本發(fā)明涉及覆膜集合導(dǎo)線的制造方法。
背景技術(shù):
存在由具有電絕緣性的絕緣覆膜覆蓋的覆膜集合導(dǎo)線。例如,如專利文獻1所公開的那樣,存在這樣的集合導(dǎo)線通過下述作業(yè)而形成的情況:捆扎多個導(dǎo)線而形成導(dǎo)線束,在扭轉(zhuǎn)所形成的導(dǎo)線束后,將之用覆膜覆蓋。
專利文獻1:日本特開2009﹣199749號公報
另外,在覆蓋覆膜的工序中,存在通過對集合導(dǎo)線賦予張力并進行加熱而使之扭轉(zhuǎn)變形的情況。
例如,如圖21所示,存在通過對捆扎在一起的導(dǎo)線束(圖示略)進行扭轉(zhuǎn)而形成的集合導(dǎo)線901。集合導(dǎo)線901具備以集合導(dǎo)線901的軸為中心扭轉(zhuǎn)的左卷部901b、沿軸向筆直地延伸的平行部901a、以及朝與左卷部901b相反的方向扭轉(zhuǎn)的右卷部901c。在利用覆膜覆蓋集合導(dǎo)線901的工序等中,在集合導(dǎo)線901中產(chǎn)生退扭變形。退扭變形為左卷部901b與右卷部901c松弛、具體地說被朝與扭轉(zhuǎn)導(dǎo)線束的旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)方向902扭轉(zhuǎn)地發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。因該退扭變形致使平行部901a擴大,左卷部901b以及右卷部901c縮小。
如果產(chǎn)生這樣的退扭變形,則例如如圖22所示,存在覆膜集合導(dǎo)線907的一端部907a相對于覆膜集合導(dǎo)線907的另一端部907c產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形的情況。另外,如圖23所示,存在一端部907a的側(cè)面907e與另一端部907c的側(cè)面907f交叉形成的扭轉(zhuǎn)角度α達到作為覆膜集合導(dǎo)線不合適的大小的情況。此外,在圖22以及圖23中,為了便于理解,將覆膜集合導(dǎo)線907作為1根導(dǎo)線示出。
進而,本申請的發(fā)明人等想到進行將上述的覆膜集合導(dǎo)線加熱直至達到規(guī)定溫度,并保持規(guī)定時間的退火處理。通過這樣的退火處理,確保必 要的集合導(dǎo)線與覆膜的密接強度。然而,仍存在由于退火處理致使覆膜集合導(dǎo)線進一步產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形的情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種矯正扭轉(zhuǎn)變形的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法。
本發(fā)明的集合導(dǎo)線的制造方法包括:使通過捆扎多個導(dǎo)線而形成的導(dǎo)線束扭轉(zhuǎn)變形,從而形成具有右卷部、平行部和左卷部的集合導(dǎo)線的工序;通過利用絕緣覆膜覆蓋上述集合導(dǎo)線而形成覆膜集合導(dǎo)線的工序;以及在對上述覆膜集合導(dǎo)線賦予張力的同時以退火處理溫度對上述覆膜集合導(dǎo)線進行加熱保持的退火處理工序。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),既抑制了集合導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)又提高了覆膜與集合導(dǎo)線的密接強度,因此能夠矯正扭轉(zhuǎn)變形地制造覆膜集合導(dǎo)線。
也可以構(gòu)成為,上述覆膜集合導(dǎo)線在兩端具有使上述集合導(dǎo)線露出的通電部,上述退火處理工序包括使上述覆膜集合導(dǎo)線升溫至退火處理溫度的加熱工序,在上述加熱工序中,通過向上述覆膜集合導(dǎo)線的上述通電部供給電流,來進行直接通電加熱。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),在從覆膜集合導(dǎo)線的外部進行加熱的情況下,絕緣覆膜作為隔熱材起作用,因此熱不易向集合導(dǎo)線與絕緣覆膜的接觸部傳遞,而通過使覆膜集合導(dǎo)線中的集合導(dǎo)線的內(nèi)部產(chǎn)生焦耳熱,從而使覆膜集合導(dǎo)線在短時間內(nèi)升溫至退火處理溫度。因此,能夠以良好的生產(chǎn)性矯正扭轉(zhuǎn)變形地制造覆膜集合導(dǎo)線。
另外,也可以構(gòu)成為,在上述退火處理工序中,將上述覆膜集合導(dǎo)線的兩端部固定以使得在上述覆膜集合導(dǎo)線的形成工序中產(chǎn)生的退扭變形所引起的扭轉(zhuǎn)的角度為零,以此狀態(tài)對上述覆膜集合導(dǎo)線賦予張力。不過,上述扭轉(zhuǎn)的角度為零還包括扭轉(zhuǎn)的角度實質(zhì)為零的情況。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),進一步抑制覆膜集合導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)并賦予張力,因此能夠更可靠地矯正扭轉(zhuǎn)變形地制造覆膜集合導(dǎo)線。
