(57)【要約】【課題】コイルの外側周面や内側周面に、一定厚の樹脂を確実且つ容易に確保することができるモールドコイルの製造方法の提供を課題とする。またコイルの外側周面や内側周面に一定厚の樹脂が確実に施されたモールドコイルの提供を課題とする。【解決手段】コイル１０を金型５０内の内向き壁面５２と外向き壁面５３との間に構成される環状のコイル配置空間５１に配置することにより、コイル１０の外側周面と内向き壁面５２との間にコイル外側間隙５１ａを、コイル１０の内側周面と外向き壁面５３との間にコイル内側間隙５１ｂを形成し、コイル外側間隙５１ａとコイル内側間隙５１ｂの何れか一方若しくは両方の間隙の一部にスペーサ６０を挿入することで、コイル外側間隙５１ａ及びコイル内側間隙５１ｂをそれぞれ一定の間隙厚に保持し、これによってコイル１０の外側周面と内側周面とにそれぞれ一定厚の樹脂被覆を確保したモールドコイルを得る。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内にコイルを配置して、コイルの外側周面とコイルの内側周面とに一定厚の樹脂を施すようにしたモールドコイルの製造方法であって、コイルを金型内の内向き壁面と外向き壁面との間に構成される環状のコイル配置空間に配置することにより、コイルの外側周面と前記内向き壁面との間にコイル外側間隙を、またコイルの内側周面と前記外向き壁面との間にコイル内側間隙を形成し、且つ前記コイル外側間隙とコイル内側間隙の何れか一方若しくは両方の間隙の一部にスペーサを挿入することで、前記コイル外側間隙及びコイル内側間隙をそれぞれ一定の間隙厚に保持し、これによってコイルの外側周面と内側周面とにそれぞれ一定厚の樹脂被覆を確保するようにしたことを特徴とするモールドコイルの製造方法。
【請求項２】
コイル外側間隙とコイル内側間隙の何れか一方若しくは両方において、コイルサイド側の一部とコイルエンド側の一部にスペーサを挿入することを特徴とする請求項１に記載のモールドコイルの製造方法。
【請求項３】
コイル外側間隙とコイル内側間隙の何れか一方若しくは両方において、少なくともコイルの一対の対向するコーナー部に対応して、スペーサを挿入することを特徴とする請求項１に記載のモールドコイルの製造方法。
【請求項４】
コイル形状を円形若しくは楕円形としたことを特徴とする請求項１に記載のモールドコイルの製造方法。
【請求項５】
コイルを平角エッジワイズコイルとしたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１つに記載のモールドコイルの製造方法。
【請求項６】
スペーサを樹脂と同種若しくは異種の絶縁物で構成し、樹脂注入によって樹脂と共にコイルに一体化されるようにしたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１つに記載のモールドコイルの製造方法。
【請求項７】
金型内に複数個のコイル配置空間を設け、複数個のコイルを前記複数個のコイル配置空間に配置することで、一度に複数のコイルに樹脂被覆を施すことを特徴とする請求項１〜６の何れか１つに記載のモールドコイルの製造方法。
【請求項８】
請求項１〜７の何れか１つに記載のモールドコイルの製造方法により製造されたモールドコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モールドコイルの製造方法とモールドコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
コイルを樹脂等により予めモールドしたモールドコイルは、例えばモータ部品としてコアと組み合わせる場合には、簡単に組み合わせて絶縁性も保持させることができることから、その取り扱いが容易であるというメリットがある。
その一方、コイルの内側周面や外側周面に施される樹脂の厚みを正確に確保することが難しいという問題がある。
モールドコイルの製造方法としては、従来、例えば特開昭５７−９３５１５号公報（下記特許文献１）に係る発明が開示されている。この特許文献１の発明は、複数段に積み重ねた各部分コイル（１０）の上下間の絶縁性を確保せんとするものである。このため各部分コイル（１０）の内外周面に絶縁スペーサ（１１）を固着し、この各絶縁スペーサ（１１）を内型（１２ｃ）と外型（１２ｄ）とに固定することで、各部分コイル（１０）の上下間に間隙を確保するようにしている。これによって前記各部分コイル（１０）の上下間がモールド樹脂だけで充填された絶縁層となるようにしている。
また特開平７−１４７２５号公報（下記特許文献２）に係る発明には、製作が容易で絶縁性能の優れたモールドコイルを提供せんとするもので、巻線（５）の内周側絶縁層を、シート状絶縁材（１）と第１の薄葉状絶縁材層（２）と固体絶縁材層（３）と第２の薄葉状絶縁材層（４）とで構成するようにしたモールドコイル及びその製造方法が開示されている。
また特開平１１−３８２４号公報（下記特許文献３）に係る発明には、金型（２）内に置かれるコイル（３）を金型（２）下面から浮かした状態にするためにスペーサ（１１）を設けると共に、該スペーサ（１１）の形状にテーパ状のひだ（１２）を設けた構成が開示されている。これによってコイル（３）とスペーサ（１１）との接触面が小さくなり、樹脂がよく入り込むようになる。
【特許文献１】実開昭５７−９３５１５号公報
【特許文献２】特開平７−１４７２５公報
