(57)【要約】【課題】占積率が高い、放熱効率がよいなどの特徴を有し、さらに屈曲部での電気抵抗が高くなるなどの問題を生じにくいモータ用コイルを容易に製造する方法を提供する。【解決手段】直線部と屈曲部を有し、直線部の導線断面積と屈曲部の導線断面積が略等しい平角等線コイルからなるモータ用コイルの製造方法であって、平角導線を、円筒部および円錐部が一体化されたローラを有する圧延装置を用いて圧延をすることを特徴とするモータ用コイルの製造方法。【選択図】    図５
2005045869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直線部と屈曲部を有し、直線部の導線断面積と屈曲部の導線断面積が略等しい平角導線コイルからなるモータ用コイルの製造方法であって、平角導線を、円筒部および円錐部が一体化されたローラを有する圧延装置を用いて圧延をすることを特徴とするモータ用コイルの製造方法。
【請求項２】
円筒部と円錐部の境界部が曲線部よりなるローラを用いることを特徴とする請求項１に記載のモータ用コイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ用コイルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のモータとしては、径方向に伸びる複数の突起部（磁極）に、断面が丸または角の線材からなる導線を巻き付けたロータまたはステ一タを有するものが広く知られている。
しかし、このような導線を用いた場合、各導線間に隙間が生じ、占積率（コイル配置空間の断面における導線面積の比率）を高めることができない、リング部周方向（モータ回転軸の周方向）への導線の積層数が大きくなりやすく、放熱効率が低下し、モータ内部温度の上昇による効率低下を招くなどの問題があった。
【０００３】
そこで、本出願人らは、このような問題の小さいモータを与えることができるモータ部品として、直線部と屈曲部とを有し、前記直線部の導線断面形状は矩形板状で、前記屈曲部の導線断面形状は屈曲の外周側の厚みが内周側の厚みに比べて小さい台形状であるコイルであって、複数のコイルのうち、同相のコイルは前記導線を折り曲げた折り曲げ部を介して互いに連結され、その折り曲げ部の断面形状は、折り曲げの外周側の厚みが内周側の厚みに比べて小さい台形状であることを特徴とするものを発明し、特許出願を行っている。（特願２００２−２３４４６４号）
【０００４】
このモータ部品のコイルの、直線部と屈曲部の製造方法は、圧延で形成された断面が矩形板状の導線を直線状に搬送して直線部を形成すると共に、断続的に前記導線における一方の側縁側を他方の側縁側に比べて大きく圧延して断面が台形状の屈曲部を形成する方法により行われる。
【０００５】
ここで、断面が矩形板状の導線部分は、一対の円筒ローラの間に被圧延材（通常銅線）を通して圧延することで得ることができる。一方、断面が台形状の導線部分は、一対の円錐ローラの間に断続的に矩形板状の導線を通すことで得ることができる。すなわち、円筒ローラを経て送られてきた矩形板状の導線を円錐圧延ローラに通すと、導線の一方の側縁側が他方の側縁側よりも大きく圧潰され、導線の一方の側縁側が他方の側縁側に比べて長手方向にも大きく伸ばされることになり、圧潰程度の小さい側縁側を内周、圧潰程度の大きい側縁側を外周として導線は屈曲され、屈曲部と直線部が連続するコイルを得ることができる。
【０００６】
しかし、上記の製造方法によると、導線における台形断面部分は、矩形断面部分に比べて断面積が小さくなる傾向があり、その結果、電気抵抗が高くなる、占積率が下がるなどの問題が生じやすい。そこで、特願２００２−２３４４６４号では、導線の断面が台形である屈曲部は、リング部端面側（モータ軸方向端面側）になるべく短く設け、比較的電気抵抗が高く、発熱の大きい部分の長さを最小限とする方法を提案している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、占積率が高い、放熱効率がよいなどの特徴を有し、さらに屈曲部をリング部端面側になるべく短く設けるなどの措置を採らなくても、屈曲部での電気抵抗が高くなり発熱が大きくなるなどの問題が生じにくいモータ用コイルを容易に製造することができる方法を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
