要解決的課題，即，在使用于線圈的 各個扁平電線尺寸上無須對現(xiàn)有尺寸進行改變，但是通過對扁平電線 進行組合可以對應變壓器容量大容量化的變壓器用多級線圈、用于制 作該線圈的繞線方法以及裝置。
本發(fā)明的目的在于，提供對至少兩根以上的扁平線(單線)進行 組合、成形以及繞線從而可以對應大容量化的變壓器用多級線圈、用 于制作該線圈的繞線方法以及裝置。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種變壓器用多級線圈的繞線裝 置，特征在于，具有對多根扁平電線在單獨或重合的狀態(tài)進行供給 的供給部；壓延成形在盤式巻繞上述扁平電線時成為曲線部的電線部 分的成形部；和對通過該成形部成形的上述扁平電線進行盤式巻繞并 層疊的巻取部，上述成形部單獨或同時對同形狀、同尺寸的多根上述扁平電線進行成形，上述巻取部對成形后的多根上述扁平電線以上下 重合的狀態(tài)進行盤式巻繞并層疊。
另外，本發(fā)明提供一種變壓器用多級線圈的繞線方法，是對以單 獨或重疊狀態(tài)被供給的多根扁平電線壓延成形在盤式巻繞時成為曲線 部的電線部分，對壓延成形后的上述扁平電線進行盤式巻繞并層疊的 變壓器用多級線圈的繞線方法，其特征在于單獨或同時對同形狀、 同尺寸的多根上述扁平電線進行成形，對成形后的多根上述扁平電線 在上下重合的狀態(tài)下進行盤式巻繞并層疊。
另外，本發(fā)明提供一種變壓器用多級線圈，其特征在于，上述線 圈以上下重合的狀態(tài)對多根扁平電線進行盤式巻繞并層疊而成，上述 多根上述扁平電線被壓延成形了在盤式巻繞時成為曲線部的電線部 分。
根據(jù)本發(fā)明，在盤式巻繞中進行多級繞線時，使至少兩根以上的 扁平電線處于重合狀態(tài)并進行多級繞線，可以起到與增大電線的截面 積相同的作用。具體地，在繞線裝置中，通過至少兩對以上的輥在寬 度方向和厚度方向上夾住扁平電線，對分別單獨或同時(一根以上重 合)送來的扁平電線進行一體化，通過以重合的狀態(tài)同時成形可以實 現(xiàn)兩根以上的扁平電線的同時成形。然后可以在巻取部對成形的扁平 電線進行盤式巻繞并層疊。另外，作為另一形態(tài)，分別單獨供給一根 扁平電線，在巻取部重合電線并層疊，由此可以對兩根以上的扁平單 線進行多級繞線。
另外，將繞線裝置的成形部為止的設備在平面構圖中兩臺以上地 設置在左右或至少與一臺繞線機不干涉的方向上，分別單獨地供給一 條扁平電線，通過巻取部分對扁平電線進行重合并層疊，由此可以將 兩根以上的扁平電線層疊為盤式巻并進行多級繞線。另外，還附加有 將兩根以上的電線從不是扁平電線的圓線改變?yōu)楸馄诫娋€的加工功 能，由此，可以進行并列的至少兩根以上的扁平電線的加工并且多級 地對電線進行繞線。
通過本發(fā)明，可以使用至少兩根以上的電線，盤式巻繞并層疊實 現(xiàn)多級化的繞線，可以提高變壓器用繞線線圈的容量，因此可以擴展 到變壓器的大型機種上。另外，可以發(fā)展兩根以上的多線化，因此可以對應于更大型機種。另外，通過本發(fā)明，由于不是改變各個電線尺 寸，而是增大組合電線的截面積，因此可以實現(xiàn)模制變壓器大容量化。 進一步地，在繞線裝置中，可以實現(xiàn)改形加工等的加工工序的并列化。 通過與附圖相關的以下本發(fā)明實施例的記載可以更加明了本發(fā)明 的其他目的、特征以及優(yōu)點。


圖1A C是表示本發(fā)明的變壓器用多級線圈的繞線裝置的實施例1
的整體示意圖。
圖2是表示圖1A C所示的繞線裝置的成形部的立體圖。 圖3A B是表示本發(fā)明的變壓器用多級線圈的繞線裝置的實施例2
的整體示意圖。
圖4是表示圖3A B所示的繞線裝置的成形部的立體圖。 圖5是表示圖3A~B所示的電線加工裝置的概要的說明圖。 圖6A~B是詳細表示圖5所示的電線加工裝置的說明圖。 圖7A B是表示該發(fā)明的變壓器用多級線圈的繞線裝置的實施例3
