(57)【要約】【課題】耐熱性や弾力性を必要とする高価な材料を必要とすることなく、しかもコイル末端部分に及ぼす漏出樹脂の影響を短い寸法範囲に抑え、これによって電気接続に要するコイル末端部分の寸法を長くとることなく、省スペースで、またコイル末端部分において確実な電気接続を行う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。【解決手段】コイル本体１１を金型４０内に配置すると共にコイル本体１１から突出されてなるコイル末端部分１２を金型４０の外に導出した状態に配置し、この状態で樹脂を金型４０内に注入し、コイル１０と樹脂とが一体化されたモールドコイルを製造する方法であって、前記コイル末端部分１２を伝って金型４０外に漏出してくる樹脂を堰止めるための堰止め部材２０を、コイル末端部分１２の金型４０外部近傍位置に設ける。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル本体を金型内に配置すると共にコイル本体から突出されてなるコイル末端部分を金型の外に導出した状態に配置し、この状態で樹脂を金型内に注入し、コイルと樹脂とが一体化されたモールドコイルを製造する方法であって、前記コイル末端部分を伝って金型外に漏出してくる樹脂を堰止めるための堰止め部材を、コイル末端部分の金型外部近傍位置に設けることを特徴とするモールドコイルの製造方法。
【請求項２】
堰止め部材は接着剤とし、コイル末端部分の金型外部近傍位置に施す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】
堰止め部材は、コイル末端部分に着脱自在に取り付ける取付部材であ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】
コイル本体及びコイル末端部分からなるコイルは複数本の線を並列させたものをエッジワイズ巻きしたエッジワイズコイルであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１つに記載のモールドコイルの製造方法。
【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、予めコアに対する絶縁性を確保することができること等から、その取り扱いが容易であるというメリットがある。
このようなモールドコイルを製造する際の１つの問題として、コイル本体を金型内に収容し且つコイル末端部分を金型外に導出した状態で樹脂を注入した場合に、樹脂がコイル末端部分から金型外に漏出する問題がある。
上記のような樹脂漏出の問題を解消する方法として、
実開平５−５０７１４号公報（下記特許文献１）には、フッ素樹脂からなる熱収縮性のチューブをコイル口出用絶縁電線に挿着し、このチューブを金型の導出溝、即ちコイル口出用絶縁電線を金型外へ導出するための溝に嵌め合わせて、樹脂を注入する方法が開示されている。
また同様に特開平７−９４３５１号公報（下記特許文献２）には、リード線を金型外に引き出す引出し口をシリコンゴム等の耐熱弾性材料で構成する方法が開示されている。
更に特開平７−１１５０２２号公報（下記特許文献３）には、リード線にシリコンゴムやポリイミド樹脂等の耐熱弾性部材のチューブを取り付けて、これを金型のリード線案内溝に嵌め込むようにした方法が開示されている。
【特許文献１】実開平５−５０７１４号公報
【特許文献２】特開平７−９４３５１号公報
【特許文献３】特開平７−１１５０２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上記特許文献１〜３に開示するものは、何れも金型に設けられた導出用の溝に対して耐熱性や弾性に優れたゴムや樹脂を嵌め込み、或いは導出用の溝自体を耐熱性や弾性に優れたゴムや樹脂で構成することで、金型からの樹脂の漏出を防止せんとするものである。従って金型内に配置する必要があるため、温度の上昇に対する耐熱性と密封を確保するための弾力性を備えたゴムや樹脂を使用する必要がある。即ち、高価な材料を必要とする欠点がある。
加えて、導出用の溝を確実に密封するためには、その都度、それ相当の丁寧な作業を要求される。
更に導出溝を通って樹脂が金型外に漏出してしまった場合には、リード線が樹脂で被覆されてしまうのを防止することができないという欠点もある。
リード線が樹脂で被覆されてしまうと、この樹脂を剥がさない限り、樹脂被覆部分での電気接合ができなくなる。よって予めリード線を余分に長くしておく必要が生じたり、樹脂を剥す作業を行う必要が生じる。
【０００４】
そこで本発明は上記従来における問題点を解消し、金型から樹脂が漏出するのを防止するのではなく、金型からの樹脂の漏出が広範囲に及ぶのを防止することで、コイル末端部分での電気接続に漏出樹脂による悪影響が生じないようにすることを主たる目的として、その発想を転換し、この主たる目的に対して、耐熱性や弾力性を必要とする高価な材料を必要とすることなく、しかもコイル末端部分に及ぼす漏出樹脂の影響を短い寸法範囲に抑え、これによって電気接続に要するコイル末端部分の寸法を長くとることなく、省スペースで、またコイル末端部分において確実な電気接続を行う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。
