(57)【要約】【課題】占積率の低下を抑制した集合導線の製造方法の提供。【解決手段】周辺導線（１０）を中心導線（２０）の周囲に配置することによって導線束（３０）を形成し、導線束（３０）をねじった後に圧縮成形することによって撚導線束（３１）を形成し、その外周面に絶縁層を付与する集合導線の製造方法である。周辺導線（１０）は、多角形状の断面形状を有する。周辺導線（１０）の断面形状の角部（１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ）は、導線束（３０）の外周上に配置される外周角部（１ａ、１ｂ）を含む。外周角部（１ａ、１ｂ）は、Ｒ形状を付与されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺導線を中心導線の周囲に配置することによって導線束を形成し、当該導線束をねじった後に圧縮成形することにより集合導線を形成し、その外周面に絶縁層を付与する集合導線の製造方法であって、
前記周辺導線は、多角形状の断面形状を有し、
前記周辺導線の前記断面形状の角部は、前記導線束の外周上に配置される外周角部を含み、
前記外周角部は、Ｒ形状を付与されている集合導線の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は集合導線の製造方法に関し、特に、ねじられた導線を有する集合導線の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
絶縁膜をその外周面に形成した導線を複数本束ねた集合導線がある。
【０００３】
例えば、特許文献１では、絶縁層で被覆された導線を複数本撚って撚線を形成し、この撚線を断面多角形状に圧縮成形し、さらに、この撚り線をこの絶縁層よりも厚い絶縁層で被覆することにより製造された集合導線が開示されている。このような集合導線は、例えば、モータコイルの巻線として利用される。このような利用がなされる場合、断面における導線の面積率、つまり、占積率が大きいと、モータの性能が向上し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１９９７４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１で開示される製造方法では、撚線を圧縮成形した後に、撚線の断面において撚線の最外周部近傍に位置する導線同士が離れてしまい、占積率が低下することがあった。
【０００６】
この占積率の低下について、特許文献１で開示される製造方法の一例を用いて説明する。この一例は、図６に示す複数の周辺導線７０と中心導線８０とを素線として用いた集合導線の製造方法である。図６に示すように、中心導線８０の軸回りに断面略台形状の周辺導線７０を配置し、これらを束ねることで、導線束９０を形成する。次いで、図７に示すように、導線束９０を、その軸回りにねじることによって、撚導線束９１を形成する。ここで、周辺導線７０は、例えば、その一端から他端へ向かって時計回り方向にねじれる。次いで、撚導線束９１を断面矩形状に圧延加工し、集合導線９２を形成する。すると、図８に示すように、中心導線８０と周辺導線７０との間、周辺導線７０同士の間、特に、集合導線９２の断面形状の外周部に配置される周辺導線７０の角部７ａと、隣り合う周辺導線７０の角部７ｂとの間に、隙間が生じる。そのため、集合導線９２の占積率が低下した。なお、図８は、見易さのために、ハッチングを省略している。
【０００７】
そこで、本発明は、上記した事情を背景としてなされたものであり、占積率の低下を抑制した集合導線の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる集合導線の製造方法は、
周辺導線を中心導線の周囲に配置することによって導線束を形成し、当該導線束をねじった後に圧縮成形することにより集合導線を形成し、その外周面に絶縁層を付与する集合導線の製造方法であって、
前記周辺導線は、多角形状の断面形状を有し、
前記周辺導線の前記断面形状の角部は、前記導線束の外周上に配置される外周角部（例えば、角部１ａ、１ｄ）を含み、
前記外周角部は、Ｒ形状を付与されている。
【０００９】
このような構成によれば、占積率の低下を抑制して集合導線を製造することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、占積率の低下を抑制した集合導線の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１にかかる製造方法の一工程の模式図である。