的整體示意圖。
圖8是本發(fā)明的變壓器用線圈的鳥瞰圖。
圖9是本發(fā)明另一變壓器用線圈的鳥瞰圖。
圖10A~B是本發(fā)明的另一變壓器用線圈的鳥瞰圖。
圖11A~B是本發(fā)明的又一變壓器用線圈的鳥瞰圖。
具體實施例方式
下面，根據(jù)附圖，對本發(fā)明的變壓器用多級線圈的繞線裝置的實 施例進行說明。 (實施例1)
圖1A C是表示本發(fā)明的變壓器用多級線圈的繞線裝置的實施例1 的整體示意圖，圖1A是平面圖，圖1B是主視圖。如圖1A C所示， 巻繞在單獨的電線鼓輪3a、 3b上的扁平電線la、 lb從電線鼓輪3a、 3b陸續(xù)放出并立刻上下重合(重疊)，以該狀態(tài)供給到巻取部8。巻取 部8在平面內(nèi)的位置可以調(diào)整并且設置為根據(jù)線圈的層疊可以通過如螺桿機構的機構升降。扁平電線la、 lb的供給部具有輸送裝置14和 各種引導輥。扁平電線la、 lb通過輸送裝置14以規(guī)定量輸送并輸送 到成形部(一體組合部)6。圖1A C所示的繞線裝置，兩根同形狀、 同尺寸的扁平電線la、 lb被分別收納，對它們在途中進行重合，將重 合后的電線同時成形并進行盤式巻繞，可以稱為兩根重合(重疊)方 式。在此所述的盤式巻繞不限于圓形，還包含巻成矩形。另外，在此 所述的同形狀、同尺寸不必須為嚴密意義上的同形狀、同尺寸。也就 是說，在層疊的盤式巻繞的線圈中，在層疊狀態(tài)下彼此或相鄰的繞線 之間可以多少存在富裕，因此，實質(zhì)上為同形狀、同尺寸的相近似的 不同形狀、不同尺寸也可以。
圖2是表示圖1A C所示的繞線裝置的成形部的立體圖。如圖2 所示，成形部6具有具有成形輥13、 13的成形組件7;在成形前引 導扁平電線la、 lb的送給的引導輥10、 10;在成形后引導扁平電線 la、 lb的送出的一組引導輥12。扁平電線la、 lb至少通過一對引導 輥10、 10引導電線的寬度方向并送給到成形輥13、 13之間。
成形輥13、 13對成為盤式巻繞的曲線部的部分進行壓延加工，隨 著向曲線部的曲率徑方向外側(cè)更強地壓延并延伸從而進行曲線化。因 此，要使引導輥IO、 IO在寬度方向的位置引導正確。在本例中，由于 巻取部8以圓形狀的線圈進行巻繞，因此將以直線狀送來的扁平電線 la、 lb總是通過成形輥13、 13進行壓延成形，形成為彎曲的組合電線 lc。 一組引導輥12至少由三個引導輥構成，將彎曲的組合電線lc向 著巻取部8向下引導為盤式巻繞狀并層疊。
在圖1 圖2所示的例子中，扁平電線la、 lb分別巻繞在電線鼓輪 3a、 3b上，但是如圖1C所示，若設置具有預先重合巻繞兩根以上的組 合電線lc (但是在成形前)的鼓輪3c也可以達成同樣的目標。若最初 以重合兩根的組合電線lc的狀態(tài)收入，可以直接供給到繞線裝置，無 須重合組合工序。關于具體的繞線機構，可以援用日本專利第3996005 號公報所示的盤式繞線機。 (實施例2)
圖3A B是表示本發(fā)明的變壓器用多級線圈的繞線裝置的實施例2 的整體示意圖。圖3A是平面圖，圖3B是主視圖。在圖3A B所示的實施例2中，供給部為兩個，它們分別具有將巻繞在單獨的電線鼓輪
3a、 3b上的扁平電線la、 lb上下兩根單獨配置的路徑(route)，通過 供給部分別供給的扁平電線la、 lb分別通過不同的成形部6、 6成形。 作為裝置的其他構造，除了電線加工裝置之外與實施例1具有的構成 相同，因此省略了再次說明。