另外,也可以構(gòu)成為,還包括在上述退火處理工序之前通過切斷上述覆膜集合導(dǎo)線而使上述覆膜集合導(dǎo)線短尺寸化的工序。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),通過使覆膜集合導(dǎo)線短尺寸化從而容易處理覆膜集合導(dǎo)線。由此,能夠針對每個短尺寸化了的覆膜集合導(dǎo)線進行加熱處理,因此能夠使加熱裝置等小型化。另外,由于對于短尺寸化了的覆膜集合導(dǎo)線分別獨立地賦予張力,因此能夠縮小所施加的張力,能夠使賦予張力的裝置小型化。
根據(jù)本發(fā)明,能夠提高矯正扭轉(zhuǎn)變形的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法。
附圖說明
圖1是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的流程圖。
圖2是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的多個工序的示意圖。
圖3是實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序中的集合導(dǎo)線的示意圖。
圖4是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的多個工序的示意圖。
圖5是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序的示意圖。
圖6是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序的示意圖。
圖7是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序的示意圖。
圖8是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序的示意圖。
圖9是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序的流程圖。
圖10是在實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法中使用的束緊單元的立體圖。
圖11是在實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法中使用的束緊 單元的主視圖。
圖12是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序的示意圖。
圖13是示出使用實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法制造的集合導(dǎo)線的一例的示意圖。
圖14是示出使用實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法制造的集合導(dǎo)線的一例的示意圖。
圖15是示出實施方式2所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序的流程圖。
圖16是在實施方式2所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序中使用的束緊單元的主視圖。
圖17是示出實施方式2所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序的示意圖。
圖18是示出相對于測定位置的扭轉(zhuǎn)角度的曲線圖。
圖19是示出相對于加熱時間的溫度的曲線圖。
圖20是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的另一工序的示意圖。
圖21是使用相關(guān)的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法制造的集合導(dǎo)線的示意圖。
圖22是示出使用相關(guān)的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法制造的集合導(dǎo)線的一例的示意圖。
圖23是示出使用相關(guān)的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法制造的集合導(dǎo)線的一例的示意圖。
具體實施方式
實施方式1.
參照圖1~圖14對實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法進行說明。圖1是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的流程圖。 圖2是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的多個工序的示意圖。首先,對于使用制造裝置140從導(dǎo)線組198連續(xù)制造集合導(dǎo)體202的多個工序進行說明。在圖2中,示意性示出導(dǎo)線組198的導(dǎo)線109從紙面的里側(cè)向近前側(cè)的方向(此處為Y方向)排列的狀態(tài)。
如圖2所示,線材供給機141將導(dǎo)線組198向第1軋輥142輸送。如示意圖161所示,導(dǎo)線109為具有大致圓形狀的剖面形狀的線狀體。導(dǎo)線109為形成周邊線材110的導(dǎo)線組198的一部分。導(dǎo)線109為導(dǎo)電的材料,例如由純銅或者銅合金構(gòu)成。