【図２】実施の形態１にかかる製造方法の一工程の模式図である。
【図３】実施の形態１にかかる製造方法の一工程の模式図である。
【図４】実施の形態１にかかる製造方法を用いて製造された集合導線の断面図である。
【図５】実施の形態２にかかる製造方法の一工程の模式図である。
【図６】関連する製造方法の一工程の模式図である。
【図７】関連する製造方法の一工程の模式図である。
【図８】関連する製造方法を用いて製造された集合導線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
実施の形態１．
図１〜図４を参照して実施の形態１にかかる製造方法について説明する。図１〜図３は、実施の形態１にかかる製造方法の一工程の模式図である。図４は、実施の形態１にかかる製造方法を用いて製造された集合導線の断面図である。図４は、見易さのために、ハッチングを省略している。
【００１３】
まず、断面円形状の素線を圧延加工し、断面略台形状の周辺導線１０を形成する。（周辺導線形成工程Ｓ１）。具体的には、直径１ｍｍの円形状の断面形状を有する純銅線８本を素線として台形状に圧延加工し、周辺導線１０を形成する。図１に示すように、周辺導線１０の断面形状は、角部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを有する。周辺導線１０の断面において、角部１ａ、１ｂを両端に有する辺が台形における上底に相当し、角部１ｃ、１ｄを両端に有する辺が台形における下底に相当する。角部１ａ、１ｂを両端に有する辺は、角部１ｃ、１ｄを両端に有する辺よりも長い。角部１ａ、１ｂはＲ形状を有する。具体的には、角部１ａ、１ｂは、半径Ｒの円弧状曲線で表される丸みを備える。Ｒ形状は、後述する導線束３０（図２参照。）の直径Ｄの５％よりも大きいと好ましい。つまり、導線束３０の直径Ｄが３ｍｍ以上である場合、Ｒ形状が０．２ｍｍ以上であると好ましい。圧延加工条件として後方張力を変更することにより、Ｒ形状の大きさを調整する。例えば、後方張力を７ｋｇ付与すると、Ｒ形状が０．２ｍｍであった。後方張力７ｋｇは、変形抵抗の３０％に相当する。
【００１４】
次いで、図２に示すように、複数の周辺導線１０を中心導線２０の周囲に配置し、導線束３０を形成する（導線束工程Ｓ２）。中心導線２０は、例えば、直径１ｍｍの円形状の断面形状を有する純銅線である。具体的には、周辺導線１０は、周辺導線１０の外周面のうち、角部１ｃ、１ｄを両端に有する底面が中心導線２０の外周面と接触するように、中心導線２０の周囲に配置される。導線束３０は、断面略円形状であり、周辺導線１０の断面形状の角部１ａ、１ｂは、導線束３０の断面形状の外周上に配置されることになる。
【００１５】
次いで、図３に示すように、導線束３０をねじり、撚導線束３１を形成する（撚導線束形成工程Ｓ３）。周辺導線１０は、中心導線２０を中心として螺旋を描くようにねじられる。
【００１６】
最後に、撚導線束３１を断面矩形状に圧延加工し、集合導線３２を形成する（集合導線形成工程Ｓ４）。ここで、圧下率は、２０％以上であり、例えば、３０％である。
【００１７】
図４に示すように、集合導線３２の断面において、中心導線２０と周辺導線１０、及び、周辺導線１０同士は、密着している。すなわち、中心導線２０と周辺導線１０との間、周辺導線１０同士の間、特に、集合導線３２の断面形状の外周部に配置される周辺導線１０の角部１ａと、隣り合う別の周辺導線１０の角部１ｂとの間に、隙間が生じていない。これは、撚導線束形成工程Ｓ３及び集合導線形成工程Ｓ４の少なくとも一方において、撚導線束３１の外周部がねじり方向に塑性流動したからと推定される。したがって、集合導線３２の占積率が殆ど低下していないので、集合導線９２（図８参照。）と比較して、高い値を有する。
【００１８】
以上より、集合導線を得ることができる。集合導線は、その断面において、中心導線と周辺導線との間、及び、周辺導線同士の間で、密着しているため、高い占積率を有する。なお、必要に応じて、下記の工程を実施してもよい。
【００１９】
まず、温度３００°にて酸化処理を施して、中心導線２０と周辺導線１０との間、及び、周辺導線１０同士の間に内部絶縁膜を形成する（内部絶縁膜形成工程Ｓ５）。続いて、集合導線３２の外周面に外側絶縁層をコーティングする（外側絶縁膜コーティング工程Ｓ６）。外側絶縁層は、例えば、ポリイミドからなる。ここで、集合導線３２の断面形状の外周部に配置される周辺導線１０の角部１ａと、隣り合う周辺導線１０の角部１ｂとの間に、隙間が生じないていないので、外側絶縁層が集合導線３２の最表面から含浸されにくい。そのため、集合導線３２は、高い占積率を維持できる。集合導線３２を用いて、モータのコイルを形成することができる。