圖4是表示圖3A B所示的繞線裝置的成形部的立體圖。如圖4 所示，成形部6中的成形組件7具有成形扁平電線la的成形輥13a和 成形扁平電線lb的成形輥13b。成形輥13a、 13b的成形方法以及引導 輥的引導作用與圖2所示的成形輥13、 13以及引導輥10、 12相同， 因此省略了再次說明。實施例2的繞線裝置，上下各自的扁平電線la、 lb被分別收納，通過各自的成形輥13a、 13b做出角度從而成形為圓弧 狀，在最后的階段的巻取部8中將電線la、 lb組合重合并層疊為盤式 巻，因此可以稱為兩階段式。
對于實施例2的繞線裝置，作為一例，可以附加電線加工裝置2a、 2b。圖5是表示繞線裝置中采用的電線加工裝置的概要的說明圖，圖 6A B是詳細表示圖5所示的電線加工裝置的說明圖。圖6A是加工輥 的說明圖，圖6B是成形為扁平狀的電線的截面圖。如圖5所示，例如 通過輸送裝置4將截面圓形的電線lla、 Ub強制送給至加工輥5，可 以將電線lla、 llb從圓形加工成形為扁平形狀llc。另外，電線la、 lb、 lla、 lib為通過將樹脂等薄膜狀物質(zhì)螺旋狀巻繞而覆蓋的電線， 或覆蓋有漆層等層的電線。這些電線在上述覆蓋狀態(tài)下通過高壓(噸 級的力)進行壓延成形。 (實施例3)
圖7A B是表示該發(fā)明的變壓器用多級線圈的繞線裝置的實施例3 的整體示意圖。圖7A是平面圖，圖7B是主視圖。在圖7A B所示的 實施例3中，如上述日本專利第3996005號公報所示的盤式繞線機， 其在平面布局中配置兩臺以上的從電線鼓輪3a經(jīng)過輸送裝置14到達 成形部6a的系統(tǒng)和從電線鼓輪3b經(jīng)過輸送裝置14到達成形部6b的 系統(tǒng)，在各系統(tǒng)中通過配置在中央附近的巻取部8將由成形部6a、 6b 分別成形的電線重合并層疊為盤式巻狀。該繞線裝置應該稱為平面2 臺方式的裝置。在實施例3中，繞線裝置如圖7A B所示，無須在相對方向上配 置輸送裝置14、成形部6a、 6b等，可以配置在箭頭9的A方向、B 方向的任何方向，例如，可以為90度相互正交，只要彼此沒有干涉就 可以。
(實施例4)
圖8、圖9是本發(fā)明的變壓器用線圈的鳥瞰圖。電線以重合的狀態(tài) lc成形，制作為變壓器用線圈15、 16，使高容量化成為可能。圖8中 是繞線狀態(tài)為矩形的線圈，圖9中是繞線狀態(tài)為圓形的線圈。這些變 壓器用線圈最后進行整體的模制，制作為變壓器用模制線圈。 (實施例5)
圖10A B、圖11A B是本發(fā)明的變壓器用線圈的鳥瞰圖。圖10A~B 是表示繞線狀態(tài)為矩形的線圈17的例子，圖10A是表示線圈17的圖， 圖IOB是將實施在線圈17整體上的模以透明狀態(tài)表示的圖。圖11A-B 是表示繞線狀態(tài)為圓形的線圈21的例子，圖11A是表示線圈21的圖， 圖11B是將實施在線圈21整體上的模以透明狀態(tài)表示的圖。在圖 10A B表示的例子中，為了選擇取出電壓，成形出從對應于取出位置 的中途的線圈部分向外側(cè)突出的伸出部分17a 17c (具有長邊的四角 形)，并在此以連接的狀態(tài)引出作為端子的抽頭19a 19c。在圖11A~B 所示的例子中，為了選擇取出電壓，成形出從對應于取出位置的中途 的線圈部分向外側(cè)突出的伸出部分21a 21c (橢圓)，并在此以連接的 狀態(tài)引出作為端子的抽頭23a 23c。這些變壓器用線圈17、 21分別在 最后整體被加上模18、 22，制作成變壓器用模制線圈。抽頭19a 19c、 23a 23c引出到模18、 22的外側(cè)，具有與各電線的兩根份的截面積相 同的截面積，例如，通過銀焊劑焊接在線圈上。
本發(fā)明涉及多線多級線圈制作裝置以及變壓器，所述多線多級線 圈制作裝置以及變壓器，在模制變壓器中，由于至少將兩根以上的電 線組合成形并多級狀對線圈繞線，增加了線圈的電線截面積，提高了
上述記載就實施例展開，但是本發(fā)明不局限于此，本領域技術人 員能夠在本發(fā)明的要旨和權利要求的范圍內(nèi)進行各種變更和修改。