【特許文献３】特開平１１−３８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に開示するモールドコイルの製造方法は、上下の部分コイル（１０）間にモールド樹脂により絶縁層を確保することを目的とし、且つ達成させた製造方法である。しかし、コイル（１０）の周囲に注入される樹脂の厚みを一定に確保することを目的とする製造方法ではない。そして特許文献１に示される絶縁スペーサ（１１）は、コイル（１０）に先ず固定され、更に内型（１２ｃ）と外型（１２ｄ）にも結合される必要のあるものであって、金型空間に後から簡単に挿入できるような性質をもったスペーサとは異なる。このため作業手間も多く、時間と正確さを要求される。
即ち、特許文献１に示される絶縁スペーサ（１１）を用いたモールドコイルの製造方法は、部分コイル（１０）の上下間の絶縁を目的とするもので、絶縁スペーサ（１１）の取り扱いに手間と時間を要する。
また上記特許文献２に開示するモールドコイルおよびその製造方法は、モールドコイルの内側に複数の絶縁材層（１）〜（４）を施すことにより絶縁性能のよいモールドコイルを得ることを目的とし、且つ達成させたものである。が、コイルの外側周面や内側周面に一定厚の樹脂層を確保することを目的としたものではなく、そのような目的を達成する手段を開示したものではない。
また上記特許文献３に開示するモールドコイルは、金型（２）内に載置されるコイル（３）を金型（２）の下面から浮かした状態にするためにスペーサ（１１）を用いたものある。その一方、コイルの外側周面や内側周面に一定厚の樹脂層を確保することを目的としたものではなく、そのような目的を達成する手段を開示したものでもない。
【０００４】
そこで本発明は、上記従来技術とは異なる目的及び観点に基づいて、コイルの外側周面や内側周面に、一定厚の樹脂を確実且つ容易に確保することができるモールドコイルの製造方法の提供を課題とする。またコイルの外側周面や内側周面に一定厚の樹脂が確実に施されたモールドコイルの提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のモールドコイルの製造方法は、金型内にコイルを配置して、コイルの外側周面とコイルの内側周面とに一定厚の樹脂を施すようにしたモールドコイルの製造方法であって、コイルを金型内の内向き壁面と外向き壁面との間に構成される環状のコイル配置空間に配置することにより、コイルの外側周面と前記内向き壁面との間にコイル外側間隙を、またコイルの内側周面と前記外向き壁面との間にコイル内側間隙を形成し、且つ前記コイル外側間隙とコイル内側間隙の何れか一方若しくは両方の間隙の一部にスペーサを挿入することで、前記コイル外側間隙及びコイル内側間隙をそれぞれ一定の間隙厚に保持し、これによってコイルの外側周面と内側周面とにそれぞれ一定厚の樹脂被覆を確保するようにしたことを第１の特徴としている。
【０００６】
上記本発明の第１の特徴によれば、金型内のコイル配置空間にコイルが配置される際にスペーサをコイル外側間隙やコイル内側間隙に挿入することで、スペーサが挿入された方の間隙寸法を、スペーサの厚みをもって確保することができる。勿論、スペーサを挿入されていない方の間隙は、スペーサを挿入された間隙の寸法が定まることで、必然的にその間隙が定まる。
即ち、例えばコイル内側間隙にスペーサを挿入することで、コイルの内側周面に施される樹脂被覆の厚みをスペーサの厚みと同じ一定厚に確保することが可能となる。コイル内側間隙の寸法がスペーサによって定まると、スペーサを挿入しないコイル外側間隙の寸法も定まる。
同様にコイル外側間隙にスペーサを挿入することで、コイルの外側周面に施される樹脂被覆の厚みをスペーサの厚みと同じ一定厚に確保することが可能となる。コイル外側間隙の寸法がスペーサの挿入によって定まると、スペーサを挿入しないコイル内側間隙の寸法も定まる。
またコイル内側間隙と外側間隙の両方にスペーサを挿入するようにすることもできる。この場合においても、コイル内側間隙とコイル外側間隙の寸法が定まり、コイル内側周面とコイル外側周面に施される樹脂被覆の厚みを一定厚に確保することが可能となる。
【０００７】
また本発明のモールドコイルの製造方法は、上記本発明の第１の特徴に加えて、コイル外側間隙とコイル内側間隙の何れか一方若しくは両方において、コイルサイド側の一部とコイルエンド側の一部にスペーサを挿入することを第２の特徴としている。
【０００８】
上記本発明の第２の特徴によれば、上記第１の特徴による作用効果に加えて、コイルサイドとコイルエンドを有するコイルにおいては、金型内のコイル配置空間にコイルが配置される際に、コイル外側間隙やコイル内側間隙において、スペーサをコイルサイド側の一部とコイルエンド側の一部に挿入することで、スペーサが挿入された方の間隙寸法を、スペーサの厚みをもって確保することができる。勿論、スペーサが挿入されていない方の間隙は、スペーサが挿入された間隙の寸法が定まることで、必然的にその間隙が定まることになる。
即ち、例えば正方形や長方形のようなコイルサイドとコイルエンドを備えたコイルのコイル内側間隙にスペーサを挿入する場合、コイルサイド側の一部とコイルエンド側の一部にスペーサを挿入することで、コイルの内側周面に施される樹脂被覆の厚みをスペーサの厚みと同じ一定厚に確保することが可能となる。コイル内側間隙の寸法がスペーサによって定まると、スペーサを挿入しないコイル外側間隙の寸法も定まる。