【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、コイル本体を金型内に配置すると共にコイル本体から突出されてなるコイル末端部分を金型の外に導出した状態に配置し、この状態で樹脂を金型内に注入し、コイルと樹脂とが一体化されたモールドコイルを製造する方法であって、前記コイル末端部分を伝って金型外に漏出してくる樹脂を堰止めるための堰止め部材を、コイル末端部分の金型外部近傍位置に設けることを第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、堰止め部材をコイル末端部分の金型外部近傍位置に設けることにより、樹脂の注入成形時において、例え樹脂が金型から漏出してきても、その漏出樹脂はコイル末端部分の金型外部近傍位置において堰止め部材によって堰止められる。よってコイル末端部分におけるバスバー等の相手方端子との電気接続に漏出樹脂による悪影響が生じないようにすることができる。
また堰止め部材は金型の外に設けるので、大きな耐熱性を必要としない。また金型に設けられる導出用の溝等を密封する必要もないので、密封に必要な弾力性も必要としない。よって、種々の安価な材料を用いることが可能となる。勿論、密封作業に労を要することもなくなる。
しかもコイル末端部分に及ぼす漏出樹脂の影響を短い寸法範囲に抑え、これによって電気接続に要するコイル末端部分の寸法を長くとることなく、省スペースで、またコイル末端部分において確実な電気接続を行うことができる。
【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、堰止め部材は接着剤とし、コイル末端部分の金型外部近傍位置に施すことを第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、堰止め部材として接着剤を用いることにより、該接着剤をコイル末端部分の金型外部近傍位置に施すことで、簡単、容易な作業でもって堰止め部材をコイル末端部分に設けることができる。
【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、堰止め部材は、コイル末端部分に着脱自在に取り付ける取付部材であることを第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、堰止め部材として取付部材を用いることにより、該取付部材をコイル末端部分の金型外部近傍位置に嵌め合わせたり、かしめたり、結んだりして取り付けることで、簡単、容易な作業でもって堰止め部材をコイル末端部分に取り付けることができる。
【００１１】
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３の何れか１つの特徴に加えて、コイル本体及びコイル末端部分からなるコイルは複数本の線を並列させたものをエッジワイズ巻きしたエッジワイズコイルであることを第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、上記本発明の第１〜第３の何れか１つの特徴による作用効果加えて、コイル本体及びコイル末端部分からなるコイルは複数本の線を並列させたものをエッジワイズ巻きしたエッジワイズコイルであるので、この複数本の線を並列させてなるエッジワイズコイルのコイル端末部分に堰止め部材を設けることで、複数本線からなるコイルやそのコイル末端部分が、樹脂モールド作業に際して、ばらけたりするのを防止する役割を兼用させることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のモールドコイルの製造方法によれば、コイル末端部分を伝って金型外に漏出してくる樹脂を堰止めるための堰止め部材を、コイル末端部分の金型外部近傍位置に設けることにより、金型内に注入された樹脂が例え金型外に漏出してきても、その漏出樹脂の悪影響をコイル端末部分の基端側のごく一部に抑制することができる。よってコイル末端部分における電気接続に悪影響を及ぼすことがなく、また後工程における樹脂取り除き作業等もしなくて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係る製造方法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製造方法を経て得られたモールドコイルを示す斜視図、図３は本実施形態に係る製造方法において、金型へのコイルの配置を説明する斜視図、図４はコイル末端部分に設けられる堰止め部材に接着剤を用いた例を示す斜視図、図５はコイル末端部分に取り付けられる堰止め部材としてリングからなる取付部材を用いた例を示す斜視図、図６はコイル末端部分に取り付けられる堰止め部材として巻付片からなる取付部材を用いた例を示す斜視図である。
【００１６】
先ず図１〜図３を参照して、本発明のモールドコイルの製造方法に係る実施形態を説明する。