第1軋輥142從線材供給機141接受導(dǎo)線組198,如示意圖162所示使導(dǎo)線組198的導(dǎo)線109塑性變形,形成周邊線材110(單線軋制工序S1)。此處,周邊線材110的剖面形狀只要從具有剖面形狀不因旋轉(zhuǎn)而變化的各向同性的圓形狀變形為具有剖面形狀因旋轉(zhuǎn)而變化的各向異性的各向異性剖面形狀即可,例如可變形為上底與下底的長度不同的梯形狀。作為各向異性剖面形狀,例如可舉出梯形狀、扇形狀、圓弧狀、三角形狀等。另外,由周邊線材110以及中心線材130構(gòu)成的線材組199內(nèi)的各線材以串聯(lián)的方式配置。即線材組199的各線材在相對于該線材組199的送出方向(線材組199所含的各線材的長邊方向(此處為X方向))垂直的方向(此處為Y方向)排成一列地配置。更具體地說,配置為在周邊線材110中與梯形狀的上底相當(dāng)?shù)拿婧团c梯形狀的下底相當(dāng)?shù)拿嫦嗷ソ惶媾渲谩?/p>
第1軋輥142具有1對輥,通過未圖示的驅(qū)動機構(gòu)旋轉(zhuǎn),將線材組199向輸送裝置144輸送。示意性示出該線材組199的各線材從紙面的里側(cè)朝近前側(cè)的方向排成一列的狀態(tài)。
輸送裝置144從第1軋輥142接受線材組199。輸送裝置144將線材組199的各線材展開,并形成周邊線材110包圍中心線材130的位置關(guān)系。更具體地說,如示意圖163所示,周邊線材110以中心線材130中心呈放射狀地配置(展開工序S2)。此時,各周邊線材110被配置為外周面的面積比內(nèi)周面的面積大。即,在各周邊線材110的剖面中,以梯形狀的上底或者下底中的長度較長的底位于外側(cè)、長度較短的底位于內(nèi)側(cè)的方式配置。
另外,輸送裝置144調(diào)整周邊線材110的位置以及朝向,使得周邊線 材110的內(nèi)周面朝向中心線材130的各邊。即,由于周邊線材110的內(nèi)周面需要沿著圓柱狀的中心線材130的外周面,因此,需要將各周邊線材110的含上底的面與含下底的面平行地被輸送的線材組199,以相對于從中心線材130向外側(cè)呈放射狀地延伸的假想線垂直的方式變換角度地配置。輸送裝置144將線材組199向束緊器145輸送。
接著,束緊器145從輸送裝置144接受線材組199。束緊器145將線材組199排列,并在中心線材130的周圍配置周邊線材110,從而形成捆扎在一起的集合導(dǎo)線、即集合導(dǎo)線束200(束形成工序S3)。另外,束緊器145以使周邊線材110的內(nèi)周面與中心線材130的外表面的各邊對置的方式形成集合導(dǎo)線束200。
束緊器145朝向集合導(dǎo)線束200的中心方向?qū)蠈?dǎo)線束200施加規(guī)定的壓力。因此,如示意圖164所示,在集合導(dǎo)線束200的剖面190中,中心線材130以及周邊線材110、周邊線材110彼此接近。使集合導(dǎo)線束200通過束緊器145以及旋轉(zhuǎn)機146,進而輸送至束緊器147。
束緊器145、旋轉(zhuǎn)機146以及束緊器147將集合導(dǎo)線束200束緊,固定集合導(dǎo)線束200的軸。進而保持束緊器145、旋轉(zhuǎn)機146以及束緊器147束緊集合導(dǎo)線束200的狀態(tài)不變,使旋轉(zhuǎn)機146繞規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向150旋轉(zhuǎn),扭轉(zhuǎn)集合導(dǎo)線束200(扭轉(zhuǎn)工序S4)。如此一來,形成扭轉(zhuǎn)集合導(dǎo)體201。此處,扭轉(zhuǎn)集合導(dǎo)體201例如以旋轉(zhuǎn)機146為界,具有以中心線材130為軸描繪螺旋地扭轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)部分和朝與該扭轉(zhuǎn)部分的扭轉(zhuǎn)方向相反的方向扭轉(zhuǎn)的反扭轉(zhuǎn)部分。此外,扭轉(zhuǎn)集合導(dǎo)體201在扭轉(zhuǎn)部分與反扭轉(zhuǎn)部分之間也可以具有與中心線材130的軸平行的非扭轉(zhuǎn)部分。具體地說,如圖3所示,扭轉(zhuǎn)集合導(dǎo)體201具有平行部201a、左卷部201b、右卷部201c。圖3是實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序中的集合導(dǎo)線的示意圖。平行部201a、左卷部201b、右卷部201c在扭轉(zhuǎn)集合導(dǎo)體201的行進方向(此處,X方向)上,按照左卷部201b、平行部201a、右卷部201c、平行部201a的順序依次配置。如果進行1次扭轉(zhuǎn)工序S4,則形成平行部201a、左卷部201b、平行部201a以及右卷部201c、平行部201a。此處,將平行部201a、左卷部201b、平行部201a、右卷部201c以及平行部201a的間距P1設(shè)為1P。
如圖2中的示意圖165所示,扭轉(zhuǎn)集合導(dǎo)體201為將中心線材130以及具有規(guī)定的形狀的周邊線材110排列而成的集合導(dǎo)體。因此,旋轉(zhuǎn)機146能夠形成維持了剖面190的實質(zhì)的圓形狀的剖面191。
束緊器147朝向扭轉(zhuǎn)集合導(dǎo)體201的中心方向?qū)εまD(zhuǎn)集合導(dǎo)體201施加規(guī)定的壓力。因此,使中心線材130與周邊線材110、周邊線材110彼此密接。