正方形や長方形のようなコイルサイドとコイルエンドを備えたコイルのコイル外側間隙にスペーサを挿入する場合も同様に、コイルサイド側の一部とコイルエンド側の一部にスペーサを挿入することで、コイルの外側周面に施される樹脂被覆の厚みをスペーサの厚みと同じ一定厚に確保することが可能となる。コイル外側間隙の寸法がスペーサの挿入によって定まると、スペーサを挿入しないコイル内側間隙の寸法も定まる。
また正方形や長方形のようなコイルサイドとコイルエンドを備えたコイルの内側間隙と外側間隙の何れにもスペーサを挿入するようにすることもできる。この場合においても、コイルサイド側の一部とコイルエンド側の一部にスペーサを挿入することで、コイル内側間隙とコイル外側間隙の寸法が定まり、コイルのコイル内側周面とコイル外側周面に施される樹脂被覆の厚みを一定厚に確保することが可能となる。
【０００９】
また本発明のモールドコイルの製造方法は、上記本発明の第１の特徴に加えて、コイル外側間隙とコイル内側間隙の何れか一方若しくは両方において、少なくともコイルの一対の対向するコーナー部に対応して、スペーサを挿入することを第３の特徴としている。
【００１０】
上記本発明の第３の特徴によれば、上記第１の特徴による作用効果に加えて、複数対のコーナー部を有するコイルの場合は、金型内のコイル配置空間にコイルが配置される際に、コイル外側間隙やコイル内側間隙において、少なくともコイルの一対の対向するコーナー部に対応してスペーサを挿入することにより、スペーサが挿入された方の間隙寸法を、スペーサの厚みをもって確保することができる。勿論、スペーサを挿入されていない方の間隙は、スペーサを挿入された間隙の寸法が定まることで、必然的にその間隙が定まる。
即ち、例えば正方形や長方形のような複数対のコーナー部を有するコイルのコイル内側間隙にスペーサを挿入する場合、少なくともコイルの一対の対向するコーナー部に対応してスペーサを挿入することで、コイルの内側周面に施される樹脂被覆の厚みをスペーサの厚みと同じ一定厚に確保することが可能となる。コイル内側間隙の寸法がスペーサによって定まると、スペーサを挿入しないコイル外側間隙の寸法も定まる。
正方形や長方形のような複数対のコーナー部を有するコイルのコイル外側間隙にスペーサを挿入する場合も同様である。
また正方形や長方形のような複数対のコーナー部を有するコイルのコイル内側間隙と外側間隙の何れにもスペーサを挿入してもよい。この場合においても、少なくともコイルの一対の対向するコーナー部に対応してスペーサを挿入することで、コイル内側間隙とコイル外側間隙の寸法が定まり、コイルのコイル内側周面とコイル外側周面に施される樹脂被覆の厚みを一定厚に確保することが可能となる。
【００１１】
また本発明のモールドコイルの製造方法は、上記第１の特徴による作用効果に加えて、コイル形状を円形若しくは楕円形としたことを第４の特徴としている。
【００１２】
上記本発明の第４の特徴によれば、上記第１の特徴による作用効果に加えて、得られるモールドコイルが円形若しくは楕円形状となることで、芯が円筒状のトランスやインダクタといったコイル部品にも好ましく用いることができる。
【００１３】
また本発明のモールドコイルの製造方法は、上記本発明の第１〜第４の何れか１つの特徴に加えて、コイルを平角エッジワイズコイルとしたことを第５の特徴としている。
【００１４】
上記本発明の第５の特徴によれば、上記本発明の第１〜第４の何れか１つの特徴による作用効果加えて、平角エッジワイズコイルの外側周面と内側周面とに一定厚の樹脂を確実に確保して施すことが可能となる。特に平角エッジワイズコイルは正方形や長方形のコイルとして使用する場合が多いので、そのような平角エッジワイズコイルに樹脂を施す場合に有用に用いることができる。
【００１５】
また本発明のモールドコイルの製造方法は、上記本発明の第１〜第５の何れか１つの特徴に加えて、スペーサを樹脂と同種若しくは異種の絶縁物で構成し、樹脂注入によって樹脂と共にコイルに一体化されるようにしたことを第６の特徴としている。
【００１６】
上記本発明の第６の特徴によれば、上記本発明の第１〜第５の何れか１つの特徴による作用効果加えて、スペーサを絶縁物で構成し樹脂と共にコイルと一体化されるようにすることで、厚さにおいても材質においても絶縁性が確保されたモールドコイルを簡単、容易に製造することができる。
またスペーサを樹脂と同種とすることで、同種の樹脂だけからなる均質な樹脂被覆がなされたモールドコイルを製造することができる。スペーサを樹脂とは異種の絶縁物で構成する場合には、スペーサとして成形しやすく、絶縁性に適した材料を選択することができる。更にスペーサに近い線膨張係数の材料であれば、温度変化の激しい使用環境下であってもクラック等が発生しにくいため、より好ましい。
【００１７】
また本発明のモールドコイルの製造方法は、上記本発明の第１〜第６の何れか１つの特徴に加えて、金型内に複数個のコイル配置空間を設け、複数個のコイルを前記複数個のコイル配置空間に配置することで、一度に複数のコイルに樹脂被覆を施すことを第７の特徴としている。
【００１８】
上記本発明の第７の特徴によれば、上記本発明の第１〜第６の何れか１つの特徴による作用効果に加えて、複数個のモールドコイルを一度に得ることができるので、モールドコイルの量産が行いやすい。
【００１９】
また本発明のモールドコイルは、上記第１〜第７の何れか１つの特徴によるモールドコイルの製造方法により製造されたことを第８の特徴としている。
【００２０】
