JP2006295106A

JP2006295106A - Air core coil and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP2006295106A
Application number: JP2005211093A
Authority: JP
Inventors: Yuji Asanuma; 佑治浅沼; Hiroshi Takeda; 弘武田
Original assignee: SELCO CO Ltd
Current assignee: SELCO CO Ltd
Priority date: 2005-07-21
Filing date: 2005-07-21
Publication date: 2006-10-26

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air core coil which can improve a space factor without damaging an insulated film of a fusion line in the air core coil formed by winding the fusion line by regular winding. SOLUTION: The air core coil 1 is formed by winding the fusion line provided with a conductor, an insulated film coating the surrounding of the conductor, and a fusion film further coating the surrounding of the insulated film by regular winding into an air core state. The air core coil 1 is pressurized within the elastic deformation range of the conductor in a direction of Z being a direction of height, and pressurized within the elastic deformation range of the conductor in a direction of Y orthogonal to the direction of height and toward the inside of the air core coil. In the air core coil 1, the space factor of the pressurized part is ≥84% and <91%. COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、空芯コイルおよび空芯コイルの製造方法に関するものである。 The present invention relates to an air-core coil and an air-core coil manufacturing method.

なお、本明細書において、「空芯コイルの高さ」とは、融着線の巻回方向に直交する空芯コイルの厚みをいうものとする。また、「空芯コイルの幅」とは、融着線の巻回方向および空芯コイルの高さ方向の両方向に直交する方向の距離をいうものとする。さらに、「占積率」とは、融着線の巻回方向に直交する空芯コイルの断面部分に存在する融着線の断面積の総和を、空芯コイルのその断面の外形から特定される全断面積で除した値をいうものとする。 In the present specification, the “height of the air core coil” refers to the thickness of the air core coil orthogonal to the winding direction of the fusion wire. Further, the “width of the air-core coil” means a distance in a direction orthogonal to both the winding direction of the fusion wire and the height direction of the air-core coil. Furthermore, the “space factor” is the sum of the cross-sectional areas of the fusion core existing in the cross-section portion of the air-core coil perpendicular to the winding direction of the fusion-bond wire, and is specified from the outer shape of the cross-section of the air-core coil. The value divided by the total cross-sectional area.

従来より、導線と、導線の周りを被覆する絶縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状に巻回されるコイル、すなわち強磁性体等の巻芯を備えていない空芯コイルが、リニアモータ等の各種のモータや光ヘッド装置のレンズ駆動装置などに用いられている。この種の空芯コイルとしては、図１７に示す空芯コイル１０１のように、たとえば、融着線が略矩形の空芯状に巻回されて形成されたものが知られている。 Conventionally, a coil in which a fusion wire comprising a conductive wire, an insulating coating covering the periphery of the conductive wire, and a fusion coating further covering the insulating coating is wound in an air-core shape, that is, a ferromagnetic body, etc. Air-core coils that do not have a winding core are used in various motors such as linear motors and lens driving devices for optical head devices. As this type of air-core coil, there is known, for example, an air-core coil 101 formed by winding a fused wire into a substantially rectangular air-core shape as shown in FIG.

この空芯コイル１０１には種々の融着線が用いられ、また、これらの融着線が種々の巻き方で巻回されて空芯コイル１０１が形成されている。以下、図１７に示す空芯コイル１０１の断面αの例を図１８から図２１に示し、空芯コイル１０１に用いられる融着線およびその巻き方の例を説明する。なお、図１８から図２１に示すＹ方向およびＺ方向は、図１７に示すＹ方向およびＺ方向と一致する。 Various fusion wires are used for the air-core coil 101, and these fusion wires are wound by various winding methods to form the air-core coil 101. Hereinafter, examples of the cross section α of the air-core coil 101 shown in FIG. 17 will be shown in FIGS. The Y direction and the Z direction shown in FIGS. 18 to 21 coincide with the Y direction and the Z direction shown in FIG.