第2軋輥151從束緊器147接受扭轉(zhuǎn)集合導(dǎo)體201。第2軋輥151具有1對輥,通過未圖示的驅(qū)動機構(gòu)旋轉(zhuǎn),沿將扭轉(zhuǎn)集合導(dǎo)體201形成為實質(zhì)的扁平形狀的情況下的圖2中的縱向(此處,為Z軸方向)實際施加壓力。進而,第3軋輥152如示意圖167所示,在集合導(dǎo)體202的剖面192的圖2中的上下端形成沿著橫向(此處,為Y軸方向)的外壁面194(精軋工序S5)。此外,也可以根據(jù)需要使用至少1對軋輥在圖2中的左右端形成沿著縱向(此處,為Z軸方向)的壁面。集合導(dǎo)體202具有中心線材132以及周邊線材112。
接著,如圖4所示,氧化爐153從第3軋輥152(參照圖2)接受集合導(dǎo)體202。圖4是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的多個工序的示意圖。通過將集合導(dǎo)體202加熱至內(nèi)部氧化溫度,從而在集合導(dǎo)體202的內(nèi)側(cè)、即中心線材132(參照圖2)與周邊線材112(參照圖2)之間、周邊線材112彼此之間形成氧化膜(內(nèi)部氧化工序S6)。集合導(dǎo)體202在氧化爐153內(nèi)卷繞于卷繞輥153a。該氧化膜優(yōu)選將中心線材132與周邊線材112電絕緣,并將周邊線材112彼此電絕緣。另外,在內(nèi)部氧化工序S6之前,最好涂覆形成氧化膜的氧化膜形成劑。
接著,將絕緣覆膜204a覆蓋于集合導(dǎo)體203,形成外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204(外部覆膜形成工序S7)。具體地說,絕緣覆膜賦予裝置154接受集合導(dǎo)體203。集合導(dǎo)體203被導(dǎo)向拉拔模154a的拉模孔154b。絕緣覆膜賦予裝置154預(yù)先通過加熱使裝填于料斗154c的粉末狀的原料154d軟化,并通過給料螺桿154e向拉拔模154a的拉???54b射出進而加壓。隨后,將集合導(dǎo)體203從拉拔模154a的拉模孔154b向下游側(cè)拉拔。如此一來,以將絕緣覆膜204a形成于集合導(dǎo)體203的外周面的狀態(tài),將外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204從拉拔模154a的拉???54b拉拔。通過以上的工序,制造出外 側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204。
此處,絕緣覆膜204a最好由具有電絕緣的性質(zhì)的材料構(gòu)成。作為這樣的材料,例如可舉出PFA(四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物)、PEEK(聚醚醚酮)、PPS(聚苯硫醚)、琺瑯。此外,外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204在外部覆膜形成工序S7中被加熱及賦予張力,由此存在產(chǎn)生退扭變形、扭轉(zhuǎn)變形的情況。
接著,將外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204冷卻至規(guī)定的溫度(冷卻工序S8)。具體地說,首先,冷卻裝置155接受外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204。冷卻裝置155具有保持冷卻水的水槽155a、以及設(shè)置于水槽155a的一對輥155b。冷卻裝置155使外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204通過一對輥155b之間。由此,將外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204浸于水槽155a內(nèi),從而能夠?qū)υ撏鈧?cè)覆膜集合導(dǎo)線204進行冷卻。
接著,對外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204施加壓力,提高外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204的直線度(矯直工序(straightening step)S9)。具體地說,將外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204向沿與其軸實質(zhì)垂直的方向排列的1對輥156a、156b輸送。1對輥156a、156b分別對外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204施加壓力。施加該壓力的方向為與外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204的軸實質(zhì)垂直的方向。1對輥156a的排列的方向與1對輥156b的排列的方向也可以實質(zhì)垂直。