上記第８の特徴によれば、上記第１の特徴の製造方法により製造されたモールドコイルにおいては、コイルの外側周面と内側周面とに一定厚の樹脂が確実に施されたものを提供することができる。また上記第２の特徴の製造方法により製造されたモールドコイルにおいては、コイルサイドとコイルエンドとを有するコイルの外側周面と内側周面とに一定厚の樹脂が確実に施されたものを提供することができる。また上記第３の特徴による製造方法により製造されたモールドコイルにおいては、複数対のコーナー部を有するコイルの外側周面と内側周面とに一定厚の樹脂が確実に施されたものを提供することができる。また上記第４の特徴による製造方法により製造されたモールドコイルにおいては、円形コイル若しくは楕円形コイルの外側周面と内側周面とに一定厚の樹脂が確実に施されたものを提供することができる。また上記第５の特徴による製造方法により製造されたモールドコイルにおいては、平角エッジワイズコイルの外側周面と内側周面とに一定厚の樹脂が確実に施されたものを提供することができる。また上記第６の特徴による製造方法により製造されたモールドコイルにおいては、樹脂と同種若しくは異種の絶縁物で構成されたスペーサが被覆樹脂と一体化されたものを提供することができる。また上記第７の特徴による製造方法により製造されたモールドコイルにおいては、量産されたコスト競争力のあるものを提供することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のモールドコイルの製造方法によれば、コイルの外側周面や内側周面に一定厚の樹脂を確保したモールドコイルを、容易且つ確実に製造することができる。
また本発明のモールドコイルによれば、コイルの外側周面や内側周面に一定厚の樹脂が確実に施されたモールドコイルを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下の図面を参照して、本発明の実施の形態に係るモールドコイルの製造方法を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は本発明の実施形態であって、特許請求の範囲に記載の内容を限定するものではない。
【００２３】
図１は本発明の実施形態に係るモールドコイルの製造方法とモールドコイルに用いられるモールド前のコイルを示す斜視図、図２は本実施形態に係るモールドコイルを示す斜視図、図３は第１の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する斜視図、図４は第１の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する平面図である。
【００２４】
図１はモールド前のコイル１０を示す。該コイル１０は、コイル本体１０ａと該コイル本体１０ａから突出してなるコイル末端部分１０ｂからなる。このコイル末端部分１０ｂは、コイルの巻き始めと巻き終わりに対応する部分である。
コイル１０は外側周面１１と内側周面１２と両端面１３、１３を有し、コイル１０がモータ用のコイルに使用される場合には、コイル末端部分１０ｂに対して他の端子が電気接続されることになる。
図１に示すコイル１０は、１本の平角線をエッジワイズ巻きした平角線エッジワイズコイルとして構成したもので、図に示すものは長方形状としてある。
前記エッジワイズコイルを構成する１本の平角線は、複数本の線を並列させたものを圧縮加工して合成したものであってもよい。このような複数の線の合成からなる平角線で構成されるエッジワイズコイルを用いることで、モータ等に用いる巻線としての性能を上げることができる。
【００２５】
図２に、本実施形態に係る製造方法により製造されたモールドコイル３０を示す。このモールドコイル３０は、前記コイル１０に樹脂２０を一体化させたものである。本実施形態では、樹脂２０を、コイル１０の外側周面１１に外側樹脂２１として、また内側周面１２には内側樹脂２２として被覆し、コイル１０の端面１３には被覆していない。
モールドコイル３０をモータのステータ、その他の電磁部品にするためにコアに嵌める場合には、少なくともコイル１０の内側周面１２には内側樹脂２２を施し、コアとの絶縁性を確保する必要が生じる。コイル１０の外周周面１１は外側樹脂２１を施す部分と施さない部分があってもよい。例えば周囲の部品と接するおそれのある部分には樹脂２１を施し、接するおそれのない部分には樹脂２１を施さないままにしてもよい。コイル１０の端面１３は、樹脂２０で被覆しない場合の他、被覆するようにする場合もある。
コイル末端部分１０ｂは樹脂２０の外に突出して露出状態とされている。このコイル末端部分１０ｂは電気接続用に用いられる場合が多いので、露出状態にしておく必要がある。
【００２６】
図３を参照して、前記図１で示したコイル１０は金型５０内に配置され、樹脂２０が注入されてモールドコイル３０となる。
前記金型５０は、複数の分割金型５０ａ、５０ｂ、５０ｃから構成することができる。この分割金型５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、図３に示す金型５０では３つに分割された金型からなるが、コイル１０のコイル本体１０ａが金型５０内に配置され、コイル末端部分１０ｂが金型５０の外に導出された状態に配置されるようにできる金型であれば、何れの金型でもよく、分割数が限定されるものではない。
図３において、分割金型５０ａ、５０ｂが既に結合された状態にあり、その金型内部のコイル配置空間５１にコイル本体１０が配置された状態を示し、残る分割金型５０ｃは未だ結合前の開いた状態にある状況を示している。