屈曲部での電気抵抗が高くなるなどの問題が生じにくいモータ用コイルは、屈曲部と直線部の導体の断面積を略等しくすることにより達成される。即ち、直線部と屈曲部を有する平角導線コイルからなるモータ用コイルであって、直線部の導線断面積と屈曲部の導線断面積が略等しいことを特徴とするモータ用コイルである。
ここで略等しいとは、電気抵抗が高くならない、また占積率が下がらない様に両断面積を等しくするという目的を達成する範囲で等しいという意味であり、数字上、一致している場合に限らない。
【０００９】
平角導線コイルとは、導線断面形状の一方向の長さが他方向に比べて非常に大きい導線からなるコイルであり、特願２００２−２３４４６４号記載のモータ部品と同様に、占積率が高い、放熱効率がよいなどの優れた効果が得られる。
【００１０】
特に、直線部の導線断面形状が、矩形状であり、屈曲部の導線断面形状が、台形状である場合が、好ましい。
詳しくは、直線部の導線断面形状が、矩形または両短辺が円弧に置き換えられた矩形であり、屈曲部の導線断面形状が、台形または両底辺が円弧に置き換えられた台形であるモータ用コイルである。
【００１１】
この様なモータ用コイルは、一対の円筒ローラの間に被圧延材を通して圧延した後、一対の円錐ローラの間に該導線を通すことで得ることができる。しかし、この方法では、直線部の導線断面積と屈曲部の導線断面積が略等しくなるように、円筒ローラと円錐ローラのギャップの調整を要する場合が多く、これは困難な場合が多い。そこで、円筒部および円錐部が一体化されたローラを有する圧延装置を用いることにより、この問題が解決され、直線部の導線断面積と屈曲部の導線断面積が略等しい導線を困難な調整をすることなく、容易に得ることができる。
【００１２】
本発明の請求項１は、この態様に該当するものであり、直線部と屈曲部を有し、直線部の導線断面積と屈曲部の導線断面積が略等しい平角導線コイルからなるモータ用コイルの製造方法であって、平角導線を、円筒部および円錐部が一体化されたローラを有する圧延装置を用いて圧延をすることを特徴とするモータ用コイルの製造方法である。
円筒部および円錐部が一体化されたローラとは、周方向の一部が円筒状となっており、周方向の他の部分が円錐状となっているローラが例示される。このローラを用いれば、円筒のギャップを変えれば、それと同じ大きさで円錐部のギャップも変わるので、困難な調整をすることなく、常に直線部と屈曲部の断面積を略同一とすることができる。そして、この様なローラを有する圧延装置を用いることにより、一回の圧延工程で、前記のモータ用コイルを連続的に製造することができる。
【００１３】
本発明の請求項２は、請求項１の製造方法であって、円筒部と円錐部の境界部が曲線部よりなるローラを用いることを特徴とするモータ用コイルの製造方法である。
ローラの円筒部と円錐部の境界部に段差があると、コイルの導線の直線部と屈曲部の境界部にも段差、すなわち鋭角部が生じる。鋭角部があると通電時にこの部分に電界が集中し、モータの作動上好ましくない影響を与える。そこで、この鋭角部を生じさせないように、円筒部から円錐部へなめらかに変化するローラを用いる方法が、請求項２の態様である。この方法によれば直線部と屈曲部の境界部もなめらかに変化し、鋭角部が生じない導線が容易に得られる。
【００１４】
本発明の製造方法によって得られるモータ用コイルを有するモータは、その磁極（コア）にモータ用コイルをはめ込むことにより製造することができる。
磁極にモータ用コイルをはめ込む工程は、磁極とそれを具えるステータまたはロータのリング部とを分割可能に構成しておくと、容易に達成することができる。すなわち、リング部に対して磁極部を着脱可能に構成し、一旦磁極部をリング部から外してコイルをはめ込み、その後、磁極部をリング部に固定する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に図を用いて、本発明の態様をより具体的に説明するが、本発明はこの態様に限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明の製造方法により得られるモータ用コイルの一例の、モータの半径方向から見た図であり、紙面の上下方向がモータの半径方向である。