如圖5以及如圖6所示,使用沖壓機157切斷外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204(切斷工序S10)。圖5~圖8是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序的示意圖。具體地說,將沖模157b設(shè)置于外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204的下側(cè),使沖頭157a從外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204的上方下降,切斷外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204,實施短尺寸化。由此,形成短尺寸集合導(dǎo)線205。短尺寸集合導(dǎo)線205的長度可以根據(jù)本制造方法的完成品亦即覆膜集合導(dǎo)線的利用用途來決定,例如,當(dāng)覆膜集合導(dǎo)線的利用用途為馬達的短線圈(后述)的情況下,可以根據(jù)短線圈的長度決定覆膜集合導(dǎo)線的長度。另外,短尺寸集合導(dǎo)線205的長度也可以根據(jù)退火爐40(后述)、束緊單元20(后述)等的制造裝置的尺寸決定。
如圖7所示,使用圓盤狀切斷器158切斷短尺寸集合導(dǎo)線205的外側(cè)覆膜205a的兩端部(預(yù)切工序S11)。此外,由于切斷外側(cè)覆膜205a的兩 端部,而不切斷短尺寸集合導(dǎo)線205的導(dǎo)線(圖示略),因此短尺寸集合導(dǎo)線205的導(dǎo)線(圖示略)不會受到損傷。
接著,如圖8所示,使用刀具159剝離外側(cè)覆膜205a的兩端部,形成部分覆膜集合導(dǎo)線206(剝離工序S12)。具體地說,將刀具159插入外側(cè)覆膜205a,并向短尺寸集合導(dǎo)線205的端側(cè)移動,由此剝離所切斷的外側(cè)覆膜205a的兩端部。部分覆膜集合導(dǎo)線206具有絕緣覆膜206a以及由絕緣覆膜206a覆蓋的集合導(dǎo)線206b。集合導(dǎo)線206b的至少中央部由絕緣覆膜206a覆蓋而被電絕緣。集合導(dǎo)線206b的兩端部(可以稱為通電部。)處于未由絕緣覆膜206a覆蓋而露出的狀態(tài),能夠通電。
接著,在對部分覆膜集合導(dǎo)線206賦予張力的同時進行加熱直至達到退火處理溫度,并將該退火處理溫度保持規(guī)定時間(退火處理工序S13)。
具體地說,參照圖9并且如圖10~圖12所示,在使部分覆膜集合導(dǎo)線206由束緊單元20束緊的狀態(tài)下,將部分覆膜集合導(dǎo)線206以束緊單元20為單位放入退火爐40中,以規(guī)定的溫度加熱,并保持規(guī)定時間。圖9是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序的流程圖。圖10是在實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法中使用的束緊單元的立體圖。圖11是在實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法中使用的束緊單元的主視圖。圖12是示出實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序的示意圖。
如圖10以及圖11所示,束緊單元20包括基座21、束緊器支承部22、束緊器23、彈簧支承部24、桿25、束緊器支承部26以及束緊器27?;?1為長方形板狀體,束緊器支承部22為設(shè)置于基座21的一端的塊狀體。彈簧支承部24為設(shè)置于基座21的另一端部側(cè)的塊狀體。桿25經(jīng)由彈簧(圖示略)可滑動地插入至彈簧支承部24。束緊器支承部26連接于桿25中的基座21的另一端側(cè),被設(shè)置為能夠在基座21的另一端上移動。束緊器27被支承于束緊器支承部26。
束緊器23與束緊器27配置在相同的假想軸V1上,且相互對置。當(dāng)束緊器支承部26移動時,束緊器27在假想軸V1上移動。假想軸V1可以與基座21的長邊方向?qū)嵸|(zhì)平行。束緊器23與束緊器27具體地說是將部分覆膜集合導(dǎo)線206通過勒緊而固定于規(guī)定位置的固定具,例如是卡盤裝置。
首先,使用束緊單元20對部分覆膜集合導(dǎo)線206賦予張力(束緊工序S131)。具體地說,束緊器23束緊部分覆膜集合導(dǎo)線206的一端部,并且束緊器27束緊部分覆膜集合導(dǎo)線206的另一端部,由此束緊單元20能夠束緊部分覆膜集合導(dǎo)線206。此處,利用彈簧的恢復(fù)力推壓桿25以及束緊器支承部26,從而將束緊器27朝從束緊器23離開的方向推壓。因此,能夠?qū)Σ糠指材ぜ蠈?dǎo)線206施加使之至少在假想軸V1上筆直地延伸的張力。部分覆膜集合導(dǎo)線206的另一端部相對于部分覆膜集合導(dǎo)線206的一端部最好不扭轉(zhuǎn)以便矯正在外部覆膜形成工序S7等中可能產(chǎn)生的退扭變形或扭轉(zhuǎn)變形。此處,關(guān)于“不扭轉(zhuǎn)”,可改記為優(yōu)選使扭轉(zhuǎn)角度、也就是部分覆膜集合導(dǎo)線206的另一端部相對于部分覆膜集合導(dǎo)線206的一端部的角度實質(zhì)為0(零)°。