前記コイル１０が金型５０のコイル配置空間５１に配置された状態で、コイル末端部分１０ｂは金型５０の外に出る。
【００２７】
前記金型５０のコイル配置空間５１は、その中にコイル１０を配置して、樹脂２０を注入するための空間である。金型５０内の内向き壁面５２と外向き壁面５３との間に環状の空間として構成される。
コイル配置空間５１の幅、即ち内向き壁面５２と外向き壁面５３との隙間は、コイル１０の幅（平角線の幅）よりも寸法が大きくなされている。これによりコイル１０をコイル配置空間５１に配置することで、コイル１０の外側周面１１と金型５０の内向き壁面５２との間にコイル外側間隙５１ａが形成され、またコイル１０の内側周面１２と金型５０の外向き壁面５３との間にコイル内側間隙５１ｂが形成されることになる。
前記コイル外側間隙５１ａに樹脂２０が注入されることにより、コイル１０の外側周面１１に外側樹脂２１が形成される、また前記コイル内側間隙５１ｂに樹脂２０が注入されることにより内側樹脂２２が形成される。これによって図２のモールドコイル３０が形成される。
【００２８】
前記コイル１０が金型５０のコイル配置空間５１に配置される際、コイル配置空間５１の幅（間隙厚）は、通常においてコイル１０の幅（厚み）よりも大きい。従って単にコイル１０を配置するだけでは、コイル１０の位置がずれやすく、正確な位置決めが難しい。即ち、コイル外側間隙５１ａとコイル内側間隙５１ｂとを所定の一定間隙寸法（一定間隙厚）にすることが難しい。
他方、例えばコイル１０をコアに嵌め込んで電磁部品として用いる場合には、コアに対して一定以上の耐電圧を確保する必要が生じたりする。しかし、それには一定厚以上の樹脂層がコイル内側周面１２全体において確実に積層されている必要がある。
従って上記のような必要を満たすためには、コイル１０がコイル配置空間５１に配置された状態で、確実に一定寸法のコイル内側間隙５１ｂが確保される必要がある。
【００２９】
コイル外側間隙５１ａ及びコイル内側間隙５１ｂをそれぞれ一定の間隙寸法（間隙厚）に保持し、これによってコイル外側周面１１とコイル内側周面１２とにそれぞれ一定厚の外側樹脂２１と内側樹脂２２とによる樹脂２０被覆を確保するために、本発明ではスペーサ６０を用いる。
このスペーサ６０は、１乃至複数個を前記コイル外側間隙５１ａに挿入することができる。この場合は、少なくともコイル外側間隙５１ａの寸法（厚み）を少なくともスペーサ６０の厚み以上にすることができる。即ち、コイル外側周面１１に施される外側樹脂２１の厚みをスペーサ６０の厚み以上に確保することができる。
またスペーサ６０は、１乃至複数個を前記コイル内側間隙５１ｂに挿入することができる。この場合は、少なくともコイル内側間隙５１ｂの寸法（厚み）を少なくともスペーサ６０の厚み以上にすることができる。即ち、コイル内側周面１２に施される内側樹脂２２の厚みをスペーサ６０の厚み以上に確保することができる。
またスペーサ６０は、複数個を前記コイル外側間隙５１ａとコイル内側間隙５１ｂとの両方に挿入することができる。この場合は、コイル外側間隙５１ａの寸法（厚み）とコイル内側間隙５１ｂの寸法（厚み）とを、それぞれ挿入されるスペーサ６０の厚み以上にすることができる。即ち、コイル外側周面１１に施される外側樹脂２１の厚みとコイル内側周面１２に施される内側樹脂２２の厚みの両方を挿入するスペーサ６０の厚み以上に確保することができる。
勿論、コイル配置空間５１の隙間寸法（隙間厚）を、コイル１０の幅（平角線の幅）と被覆すべき外側樹脂２１の厚みと内側樹脂２２の厚みとの総和に等しく形成した場合は、コイル外側間隙５１ａにスペーサ６０を挿入することで、コイル外側周面１１に施される外側樹脂２１の厚みを所望の一定厚にすることができる他、コイル内側周面１２に施される内側樹脂２２の厚みも所望の一定厚にすることが可能になる。同様にコイル内側間隙５１ｂにスペーサ６０を挿入することで、コイル内側周面１２に施される内側樹脂２２の厚みを所望の一定厚にすることができる他、コイル外側周面１１に施される外側樹脂２１の厚みも所望の一定厚にすることが可能になる。
【００３０】
前記コイル１０に施される樹脂２０は、その材料を特に限定されるものではない。しかしモールドコイル３０に要求される絶縁性の状況に応じて、種々の絶縁性に優れた樹脂を選択して用いることができる。例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂を用いることができる。
また前記スペーサ６０の材質は、特に限定されるものではないが、モールドコイル３０に要求される絶縁性の状況に応じて、種々の絶縁性に優れた樹脂を選択して用いることができる。また樹脂２０とスペーサ６０とが一体となって被覆層を形成する場合には、樹脂２０と同じ材料をもってスペーサ６０を構成するのが好ましい。勿論、異種の材料を用いることも可能である。
【００３１】
図３、図４を参照して、コイル１０を平角エッジワイズコイルとした場合における、スペーサ６０挿入の例を説明する。
この図３、図４に示す場合は、スペーサ６０を平板状スペーサ６１とし、これをコイル内側間隙５１ｂの、コイルサイド側とコイルエンド側にそれぞれ挿入するようにしている。エッジワイズコイルの場合は、少なくともコイルサイド側とコイルエンド側にそれぞれ１枚ずつ、計２枚の平板状スペーサ６１をコイル内側間隙５１ｂに挿入することで、コイル１０の内側周面１２に施すべき内側樹脂２２の厚みを所定の一定厚（平板状スペーサ６１の板厚）に確保することができる。勿論、平板状スペーサ６１はより多数の枚数を用いて、コイル内側間隙５１ｂや、それに加えてコイル外側間隙５１ａに挿入してもよい。コイル外側間隙５１ａにスペーサ６１を挿入することで、コイル１０の外側樹脂２１の厚みも一定厚に確保することができる。