【００２０】
実施の形態２．
次に、図５を用いて、実施の形態２にかかる製造方法について説明する。実施の形態２にかかる製造方法は、実施の形態１にかかる製造方法と、周辺導線形成工程Ｓ１を除いて、共通する。共通する工程については、説明を省略する。
【００２１】
まず、断面円形状の素線を圧延加工し、断面略台形状の周辺導線２１０を形成する。（周辺導線形成工程Ｓ２１）。具体的には、直径１ｍｍの円形状の断面形状を有する純銅線８本を素線として台形状に圧延加工し、周辺導線２１０を形成する。図５に示すように、周辺導線２１０の断面形状は、角部２０１ａ、２０１ｂ、２０１ｃ、２０１ｄを有する。周辺導線２１０の断面において、角部２０１ａ、２０１ｂを両端に有する辺が台形における上底に相当し、角部２０１ｃ、２０１ｄを両端に有する辺が台形における下底に相当する。角部２０１ａ、２０１ｂを両端に有する辺は、角部２０１ｃ、２０１ｄを両端に有する辺よりも長い。角部２０１ａ、２０１ｂはＲ形状を有する必要は無い。
【００２２】
続いて、周辺導線２１０の角部２０１ａ、２０１ｂを両端に有する周面２１１に、レーザーを照射し、アニール処理を実施する（レーザー照射工程Ｓ２２）。具体的には、本工程は、周辺導線形成工程Ｓ２１の後で、周辺導線２１０を巻き取る際中に行う。また、周辺導線２１０の軸に沿って、レーザーを照射する。すると、周面２１１近傍の部分の硬度が低下し、その低下する割合は、例えば、Ｈｖ値で２０％以上である。周辺導線２１０を用いて導線束工程Ｓ２及び撚導線束形成工程Ｓ３を実施すると、撚導線束が形成される。この撚導線束の外周部がねじり方向に塑性流動しやすくなることで、撚導線束３１と同様の効果が得られる。レーザー照射の条件は、最表面近傍のみが硬度低下するように設定するとよく、例えば、スポット径１ｍｍ、エネルギー約３Ｗである。
【００２３】
これ以降の工程は、実施の形態１と共通する。つまり、導線束工程Ｓ２、撚導線束形成工程Ｓ３、集合導線形成工程Ｓ４を実施し、必要に応じて、内部絶縁膜形成工程Ｓ５、外側絶縁膜コーティング工程Ｓ６をさらに実施してもよい。
【００２４】
以上の工程により、集合導線３２が製造される。実施の形態２にかかる製造方法によれば、集合導線の最表面の形状保持性が向上し、集合導線形成工程Ｓ４、内部絶縁膜形成工程Ｓ５、外側絶縁膜コーティング工程Ｓ６を経たにおける集合導線の寸法変化が小さくなり、寸法精度が安定する。また、組み付け正が向上し、不良率が減じる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、実施の形態１にかかる製造方法では、断面略台形状の周辺導線１を用いたが、断面多角形状の周辺導線を用いてもよい。ここで、断面多角形状とは、例えば、断面形状が回転により変化しない等方性を有する円形状から、断面形状が回転により変化する異方性を有する異方性断面形状に変形すればよく、例えば、上底と下底の長さの異なる台形状に変形する。異方性断面形状として、例えば、台形状、扇形状、円弧状、三角形状などが挙げられる。また、実施の形態１にかかる製造方法の集合導線形成工程Ｓ４では、圧延加工方法を用いて、集合導線を形成したが、他の圧縮成形方法を用いて、集合導線を形成してもよい。このような圧縮成形方法として、例えば、ダイスを用いた引抜加工や押出加工などが挙げられる。
【符号の説明】
【００２６】
１０  周辺導線                              １ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ  角部
２０  中心導線                              ３０  導線束
３１  撚導線束                              ３２  集合導線
Ｓ１、Ｓ１１  周辺導線形成工程              Ｓ１２  レーザー照射工程
Ｓ２  導線束工程                            Ｓ３  撚導線束形成工程
Ｓ４  集合導線形成工程                      Ｓ５  内部絶縁膜形成工程
Ｓ６  外側絶縁膜コーティング工程
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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