接著,通過對部分覆膜集合導(dǎo)線206進行加熱保持來進行退火處理(爐加熱保持工序S132)。此外,退火處理還包括一般的加熱處理,并不局限于在加熱后花費長時間冷卻的熱處理。具體地說,如圖12所示,將束緊部分覆膜集合導(dǎo)線206的束緊單元20載置于在退火爐40的內(nèi)側(cè)配置的輸送機10??梢允箤⒉糠指材ぜ蠈?dǎo)線206的軸沿著輸送機10的寬度方向配置的多個束緊單元20沿輸送機10的移動方向排列。部分覆膜集合導(dǎo)線206被并排地配置。退火爐40例如通過輻射紅外線或產(chǎn)生熱風(fēng),能夠?qū)ε渲糜谕嘶馉t40的爐室(圖示略)內(nèi)的被加熱物進行加熱。在利用退火爐40將部分覆膜集合導(dǎo)線206加熱至退火處理溫度后,在保持退火處理溫度的同時由輸送機10使旋轉(zhuǎn)輥11、12朝相同的方向旋轉(zhuǎn)而使帶13移動。由此,使多個束緊單元20通過退火爐40,能夠?qū)Χ鄠€部分覆膜集合導(dǎo)線206連續(xù)地實施退火處理。由于使通過切斷工序S10而短尺寸化了的部分覆膜集合導(dǎo)線并排配置,因此能夠使用在輸送機10的移動方向上具有緊湊的全長的退火爐進行退火處理。另外,通過退火處理提高了絕緣覆膜206a與集合導(dǎo)線206b的密接強度。此處,由于部分覆膜集合導(dǎo)線206比外側(cè)覆膜集合導(dǎo)線204(參照圖4~6)短,因此容易對其進行處理。由此,能夠針對每個部分覆膜集合導(dǎo)線206進行加熱處理,因此能夠?qū)⑼嘶馉t40等的加熱裝置等形成小型化。另外,由于對部分覆膜集合導(dǎo)線206分別獨立地賦予張力,因此能夠減小賦予的張力。因此,能夠使賦予張力的裝置、例如束緊單元20小型化。
例如,集合導(dǎo)線206b存在包括由銅或者銅合金構(gòu)成的銅線和由覆蓋該銅線的氧化銅構(gòu)成的氧化銅膜的情況。在這樣的情況下,如果實施退火處理,則集合導(dǎo)線206b中的氧化銅膜與由混合了LCP(液晶聚合物)的樹脂構(gòu)成的絕緣覆膜206a通過氫鍵而結(jié)合。
另外,通過對部分覆膜集合導(dǎo)線206賦予張力來抑制扭轉(zhuǎn),并通過對部分覆膜集合導(dǎo)線206進行加熱保持來提高絕緣覆膜206a與集合導(dǎo)線206b的密接強度。由此,部分覆膜集合導(dǎo)線206的扭轉(zhuǎn)變形縮小。
經(jīng)由以上的工序獲得集合導(dǎo)線207。如圖13所示,集合導(dǎo)線207具有一端部207a和另一端部207c。圖13以及圖14是示出使用實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法制造的集合導(dǎo)線的一例的示意圖。一端部207a具有側(cè)面207e,另一端部207c具有側(cè)面207f。此外,在圖13以及圖14中,為了便于理解,將集合導(dǎo)線207作為1根導(dǎo)線而示出。如圖14所示,側(cè)面207e與側(cè)面207f交叉形成的扭轉(zhuǎn)角度β比角度α(參照圖23)小,收斂在作為覆膜集合導(dǎo)線良好的值的范圍內(nèi)。即,由于集合導(dǎo)線207的扭轉(zhuǎn)角度較小,因此認(rèn)為在外部覆膜形成工序S7中產(chǎn)生的集合導(dǎo)線207的扭轉(zhuǎn)變形得到矯正。
至此,根據(jù)實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法,能夠制造扭轉(zhuǎn)變形被矯正了的覆膜集合導(dǎo)線。
此外,能夠使用所獲得的集合導(dǎo)線207形成馬達。具體地說,在使用吹風(fēng)機冷卻集合導(dǎo)線后,使用沖壓成型形成例如被彎曲為大致呈“コ”字狀、大致呈“C”的字狀或者大致呈“U”的字狀的短線圈線(圖示略)。在插入定子主體的縫隙后,短線圈線擴張。將短線圈線的端部彼此焊接,形成線圈。通過將所形成的線圈配置于定子(圖示略)等,能夠形成馬達(圖示略)。例如,由于集合導(dǎo)線207的扭轉(zhuǎn)變形小,因此能夠以良好的安裝精度將集合導(dǎo)線207安裝于定子主體等。因此,能夠制造高精度地安裝集合導(dǎo)線的馬達。這樣的馬達例如通過搭載于混合動力車等車輛或機器人中而得到利用。
實施方式2.
參照圖15~圖17對實施方式2所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法進行說明。圖15是示出實施方式2所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工 序的流程圖。圖16是在實施方式2所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序中使用的束緊單元的主視圖。圖17是示出實施方式2所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法的一工序的示意圖。實施方式2所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法,除了代替退火處理工序S13轉(zhuǎn)而實施退火處理工序S213之外,具有與實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法相同的工序。
首先,與實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法相同,實施單線軋制工序S1~剝離工序S12。
接著,在對部分覆膜集合導(dǎo)線206賦予張力的同時進行加熱直至達到退火處理溫度,并將該退火處理溫度保持規(guī)定時間(退火處理工序S213)。