図１に、本発明の実施形態に係る製造方法に用いられるモールド前のコイル１０を示す。該コイル１０は、コイル本体１１と該コイル本体１１から突出してなるコイル末端部分１２からなる。このコイル末端部分１２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１２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、平角線Ａをエッジワイズ巻きしたエッジワイズコイルとして構成したものである。更に図１に示すエッジワイズコイルは、それを構成する平角線Ａを複数本（図１では４本）の線ａを並列させたものを曲げ加工して合成し、一体化したものを用いている。このような複数の線ａを用いた平角線Ａからなる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。
勿論、前記コイル１０は、１本の平角線をエッジワイズ巻きしたものであってもよい。更には、エッジワイズ巻きでないものであってもよい。また平角線以外の１本の線を用いてコイルとしたものでもよい。
コイル末端部分１２に堰止め部材２０を設けている。
【００１７】
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１０ａを示す。このモールドコイル１０ａは、前記コイル１０に樹脂３０を一体化させたものである。本実施形態では、樹脂３０をコイル１０の外周及び内周の全体に被覆している。しかし樹脂３０でコイル１０のどの部分を被覆し、どの部分を非被覆状態とするかは、自由裁量の範囲である。
コイル末端部分１２は樹脂３０の外に突出して露出状態とされている。そしてこの樹脂３０から突出して露出した部分に堰止め部材２０が設けられている。しかし樹脂３０と堰止め部材２０との間には、後述する金型の肉厚に相当する間隙が少なくとも存在することになる。
【００１８】
図３を参照して、前記図１で示したコイル１０は金型４０内に配置され、樹脂３０を注入されてモールドコイル１０ａとなる。
前記金型４０は、複数の分割金型４０ａ、４０ｂ、４０ｃから構成することができる。この分割金型４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、図３に示す金型４０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１１が金型４０内に配置され、コイル末端部分１２が金型４０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は分割金型４０ａ、４０ｂが既に結合された状態にあり、その金型内部の収容空間４１にコイル本体１１が配置された状態を示し、残る分割金型４０ｃは未だ結合前の開いた状態にある状況を示している。
前記コイル本体１１が金型４０の収容空間４１に配置された状態で、コイル末端部分１２は、金型４０に設けられた導出溝４２を介して金型４０の外に導出されるように配置される。前記導出溝４２はコイル末端部分１２が嵌り込む溝である。なお図３において、コイル末端部分１２は、導出溝４２の説明のために一部カットして記載している。
この導出溝４２は残る分割金型４０ｃが結合された状態においては、コイル末端部分１２が通る導出穴となる。導出溝４２の金型外壁に近い部分は、拡径溝４２ａとしてもよい。
【００１９】
前記堰止め部材２０は、金型４０の導出溝４２を介して外部に導出されたコイル末端部分１２のうち、金型４０の外部近傍位置に取り付けられる。金型４０の外部近傍位置とは、金型４０の外であるが、金型４０に近い位置である。
【００２０】
コイル１０が金型４０の収容空間４１に配置されると、残る分割金型４０ｃを分割金型４０ｂに結合する。これにより金型４０へのコイル１０のセットが完了すると、図示しない注入口から金型４０内に樹脂３０が注入され、金型４０とコイル１０との隙間に充填される。樹脂３０が固まった後、金型４０を分解して取り外すことで、モールドコイル１０ａを得ることができる。
前記樹脂３０を金型４０内に注入した際、樹脂３０の一部が前記導出溝４２の隙間から漏出することもある。この場合においても、その漏出した樹脂３０は堰止め部材２０のところで堰止められる。よって漏出した樹脂３０はコイル末端部分１２のうち金型４０の近傍位置に留まり、それ以上先端側に流れて行くことがない。
【００２１】
前記堰止め部材２０は、モールド成形の際に金型４０から漏出してきた樹脂３０がコイル末端部分１２を先端方向に流れて行くのを防止する部材である。
この堰止め部材２０のコイル末端部分１２への取り付けは、コイル１０を成形した後で且つ樹脂モールド成形を行う前とすることができる。この場合にはコイル１０に予め堰止め部材２０を取り付けることになるので、そのコイル末端部分１２への堰止め部材２０の取付位置は、金型４０へコイル１０を配置した際に堰止め部材２０が丁度金型４０の外部近傍位置にくるように、予めその位置を測って定めておくことになる。
また堰止め部材２０のコイル末端部分１２への取り付けは、コイル１０を金型４０に配置して、コイル末端部分１２を金型４０外に導出した状態において行うことができる。
更に堰止め部材２０のコイル末端部分１２への取り付けは、コイル１０を成形する前の線の状態でも可能である。
【００２２】
