(57)【要約】【課題】小型で磁束密度の高いコイルを提供する。【解決手段】断面が非円形のリング状コア１に平角線などの導線２を多数ターン巻き付けてコイルを製造する方法において、コア１に巻き付けられた導線の１つ又は連続する複数のターンの外周面にローラ３を導線の巻き付け方向と反対回りに回転させながら押し当て、その後一旦ローラ３を導線２から離して次のターンの導線２に移動させる操作を繰り返すことにより、導線２をコア１に沿わせて変形させることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面が非円形のコアに導線を多数ターン巻き付けてコイルを製造する方法において、
コアに巻き付けられた導線の１つ又は連続する複数のターンの外周面にローラを導線の巻き付け方向と反対回りに回転させながら押し当て、その後一旦ローラを導線から離して次のターンの導線に移動させる操作を繰り返すことにより、導線をコアに沿わせて変形させることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記コアの断面が一方の側に直線部分、他方の側に円弧状の膨らみ部分を有し、コアがその直線部分を外にして曲げられている請求項１に記載の方法。
【請求項３】
コアに巻き付けられた前記導線が立てて巻き付けられた平角線であり、ローラが外周面に平角線の厚みとほぼ同じ幅で平角線の幅よりも浅く周方向に延びる溝を有し、その溝に平角線を入れて前記の通り押し当てる請求項１又は２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コイルの製造方法に属し、特に断面が非円形のコアに平角線からなる導線を巻き付けてコイルを製造する方法に好適に利用されうる。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平７−  ４５４６４号公報
【特許文献２】特開平９−１１５７６１号公報
リング状あるいはＵ字状などのコア１に図６に斜視図で示すように導線２を多数ターン巻き付けてコイル４を製造する場合、導線２の外径が大きくなるに伴い、図７に図６のＡ−Ａ断面図で示すようにコア１の表面と導線２との間に隙間ｅが生じる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような隙間の存在は、隙間が存在しない場合よりも磁束密度を低下させる、あるいはコイルの小型化を妨げるなどの不利益をもたらす。
それ故、この発明の課題は、小型で磁束密度の高いコイルを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するために、この発明のコイルの製造方法は、
断面が非円形のコアに導線を多数ターン巻き付けてコイルを製造する方法において、
コアに巻き付けられた導線の１つ又は連続する複数のターンの外周面にローラを導線の巻き付け方向と反対回りに回転させながら押し当て、その後一旦ローラを導線から離して次のターンの導線に移動させる操作を繰り返すことにより、導線をコアに沿わせて変形させることを特徴とする。
【０００５】
あるターンの外周面にローラを導線の巻き付け方向と反対回りに回転させながら押し当てることで、そのターンの導線がコアに押しつけられてコアに沿うように変形させられるとともに、ローラの回転に連れられて巻き付け方向、即ち導線の長寸方向に進む。進んだ分だけ次のターンの導線が弛み、コアとの隙間を拡大させるが、移動してきたローラによってコアに押しつけられるので、再びコアに沿うようになる。これを順次導線の端から端まで繰り返すことにより、導線とコアとの間に隙間のほとんどないコイルが得られる。
【０００６】
前記コアの断面が一方の側に直線部分、他方の側に円弧状の膨らみ部分を有し、コアがその直線部分を外にして曲げられていると好ましい。コア自体は輪郭線が直線のみからなる方が曲線を含むよりも成形しやすい。一方、巻き付けられた導線は、断面の外形が直線状のコアに対するよりも断面が円弧状に膨らんだコアに対する方が密着しやすい。そこで、コアの形状を断面視で一方の側に直線部分を有するものとして成形性を高めるとともに、その直線部分を外にして曲げられたものとすることで、隙間の生じやすい直線部分に対向する導線にローラを押しあてやすくした。そして、コアの内側は円弧状に膨らんでいるから、元々導線が隙間無くコアに密着している。こうして導線をコアに対してほとんど隙間無く巻き付けることができる。
【０００７】
コアに巻き付けられた前記導線が立てて巻き付けられた平角線であり、ローラが外周面に平角線の厚みとほぼ同じ幅で平角線の幅よりも浅く周方向に延びる溝を有し、その溝に平角線を入れて前記の通り押し当てると好ましい。断面が平らな長方形の平角線は、これを立てて巻いたとき断面円形の導線に比べて巻数と電流容量を大きくすることができる反面、コアに沿って変形しにくい。かといって、ローラであまり押す力を強くすると平角線が倒れてしまう。そこで、上記の溝に平角線を入れることにより、平角線の主面が溝の側面で支持されるので、倒れる心配が無い。従って、平角線を強くコアに押し当てて密着させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
−実施形態１−
この発明の第一実施形態を図面とともに説明する。図１は第一実施形態に係る製造方法を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面図で、（ａ）がローラを導線に押し当てる前の状態、（ｂ）が押し当てている状態である。
この実施形態は、リング状コア１に導線２を巻き付けてコイルを製造する例を示す。コア１は断面視で方形をなし、導線２は断面視で平らな長方形をなしている。導線２は先ず適宜の手段にてコア１に対して立てて多数ターン巻き付けられる。図１においては導線２が矢印Ｂ方向、図２においてはＣ方向即ち反時計回りに巻かれながら、ターン数を増すに伴ってコア１のＤ方向即ち円周方向に進んでいく。