具體地說,首先,如圖16所示,使用束緊單元30對部分覆膜集合導(dǎo)線206賦予張力(束緊工序S2131)。束緊單元30除了包括DH(Directresistance Heating:直接通電加熱)電源28以及導(dǎo)線29之外,具有與束緊單元20相同的結(jié)構(gòu)。束緊單元30包括DH電源28,DH電源28經(jīng)由束緊器支承部22、26以及導(dǎo)線29分別與束緊器23、27能夠拆裝地連接。導(dǎo)線29與部分覆膜集合導(dǎo)線206的一端部以及另一端部電連接。DH電源28經(jīng)由導(dǎo)線29將電流向部分覆膜集合導(dǎo)線206供給。與束緊工序S131相同,通過使束緊單元30的束緊器23、27分別束緊部分覆膜集合導(dǎo)線206的兩端部,來對部分覆膜集合導(dǎo)線206賦予張力。
接著,通過直接通電加熱對部分覆膜集合導(dǎo)線206加熱(直接通電加熱工序S2132)。具體地說,通過DH電源28將電流向部分覆膜集合導(dǎo)線206供給,使部分覆膜集合導(dǎo)線206的內(nèi)部、例如集合導(dǎo)線206b產(chǎn)生焦耳熱。由此,使部分覆膜集合導(dǎo)線206升溫直至達到退火處理溫度或其附近。另外,當(dāng)如上述的爐加熱保持工序S132中的退火爐40(參照圖12)所進行的加熱那樣,從部分覆膜集合導(dǎo)線206的外部進行加熱的情況下,絕緣覆膜206a作為隔熱材起作用,因此熱不易向集合導(dǎo)線206b與絕緣覆膜206a的接觸部傳遞。因此,直接通電加熱工序S2132中的直接通電加熱所進行的加熱與爐加熱保持工序S132中的退火爐40(參照圖12)所進行的加熱相比,存在在短時間內(nèi)使被加熱物產(chǎn)生大量的熱的趨勢。因此,能夠使部分覆膜集合導(dǎo)線206在短時間內(nèi)升溫至退火處理溫度。此外,直接通電加熱工序S2132也可以在退火爐40的爐室內(nèi)或者爐室外進行。
最后,如圖17所示,將部分覆膜集合導(dǎo)線206以束緊單元30為單位放入退火爐40,并進行加熱保持(爐加熱保持工序S2133)。具體地說,將DH電源28以及導(dǎo)線29從束緊器支承部22、26取下。隨后,與爐加熱保持工序S132相同,將束緊部分覆膜集合導(dǎo)線206的束緊單元30載置于在退火爐40的內(nèi)側(cè)配置的輸送機10。利用退火爐40,將部分覆膜集合導(dǎo)線206維持退火處理溫度,輸送機10使旋轉(zhuǎn)輥11、12朝相同的方向旋轉(zhuǎn),從而使帶13移動。由此,使多個束緊單元20通過退火爐40,對多個部分覆膜集合導(dǎo)線206連續(xù)地實施退火處理。此外,可以根據(jù)需要,維持DH電源28以及導(dǎo)線29連接于束緊器支承部22、26的狀態(tài)不變,將束緊部分覆膜集合導(dǎo)線206的束緊單元30載置于在退火爐40的內(nèi)側(cè)配置的輸送機10。
另外,在直接通電加熱工序S2132完畢后,部分覆膜集合導(dǎo)線206的一端部以及另一端部與其他部分相比存在難以升溫的趨勢,多數(shù)情況下為低的溫度。作為其一個因素,可舉出束緊器支承部22、26與束緊器23、27的熱容量比部分覆膜集合導(dǎo)線206的熱容量大。在爐加熱保持工序S2133中,退火爐40對部分覆膜集合導(dǎo)線206以及束緊單元30均勻加熱,因此對于部分覆膜集合導(dǎo)線206在任何部位都能夠均勻地加熱保持。
至此,根據(jù)實施方式2所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法,通過利用直接通電加熱升溫至退火處理溫度,能夠以高生產(chǎn)性制造矯正了扭轉(zhuǎn)變形的覆膜集合導(dǎo)線。
(實施例)
接下來,使用圖18對使用實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法來制造的實施例進行說明。圖18是示出相對于測定位置的扭轉(zhuǎn)角度的曲線圖。
在實施例1中,使用實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法制造集合導(dǎo)線。此外,在比較例1中,使用除了退火處理工序S13之外具有與實施方式1所涉及的覆膜集合導(dǎo)線的制造方法相同的工序的制造方法制造集合導(dǎo)線。具體地說,在比較例1中,在與退火處理工序S13對應(yīng)的工序中,不使用束緊單元等賦予張力,而使用退火爐直接進行加熱保持,由此進行退火處理。
在實施例1中,在剝離工序S12完畢后、且在退火處理工序S13開始前,測定部分覆膜集合導(dǎo)線的扭轉(zhuǎn)角度。后文中,將部分覆膜集合導(dǎo)線記作未退火處理品。另外,測定實施例1的扭轉(zhuǎn)角度和比較例1的扭轉(zhuǎn)角度。在圖18中示出這些測定結(jié)果。此外,測定位置為從覆膜集合導(dǎo)線的一端到另一端的距離。扭轉(zhuǎn)角度良好的范圍為上限+2deg、下限﹣2deg。如果扭轉(zhuǎn)角度處于良好的范圍內(nèi),則能夠?qū)⒓蠈?dǎo)線以良好的精度安裝于馬達等。
如圖18所示,在實施例1中,扭轉(zhuǎn)角度與未退火處理品的扭轉(zhuǎn)角度相比偏小。在實施例1中,扭轉(zhuǎn)角度通過退火處理工序S13而減少。另外,在實施例1中,扭轉(zhuǎn)角度在整個區(qū)域內(nèi)都處于扭轉(zhuǎn)角度良好的范圍內(nèi)。因此,實施例1的集合導(dǎo)線能夠以良好的精度安裝于馬達等。
另一方面,在比較例1中,扭轉(zhuǎn)角度與未退火處理品的扭轉(zhuǎn)角度相比更大。在比較例1中,認(rèn)為扭轉(zhuǎn)角度由于與上述的退火處理工序S13對應(yīng)的工序而增加。