コイルサイド側に挿入される平板状スペーサ６１は、コイルサイド側のコイル内側間隙５１ｂの全体ではなく、その一部に挿入できる大きさとする。同様にコイルエンド側に挿入される平板状スペーサ６１は、コイルエンド側のコイル内側間隙５１ｂの全体ではなく、その一部に挿入できる大きさとする。このようにすることで、コイル内側間隙５１ｂに現に樹脂２０を注入し、コイル内側周面１２を内側樹脂２２で被覆することができる。
前記の場合、平板状スペーサ６１を挿入したままの状態で、樹脂２０の注入を行う場合は、平板状スペーサ６１と樹脂２０とが一体となって被覆層を形成することになる。
【００３２】
コイル１０が金型５０のコイル配置空間５１に配置され、スペーサ６１が挿入されて、コイル１０の位置が所定の位置に位置決めされると、残る分割金型５０ｃを分割金型５０ｂに結合する。これにより金型５０へのコイル１０のセットが完了する。図示しない注入口から金型５０内に樹脂２０が注入され、金型５０とコイル１０との隙間に充填される。樹脂２０が固まった後、金型５０を分解して取り外すことで、モールドコイル３０を得ることができる。
得られたモールドコイル３０は、コイル１０の内側周面１２に一定の厚みの内側樹脂２２層が確保されたものとなる。また平板状スペーサ６１が内側樹脂２２と一体に被覆層をなしたものとなる。そして平板状スペーサ６１が内側樹脂２２と同じ絶縁性樹脂である場合には、コイル１０の内側樹脂２２層全体が単一の絶縁性樹脂からなる単一樹脂層となる。
【００３３】
図５を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。図５は第２の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する平面図である。
本第２の実施形態では、スペーサ６０を断面コ形状スペーサ６２とし、該断面コ形状スペーサ６２を、コイル配置空間５１のコイル内側間隙５１ｂにおいて、コイルサイド側からその両隣のコイルエンド側に跨って挿入するようにしている。断面コ形状スペーサ６２の断面厚は、コイル１０の内側周面１２に被覆すべき内側樹脂２２の厚みと同じにしている。一方、断面コ形状スペーサ６２の高さ寸法は、コイル配置空間５１に配置されたコイル１０の高さよりも低くするのが、注入される樹脂との一体化を図る上で好ましい。
断面コ形状スペーサ６２をコイル内側間隙５１ｂに挿入することで、コイル１０の内側樹脂２２の厚みを所定の一定厚に確保することができる。勿論、断面コ形状スペーサ６２をコイル外側間隙５１ａに挿入することで、コイル１０の外側樹脂２１の厚みも所定の一定厚に確保することができる。
断面コ形状スペーサ６２を絶縁材料で構成すること、更には樹脂２０と同じ絶縁性樹脂で構成することについては、上記平板状スペーサ６１の場合と同様である。
得られたモールドコイル３０は、コイル１０の内側周面１２に一定の厚みの内側樹脂２２層が確保されたものとなる。また断面コ形状スペーサ６２が内側樹脂２２と一体に被覆層をなしたものとなる。そして断面コ形状スペーサ６２が内側樹脂２２と同じ絶縁性樹脂である場合には、コイル１０の内側樹脂２２層全体が単一の絶縁性樹脂からなる単一樹脂層となる。
【００３４】
図６を参照して、本発明の第３の実施形態を説明する。図６は第３の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する平面図である。
本第３の実施形態では、スペーサ６０をコーナー配置用スペーサ６３とし、平角エッジワイズのコイル１０のコーナー部に挿入するようにしている。即ちコーナー配置用スペーサ６３は、コイル配置空間５１のコイル内側間隙５１ｂにおいて、コイルサイド側とコイルエンド側とのコーナー部に両側に跨って挿入するようにしている。コーナー配置用スペーサ６３の断面厚は、コイル１０の内側周面１２に被覆すべき内側樹脂２２の厚みと同じにしている。
コーナー配置用スペーサ６３を、コイル内側間隙５１ｂにおいて、対向する２箇所のコーナー部に挿入することで、コイル１０の内側樹脂２２の厚みを所定の一定厚に確保することができる。勿論、コーナー配置用スペーサ６３をコイル外側間隙５１ａに挿入することで、コイル１０の外側樹脂２１の厚みも所定の一定厚に確保することができる。
コーナー配置用スペーサ６３を絶縁材料で構成すること、更には樹脂２０と同じ絶縁性樹脂で構成することについては、上記平板状スペーサ６１や断面コ形状スペーサ６２の場合と同様である。
得られたモールドコイル３０は、コイル１０の内側周面１２に一定の厚みの内側樹脂２２層が確保されたものとなる。またコーナー配置用スペーサ６３が内側樹脂２２と一体に被覆層をなしたものとなる。そしてコーナー配置用スペーサ６３が内側樹脂２２と同じ絶縁性樹脂である場合には、コイル１０の内側樹脂２２層全体が単一の絶縁性樹脂からなる単一樹脂層となる。
【００３５】
図７を参照して、本発明の第４の実施形態を説明する。図７は第４の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する平面図である。