ii
權利要求
1.一種變壓器用多級線圈的繞線裝置，其特征在于，具有對多根扁平電線在單獨或重合的狀態(tài)進行供給的供給部；壓延成形在盤式卷繞所述扁平電線時成為曲線部的電線部分的成形部；和對通過該成形部成形的所述扁平電線進行盤式卷繞并層疊的卷取部，所述成形部單獨或同時對同形狀、同尺寸的多根所述扁平電線進行成形，所述卷取部對成形后的多根所述扁平電線以上下重合的狀態(tài)進行盤式卷繞并層疊。
2. 如權利要求1所述的變壓器用多級線圈的繞線裝置，其特征在于所述成形部對所述扁平電線在單獨或重合的狀態(tài)下進行壓延成形，所述巻取部對所述扁平電線在上下兩根重合的狀態(tài)下同時進行盤 式巻繞。
3. 如權利要求1所述的變壓器用多級線圈的繞線裝置，其特征在于，所述成形部對兩根所述扁平電線單獨地進行壓延成形， '所述巻取部分別對單獨成形后的兩根所述扁平電線單獨進行盤式 巻繞，使它們成為上下兩根重合的狀態(tài)。
4. 如權利要求3所述的變壓器用多級線圈的繞線裝置，其特征在于，所述供給部和所述成形部以相對所述巻取部在平面布局中從同方 向或不同方向連接的方式配置兩個系統(tǒng)。
5. 如權利要求1所述的變壓器用多級線圈的繞線裝置，其特征在于，所述成形部為了使通過所述供給部單獨輸送的兩根以上的所述扁 平電線成為一體，用至少兩對以上的輥夾住所述扁平電線。
6. 如權利要求1所述的變壓器用多級線圈的繞線裝置，其特征在于，所述成形部具有將兩根以上的所述扁平電線加工成呈扁平和壓扁 的圓線等形狀的功能。
7. 如權利要求1所述的變壓器用多級線圈的繞線裝置，其特征在于，所述巻取部具有在對從所述成形部送出的所述扁平電線進行盤式 巻繞時減少由落差引起的變形的機構。
8. —種變壓器用多級線圈的繞線方法，是對以單獨或重疊狀態(tài)被 供給的多根扁平電線壓延成形在盤式巻繞時成為曲線部的電線部分， 對壓延成形后的所述扁平電線進行盤式巻繞并層疊的變壓器用多級線 圈的繞線方法，其特征在于-單獨或同時對同形狀、同尺寸的多根所述扁平電線進行成形， 對成形后的多根所述扁平電線在上下重合的狀態(tài)下進行盤式巻繞 并層疊。
9. 一種變壓器用多級線圈，其特征在于，所述線圈以上下重合的 狀態(tài)對多根扁平電線進行盤式巻繞并層疊而成，所述多根所述扁平電 線被壓延成形了在盤式巻繞時成為曲線部的電線部分。
10. 如權利要求9所述的變壓器用多級線圈，其特征在于， 從所述多根所述扁平電線單獨且以電連接的狀態(tài)引出取出規(guī)定電壓用的抽頭。
11. 一種變壓器用多級線圈，其特征在于，是利用如權利要求1所述的變壓器用多級線圈的繞線裝置巻繞而成的。
12. —種變壓器用多級線圈，其特征在于，是利用如權利要求8所述的變壓器用多級線圈的繞線方法巻繞而 成的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變壓器用多級線圈、用于制作該線圈的繞線方法及裝置，將分別單獨或同時(兩根以上重合)送來的至少兩根以上的扁平電線(1a、1b)，在成形部(6)通過至少兩對以上的輥在厚度方向上夾住進行一體化，通過同時壓延成形而成形為兩根以上的扁平電線。在卷取部(8)將成形的兩根電線通過盤式卷繞并層疊而得到多級線圈。該線圈可以起到與將各電線單線的截面積增大的相同的作用。可以在平面構圖上配置兩臺以上的到卷線裝置的成形部(6)為止的設備，分別單獨供給一根扁平電線，在卷取部(8)將電線重合并層疊。通過對線圈整體進行模制可以實現(xiàn)模制變壓器的大容量化。
文檔編號H01F27/29GK101582326SQ20091000197
公開日2009年11月18日 申請日期2009年1月24日 優(yōu)先權日2008年5月15日
發(fā)明者丸山英介, 石附潤一, 緒形利夫 申請人:株式會社日立產(chǎn)機系統(tǒng)