(實驗例)
接下來,使用圖19對實驗例進行說明。圖19是相對于加熱時間的溫度的曲線圖。
在實驗例1中,對于具有與無絕緣覆膜206a的部分覆膜集合導(dǎo)線206(參照圖10)相同的結(jié)構(gòu)的集合導(dǎo)線,使用恒溫槽對其進行加熱保持。此外,恒溫槽通過產(chǎn)生熱風(fēng),能夠加熱配置于恒溫槽內(nèi)的被加熱物。在本發(fā)明中,加熱集合導(dǎo)線。該加熱保持的、不具有絕緣覆膜的集合導(dǎo)線具有與集合導(dǎo)線206b相同的結(jié)構(gòu),由多個銅線構(gòu)成。另外,退火處理溫度為約320℃。
另外,在實驗例2中,與實驗例1相同使用恒溫槽(圖示略)對具有與部分覆膜集合導(dǎo)線206(參照圖10)相同的結(jié)構(gòu)的集合導(dǎo)線進行加熱保持。該加熱保持的集合導(dǎo)線包括由多個銅線構(gòu)成的集合導(dǎo)線和由氟類樹脂構(gòu)成的絕緣覆膜。另外,此處的退火處理溫度為約320℃。
進而,在實驗例3中,與實施方式2所涉及的制造方法的直接通電加熱工序S2132(參照圖15)相同,通過直接通電加熱對具有與部分覆膜集合導(dǎo)線206(參照圖10)相同的結(jié)構(gòu)的集合導(dǎo)線進行加熱。該加熱保持的 集合導(dǎo)線包括由多個銅線構(gòu)成的集合導(dǎo)線和由氟類樹脂構(gòu)成的絕緣覆膜。另外,此處的退火處理溫度為約320℃。
開始實驗例1~3的加熱,在達到退火處理溫度后,至少直至溫度穩(wěn)定為止,計測集合導(dǎo)線的溫度。在圖19中示出其檢測結(jié)果。
在實驗例1以及實驗例2中,在集合導(dǎo)線的溫度達到退火處理溫度為止經(jīng)過約2分鐘。另一方面,在實驗例3中,在集合導(dǎo)線的溫度達到退火處理溫度為止經(jīng)過約0.1分鐘。因此,實驗例3與實驗例1以及實驗例2相比,集合導(dǎo)線的溫度達到退火處理溫度為止的經(jīng)過時間變短。即,在實驗例3中,升溫速度與實驗例1的升溫速度以及實驗例2的升溫速度相比較高。作為其一個因素,可舉出直接通電加熱使集合導(dǎo)線產(chǎn)生焦耳熱,因此與基于恒溫槽、退火爐的加熱相比,存在容易以高的速度升溫的趨勢。
此外,本發(fā)明并不局限于上述實施方式,能夠在不脫離主旨的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)刈兏?。例如,在實施方?以及2所涉及的集合導(dǎo)線的制造方法中,實施切斷工序S10~退火處理工序S13,不過也可以取代切斷工序S10~退火處理工序S13轉(zhuǎn)而實施退火處理工序S313。退火處理工序S313可以使用圖20所示的退火處理裝置50來實施。退火處理裝置50具有爐室51、保持臺52、分別設(shè)置于保持臺52的兩端部的2個輥支承部53、以及分別可旋轉(zhuǎn)地支承于輥支承部53的2個輥54。2個輥54分別設(shè)置能夠旋轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止的技術(shù)手段。2個輥54分別卷繞部分覆膜集合導(dǎo)線206的端部。通過使輥54彼此朝互為相反的方向旋轉(zhuǎn),能夠?qū)Σ糠指材ぜ蠈?dǎo)線206賦予張力。此處,對部分覆膜集合導(dǎo)線206施加使之筆直地延伸的張力。部分覆膜集合導(dǎo)線206的另一端部最好相對于部分覆膜集合導(dǎo)線206的一端部不扭轉(zhuǎn)。換言之,優(yōu)選扭轉(zhuǎn)角度、也就是部分覆膜集合導(dǎo)線206的另一端部相對于部分覆膜集合導(dǎo)線206的一端部的角度實質(zhì)為0(零)°。通過對爐室51進行加熱保持,能夠進行退火處理。另外,根據(jù)這樣的集合導(dǎo)線的制造方法,即使省去切斷工序S10~剝離工序S12,也能夠進行退火處理。此外,可以設(shè)置使至少一方的輥支承部53移動的機構(gòu),通過在停止輥54的旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下使輥支承部53彼此的距離變化,來對部分覆膜集合導(dǎo)線206賦予張力。
另外,在實施方式1以及實施方式2所涉及的集合導(dǎo)線的制造方法中, 實施了單線軋制工序S1~退火處理工序S13、S132,不過也可以根據(jù)需要省略單線軋制工序S1~剝離工序S12的至少一個工序的實施。另外,在實施方式1以及實施方式2所涉及的集合導(dǎo)線的制造方法中,雖然在賦予張力的狀態(tài)下進行退火處理,不過也可以在開始退火處理的同時或者在退火處理開始后賦予張力。
其中,附圖標(biāo)記說明如下:
20、30:束緊單元;23、27:束緊器;40:退火爐;50:退火處理裝置;199:線材組;200:集合導(dǎo)線束;201:集合導(dǎo)體;201a:平行部;201b:左卷部;201c:右卷部;205:短尺寸集合導(dǎo)線;206:部分覆膜集合導(dǎo)線;206a:絕緣覆膜;206b:集合導(dǎo)線;207:集合導(dǎo)線;207a:一端部;207c:另一端部;207e:側(cè)面;207f:側(cè)面;S3:束形成工序;S4:扭轉(zhuǎn)工序;S7:外部覆膜形成工序;S13、S213、S313:退火處理工序;S131、S2131:束緊工序;S2132:直接通電加熱工序;S132、S2133:爐加熱保持工序。