本第４の実施形態では、スペーサ６０を円柱状スペーサ６４とし、コイル配置空間５１のコイル内側間隙５１ｂにおけるコイルサイド側、コイルエンド側、更にはコーナー部に適当に挿入する構成を採用している。円柱状スペーサ６４の円の直径を、コイル１０の内側周面１２に被覆すべき内側樹脂２２の所定厚みと同じにすることで、所定厚の内側樹脂２２層を確保することができる。
円柱状スペーサ６４は、コイル外側間隙５１ａにおけるコイルサイド側やコイルエンド側やコーナー部に適当に挿入することで、コイル１０の外側樹脂２１の厚みも所定の一定厚に確保することができる。
円柱状スペーサ６４を絶縁材料で構成すること、更には樹脂２０と同じ絶縁性樹脂で構成することについては、上記平板状スペーサ６１、断面コ形状スペーサ６２、コーナー配置用スペーサ６３の場合と同様である。
得られたモールドコイル３０は、コイル１０の内側周面１２に一定の厚みの内側樹脂２２層が確保されたものとなる。また円柱状スペーサ６４が内側樹脂２２と一体に被覆層をなしたものとなる。そして円柱状スペーサ６３が内側樹脂２２と同じ絶縁性樹脂である場合には、コイル１０の内側樹脂２２層全体が単一の絶縁性樹脂からなる単一樹脂層となる。
【００３６】
なおスペーサ６０は、上記の平板状スペーサ６１、断面コ形状スペーサ６２、コーナー配置用スペーサ６３、円柱状スペーサ６４等を組み合わせて用いることができる。
またスペーサ６０をコイル内側間隙５１ｂと外側間隙５１ａとの両方に挿入することで、コイル１０を完全に位置決めすることが可能となる。スペーサ６０をコイル内側間隙５１ｂか外側間隙５１ａの何れか一方にのみ挿入する場合は、スペーサ６０を挿入した方の間隙（５１ｂ又は５１ａ）の寸法を確保し、対応するコイル内側周面（１２）若しくはコイル外側周面（１１）に施される内側樹脂（２２）若しくは外側樹脂（２１）の厚みを所定厚に確保することが可能となる。
またスペーサ６０の使用によって、コイル１０の形状が多少不完全にブレている場合であっても、スペーサ６０をコイル内側間隙５１ｂやコイル外側間隙５１ａに挿入することで、コイル１０の形状を修正することができ、その修正された状態で樹脂２０の注入を行うことができる。
【００３７】
また上記した実施形態においては、平角エッジワイズコイルを用いた例を示したが、使用するコイル１０としては、必ずしも平角エッジワイズ巻きコイルである必要はない。平角線や丸線、その他の断面形状の線を円形コイルや楕円形コイルとしたものを用いることができる。このような円形コイルや楕円形コイルを用いたモールドコイルを得ることで、芯が円筒状のコイル部品として使用することができる。
【００３８】
図８を参照して、円形コイルを用いた本発明の第５の実施形態を説明する。図８は第５の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する平面図である。
本第５の実施形態では、コイルとして円形コイル７０を用いた例を示す。この円形コイル７０を構成する線については、平角線の他、丸線、その他の断面を有する線を用いることができる。
前記円形コイル７０は、既述の例の場合と同様に、そのコイル本体７０ａを金型５０（５０ｂ）のコイル配置空間５１に配置して樹脂モールドを行う。円形コイル７０のコイル末端部分７０ｂについては、樹脂が被覆されないように、コイル配置空間５１の外に導き出すようにしている。
スペーサ６５は、本実施形態では、前記コイル配置空間５１のうちコイル内側間隙５１ｂに挿入されている。スペーサ６５は一対用いられ、相互に円周方向に１８０度離れた位置に対向した状態に配置されている。スペーサ６５の断面厚は、円形コイル７０の内側周面７２に被覆すべき内側樹脂２２の厚みと同じにしている。
スペーサ６５を少なくとも一対を用い、これをコイル内側間隙５１ｂの相互に円周方向に１８０度離れた対向位置に配置することで、コイル７０の内側周面７２にモールドされる内側樹脂２２の厚みを所定の一定厚に確保することができる。スペーサ６５は３個以上を用いてもかまわない。
勿論、一対のスペーサ６５、６５をコイル内側間隙５１ｂの代わりに或いは共に、コイル外側間隙５１ａに相互に円周方向に１８０度離れた対向位置に挿入することで、コイル７０の外側周面７１にモールドされて外側樹脂２１の厚みも所定の一定厚に確保することができる。
スペーサ６５を絶縁材料で構成すること、更には樹脂２０と同じ絶縁性樹脂で構成することについては、上記平板状スペーサ６１や断面コ形状スペーサ６２、コーナー配置用スペーサ６３、円柱状スペーサ６４の場合と同様である。
得られたモールドコイル３０は、円形コイル７０の内側周面７２に一定の厚みの内側樹脂２２層が確保されたものとなる。またスペーサ６５が内側樹脂２２と一体に被覆層をなしたものとなる。そしてスペーサ６５が内側樹脂２２と同じ絶縁性樹脂である場合には、円形コイル７０の内側樹脂２２層全体が単一の絶縁性樹脂からなる単一樹脂層となる。
なお、スペーサ６５の形状は特に限定されず、円形コイル７０の形状に沿った円弧状や、円柱状、直方体等、円形コイル７０の位置決めが可能な形状であればよい。
【００３９】
図９を参照して、楕円形コイルを用いた本発明の第６の実施形態を説明する。図９は第６の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する平面図である。
本第６の実施形態では、コイルとして楕円形コイル８０を用いた例を示す。この楕円形コイル８０を構成する線についても、平角線の他、丸線、その他の断面を有する線を用いることができる。