【０００９】
コア１の外周面の近くには１つのローラ３がコア１の径方向に往復移動できるように、且つコア１の外周面と対向しながら円周方向にも移動できるように配置されている。ローラ３の外径は、コア１の肉厚とほぼ同等で、回転軸方向の幅ｗは、巻き付けられた導線２のターン外側のピッチより僅かに小さい。ローラ３は導線２よりも硬い材料にて形成されている。ローラ３を導線２に当てる前は、図２（ａ）に示すように、コア１と導線２との間に隙間ｅが存在する。
【００１０】
ローラ３は、稼働中は導線２の巻き付け方向と反対回り即ち図２において時計回りに回転している。ローラ３を回転させながらコア１に向かって移動させ１つのターンの導線２に押し当てると、そのターンの導線２は図２（ｂ）に示すようにコア１の外周面に沿うように即ち隙間ｅを狭める方向に塑性変形するとともに、ローラ３に連れられて余剰の長さだけ次のターンに送られる。従って、次のターンの導線２は、隙間ｅを拡げる方向に膨らむ。そこで、ローラ３をコア１から遠ざかる方向に移動させて導線２から一旦離し、次のターンの導線２に向かってコア１の円周方向（Ｄ方向）にターン外側のピッチだけ移動させる。図１の想像線はローラ３が円周方向に移動している様子を表している。そして、再びローラ３をコア１に向かって移動させ次のターンの導線２を塑性変形させる。この操作を全てのターン数繰り返すことにより、導線２がコア１に密着し、高密度に巻き付けられたコイルが得られる。
尚、この実施形態ではローラ３がコア１に押し当てる導線２のターンは、１つずつであるが、ローラ３を幅広にするか又はターンのピッチを狭めるかして、連続する複数のターンを同時にコア１に押し当てても良い。
【００１１】
−実施形態２−
図３は第二実施形態に係わり、実施形態１のローラ３を用いて他のコア１１に導線２を巻き付ける方法を示す断面図で、（ａ）がローラを導線に押し当てる前の状態、（ｂ）が押し当てている状態である。コア１１は、断面視では円形を一つの弦１１ａに沿って切断して得られる二つの形のうち面積の大きい片方の形状を有し、円弧１１ｂ側を内にしたリング状をなす。このコア１１に導線２を巻き付ける場合、導線２がコア１１の内側を通るときはコア１１の表面が円弧１１ｂであるから、導線２は円弧１１ｂに沿う。従って、導線２とコア１１との隙間ｅは実質的にコア１１の外側にのみ存在する。そこで、ローラ３を回転させながら外側からコア１１に向かって移動させ導線２に押し当てることで隙間ｅを狭める方向に導線２を塑性変形させる。これを各ターン毎に順次行っていくことで、コア１１の内外において導線２との隙間のない高密度のコイルが得られる。また、コア１１は断面円形のコアに比べて弦１１ａに対応する平面部分を有するだけ容易に成形可能である。
【００１２】
−実施形態３−
図４は第三実施形態に係る製造方法を示す平面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図で、（ａ）がローラを導線に押し当てる前の状態、（ｂ）が押し当てている状態である。
コア１１は、実施形態２におけるものと同一形状を有する。導線１２も実施形態１及び２と同じく平角線であり、先ず適宜の手段にてコア１１に対して立てて多数ターン巻き付けられる。但し、導線１２は、実施形態１及び２における導線２よりも軟質の金属からなるか、又は幅／厚みの比が実施形態１及び２における導線２よりも大きい。従って、実施形態１及び２におけるローラ３を強く押し当てると倒れやすい。
そこで、この実施形態ではローラ１３として、外周面に導線１２の厚みとほぼ同じ幅で導線１２の幅よりも浅く周方向に延びる溝１３ａを有するものを用いる。そして、その溝１３ａに導線１２を入れて実施形態１及び２と同様に押し当てる。そうすると導線１２の両主面が溝１３ａの両側面で支えられているので、導線１２をコア１１に向かって強く押しても導線１２が倒れることが無く、高密度に巻き付けられる。
【００１３】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、導線とコアとの隙間を小さくして導線をコアに巻き付けることができるので、小型で磁束密度の高いコイルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係るコイルの製造方法を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図であり、（ａ）はローラを押し当てる前、（ｂ）は押し当てている状態である。
【図３】実施形態２に係るコイルの製造方法を示す断面図で、（ａ）はローラを押し当てる前、（ｂ）は押し当てている状態である。
【図４】実施形態３に係るコイルの製造方法を示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ断面図であり、（ａ）はローラを押し当てる前、（ｂ）は押し当てている状態である。
【図６】従来のコイルの製造方法を示す斜視図である。
【図７】図６のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１、１１  コア
２、１２  導線
３、１３  ローラ
１３ａ  溝
【図１】
2004311851.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004311851.tif 000006
【図５】
2004311851.tif 000007
【図６】
2004311851.tif 000008
【図７】
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