図４を参照して、前記堰止め部材２０は接着剤２１とし、これをコイル末端部分１２に施すことができる。接着剤２１としては、エポキシ樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、その他の種々の構造用接着剤、エンジニアリング接着剤など、種類を問わない。しかし後で除去する必要性がある場合には、簡単に除去できるもの、例えば溶剤等で簡単に溶解することができるものを用いる。
接着剤２１のコイル末端部分１２への施し方は、塗布、印刷、台紙付きの接着剤の巻き付け等で行うことができる。粘性液からなる接着剤２１の場合には、コイル末端部分１２との間に隙間が生じることなく施すことができる。
【００２３】
図５を参照して、前記堰止め部材２０はリング２２からなる取付部材とすることができる。リング２２は金属性材料、熱可塑性や熱硬化性の種々の樹脂性材料、その他の材料を用いることができる。金型４０の外に取り付けられるので、耐熱性をあまり要求されない。よって安価な、リング加工が容易な材料を使用することができる。またリング２２は割りリングとして、これをコイル末端部分１２に嵌め合わせて、かしめるようにして取り付けてもよい。またパンチ具を用いて簡単に取り付けることができるようなリング２２とすることができる。勿論、後で取り外しが必要な場合には、弾性のある材料、変形が容易な材料を用い、簡単に取り外せるように構成してもよい。
【００２４】
図６を参照して、前記堰止め部材２０は巻付片２３からなる取付部材とすることができる。巻付片２３は、変形が容易な金属箔等を用いることができる。この場合には、簡単に巻き付けて取り付けることができる。
【００２５】
その他、前記堰止め部材２０は、コイル末端部分１２に取り付ける取付部材として、キャップ体を用いて、コイル末端部分１２の先端から金型４０外部近傍までを覆うようにしてもよい。キャップ体を用いることで、コイル末端部分１２をその先端から被覆する部分全体を保護する保護部材としての機能も果たすことができる。
また前記キャップ体でなくとも、コイル末端部分１２の先端からの大部分を被覆できるように、接着剤２１、リング２２、巻付片２３を幅広とすることで、コイル末端部分１２を被覆して保護することができる。このような取付体は、金型４０の外部近傍に位置するが、同時にコイル末端部分１２の広い範囲をも被覆して保護するものとして、本発明の製造方法に用いる部材として、本発明の範囲に含まれるものとする。
更に上記堰止め部材２０を、本実施形態で示すような複数の線ａを用いた平角線Ａのコイル末端部分１２に施すことで、合成線である平角線Ａの末端がばらけるたりするのを予防するばらけ防止機能も発揮し得る。このようなばらけ防止機能は、堰止め部材２０を、平角線Ａを複数の線ａから製造する際に設けることで、兼用効果をより発揮することになる。
【００２６】
上記のようにして得たモールドコイル１０ａは、コイル末端部分１２に樹脂３０が回らないので、コイル末端部分１２と他の端子との電気接続を容易に、確実に行うことができる。また樹脂３０をコイル末端部分１２から除去する作業も不要となる。よって、例えばこのモールドコイル１０ａを用いて、モータのステータを容易に、良好に構成することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明はモールドコイルの製造方法として、モータ、トランス、リアクター等の電気機器やその他の産業機器の製造分野において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施形態に係る製造方法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】本実施形態に係る製造方法を経て得られたモールドコイルを示す斜視図である。
【図３】本実施形態に係る製造方法において、金型へのコイルの配置を説明する斜視図である。
【図４】コイル末端部分に設けられる堰止め部材に接着剤を用いた例を示す斜視図である。
【図５】コイル末端部分に取り付けられる堰止め部材としてリングからなる取付部材を用いた例を示す斜視図である。
【図６】コイル末端部分に取り付けられる堰止め部材として巻付片からなる取付部材を用いた例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０        コイル
１０ａ      モールドコイル
１１        コイル本体
１２        コイル末端部分
２０        堰止め部材
２１        接着剤
２２        リング
２３        巻付片
３０        樹脂
４０        金型
４０ａ      分割金型
４０ｂ      分割金型
４０ｃ      分割金型
４１        収容空間
４２        導出溝
４２ａ      拡径溝
Ａ          平角線
ａ          線
【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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