前記楕円形コイル８０は、既述の例の場合と同様に、そのコイル本体８０ａを金型５０（５０ｂ）のコイル配置空間５１に配置して樹脂モールドを行う。楕円形コイル８０のコイル末端部分８０ｂについては、樹脂が被覆されないように、コイル配置空間５１の外に導き出すようにしている。
スペーサ６６の用い方や材質、その他は、上記したスペーサ６５の場合と同様である。
得られたモールドコイル３０は、楕円形コイル８０の内側周面８２に一定の厚みの内側樹脂２２層が確保されたものとなる。またスペーサ６６が内側樹脂２２と一体に被覆層をなしたものとなる。そしてスペーサ６６が内側樹脂２２と同じ絶縁性樹脂である場合には、楕円形コイル８０の内側樹脂２２層全体が単一の絶縁性樹脂からなる単一樹脂層となる。
スペーサ６６の形状は特に限定されず、楕円形コイル８０の形状に沿った円弧状や、円柱状、直方体等、楕円形コイル８０の位置決めが可能な形状であればよい。
【００４０】
図１０を参照して、本発明の第７の実施形態を説明する。図１０は第７の実施形態に係る製造方法での金型とコイル配置空間とコイルの配置を説明する平面図である。
本第７の実施形態では、金型５０（５０ａ、５０ｂ、５０ｃ）に複数個のコイル配置空間５１を形成している。このような金型５０を用いることで、複数のコイルを金型５０の複数のコイル配置空間５１に配置し、樹脂２０をモールドすることで、一度に複数のモールドコイル３０を製造することができる。
なお図１０では、円形コイル７０が示され、また円形コイル７０用にスペーサ６５やコイル配置空間５１が示されているが、使用されるコイルは円形コイル７０に限定されるものではなく、平角エッジワイズのコイル１０、楕円形コイル８０、その他の形状のコイルを用いることができる。即ち、用いられるコイルが平角エッジワイズのコイル１０や楕円形コイル８０、その他のコイルに応じて、対応するスペーサ６１〜６４、６６を用い、対応した形状のコイル配置空間５１が形成された金型５０を用いればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明のモールドコイルの製造方法とモールドコイルは、モータ、トランス、リアクター等の電機機器、電磁機器、その他の産業機器の分野において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の実施形態に係るモールドコイルの製造方法とモールドコイルに用いられるモールド前のコイルを示す斜視図である。
【図２】本実施形態に係るモールドコイルを示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する平面図である。
【図５】第２の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する平面図である。
【図６】第３の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する平面図である。
【図７】第４の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する平面図である。
【図８】第５の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する平面図である。
【図９】第６の実施形態に係る製造方法での金型とコイルとスペーサの配置を説明する平面図である。
【図１０】第７の実施形態に係る製造方法での金型とコイル配置空間とコイルの配置を説明する平面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０        コイル
１０ａ      コイル本体
１０ｂ      コイル末端部分
１１        外側周面
１２        内側周面
１３        端面
２０        樹脂
２１        外側樹脂
２２        内側樹脂
３０        モールドコイル
５０        金型
５０ａ      分割金型
５０ｂ      分割金型
５０ｃ      分割金型
５１        コイル配置空間
５１ａ      コイル外側間隙
５１ｂ      コイル内側間隙
５２        内向き壁面
５３        外向き壁面
６０        スペーサ
６１        平板状スペーサ
６２        断面コ形状スペーサ
６３        コーナー配置用スペーサ
６４        円柱状スペーサ
６５        スペーサ
６６        スペーサ
７０        円形コイル
７０ａ      コイル本体
７０ｂ      コイル末端部分
７１        外側周面
７２        内側周面
８０        楕円形コイル
８０ａ      コイル本体
８０ｂ      コイル末端部
８１        内側周面
８２        外側周面
【図１】
2010021506.tif 000003
【図２】
2010021506.tif 000004
【図３】
2010021506.tif 000005
【図４】
2010021506.tif 000006
【図５】
2010021506.tif 000007
【図６】
2010021506.tif 000008
【図７】
2010021506.tif 000009
【図８】
2010021506.tif 000010
【図９】
2010021506.tif 000011
【図１０】
2010021506.tif 000012