図中、１は屈曲部であり、２は直線部である。通常、このコイルは、コイルを巻きながらモータの半径方向へ積層している。
【００１７】
図２は、本発明の製造方法により得られるモータ用コイルの導線の一例の、直線部の断面図であり、両短辺が円弧に置き換えられた矩形である場合を示す。両短辺が円弧に置き換えられたとは、両短辺が本図に示すように厳格な円弧状である必要はなく、円弧のような曲線であることを意味している。なお、図中、３は絶縁体であり、４は導体部である。
【００１８】
図３は、本発明の製造方法により得られるモータ用コイルの導線の一例の、屈曲部の断面図であり、両底辺が円弧に置き換えられた台形である場合を示す。両底辺が円弧に置き換えられたとは、両底辺が本図に示すように厳格な円弧状である必要はなく、円弧のような曲線であることを意味している。なお、図中、５は絶縁体であり、６は導体部である。ここで導体部４の断面積と導体部６の断面積は略等しい。
【００１９】
図４は、本発明の製造方法を実施するための圧延装置の一例を示す概略図である。
圧延前の導線は、サプライ７より供給されて、ガイド用のキャプスタン８を経由してローラ９にて圧延され、モータ用コイルが製造される。
【００２０】
図５は、図４の圧延装置に使用されているローラ９の概略斜視図である。
このローラ９は、円筒部１１および円錐部１２を交互に２ずつ有している。
図中の１３および１４は、円筒部１１と円錐部１２の境界部である。境界部１３では、円錐部１２の直径は円筒部１１の直径より小さいので、図中の矢印方向にローラの径が小さくなる。一方、境界部１４では、円錐部１２の直径は円筒部１１の直径より大きいので、図中の矢印方向にローラの径が大きくなる。ローラの長さ方向の中央部では、円錐部１２の直径と円筒部１１の直径は等しい。
【００２１】
図に示すように、境界部においてローラ径は、周方向になめらかに変化しているので、このローラを用いて圧延されたモータコイルにおいては、直線部と曲線部の境界部で鋭角部分が生じない。
【００２２】
ローラ９の円筒部１１を通過するときは、導線は直線状に伸び、円錐部１２を通過するときは、導線は屈曲され、コイル巻取り部１０に巻取られ、積層される。
【００２３】
【発明の効果】
円筒部および円錐部が一体化されたローラを有する圧延装置を用いることを特徴とする本発明のモータ用コイルの製造方法によれば、占積率が高い、放熱効率がよいなどの特徴を有しながら、屈曲部での電気抵抗が高くなり発熱が大きくなるという問題も生じにくいモータ用コイルを容易に安定的に製造することができる。特に、円筒部と円錐部の境界部が曲線部よりなるローラを用いることにより、屈曲部と直線部での境界部で電界集中がおこる鋭角部を生じることがないモータコイルを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法により得られるモータ用コイルの一例の、モータの半径方向から見た図である。
【図２】本発明の製造方法により得られるモータ用コイルの導線の一例の、直線部の断面図である。
【図３】本発明の製造方法により得られるモータ用コイルの導線の一例の、屈曲部の断面図である。
【図４】本発明の製造方法を実施するための圧延装置の一例を示す概略図である。
【図５】本発明の製造方法に用いられるローラの一例を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１      屈曲部
２      直線部
３、５  絶縁体
４、６  導体部
７      サプライ
８      キャプスタン
９      ローラ
１０    コイル巻取り部
１１    円筒部
１２    円錐部
【図１】
2005045869.tif 000003
【図２】
2005045869.tif 000004
【図３】
2005045869.tif 000005
【図４】
2005045869.tif 000006
【図５】
2005045869.tif 000007