図１８には、断面が円形状の丸導線を備える融着線１０２が整列巻で巻回されて形成された空芯コイル１０１の断面αの例を示す。この空芯コイル１０１の場合には、融着線１０２同士の間に間隙１０３が生じている。また、空芯コイル１０１は、図１８に示すように、Ｙ方向で層状をなすように形成されており、たとえば、ｎ層、ｎ＋１層、ｎ＋２層等の複数の層を備えている。ここで、整列巻で巻回された空芯コイル１０１では、たとえば、ｎ＋１層の融着線１０２がｎ層の融着線１０２を乗り越えるように斜めに交差する部分があり、この部分がクロスポイント（図示省略）となっている。同様に、ｎ＋１層とｎ＋２層との間にもクロスポイントが存在する。 FIG. 18 shows an example of a cross section α of an air-core coil 101 formed by winding a fusion wire 102 having a circular conductor having a circular cross section in an aligned winding. In the case of this air-core coil 101, a gap 103 is generated between the fusion wires 102. As shown in FIG. 18, the air-core coil 101 is formed in a layered manner in the Y direction, and includes a plurality of layers such as an n layer, an n + 1 layer, and an n + 2 layer, for example. Here, in the air-core coil 101 wound by the aligned winding, for example, there is a portion where the n + 1 layer fusion wire 102 crosses obliquely so as to get over the n layer fusion wire 102, and this portion is a cross point. (Not shown). Similarly, a cross point exists between the n + 1 layer and the n + 2 layer.

また、図１９に、断面が長方形状の平角導線を備える融着線１０５がα巻で巻回されて形成された空芯コイル１０１の断面αの例を、図２０に、断面が長方形状の平角導線を備える融着線１０６がエッジワイズ巻で巻回されて形成された空芯コイル１０１の断面αの例を、図２１に、断面が正方形状の真四角導線を備える融着線１０７が整列巻で巻回されて形成された空芯コイル１０１の断面αの例を示す。 Further, FIG. 19 shows an example of the cross section α of the air-core coil 101 formed by winding the fusion wire 105 having a rectangular conducting wire having a rectangular cross section with α winding, and FIG. FIG. 21 shows an example of the cross section α of the air-core coil 101 formed by winding the fusion wire 106 having a flat wire in an edgewise manner. FIG. 21 shows a fusion wire 107 having a square wire having a square cross section. An example of the cross section α of the air-core coil 101 formed by winding with aligned winding is shown.

従来から、丸導線を備える融着線１０２が整列巻で巻回されて形成された空芯コイル１０１の場合、融着線１０２同士の間に間隙１０３が生じるため、この間隙１０３の分だけ空芯コイル１０１の占積率が低くなるという問題点（以下、第１の問題点とする。）が知られており、この場合の空芯コイル１０１の実質的な占積率は、一般に８０〜８３％にしかならない。また、間隙１０３の大きさにもばらつきがあるため、空芯コイル１０１のＸ、Ｙ、Ｚのそれぞれの方向の寸法精度がばらつくという問題点（以下、第２の問題点とする。）が知られており、この場合の空芯コイル１０１の寸法精度は、一般に±１．０％以上となってしまう。 Conventionally, in the case of the air-core coil 101 formed by winding the fusion wire 102 including the round conducting wire in an aligned winding, a gap 103 is generated between the fusion wires 102, so that the gap 103 is empty. There is a known problem that the space factor of the core coil 101 is low (hereinafter, referred to as a first problem). In this case, the substantial space factor of the air-core coil 101 is generally 80 to 80. Only 83%. Also, since the size of the gap 103 varies, there is a problem that the dimensional accuracy in the X, Y, and Z directions of the air-core coil 101 varies (hereinafter referred to as a second problem). In this case, the dimensional accuracy of the air-core coil 101 is generally ± 1.0% or more.

そのため、融着線１０２が整列巻で巻回されて形成された空芯コイル１０１の実質的な占積率を向上させ、また、高さ方向（Ｚ方向）の寸法精度を向上させる方法として、融着線１０２を整列巻で空芯状に巻回した後、巻回したコイルの内周側および外周側を拘束した状態で、丸導線に塑性変形が生じるまでコイルの高さ方向に加圧することで、空芯コイルの占積率を高める方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。 Therefore, as a method of improving the substantial space factor of the air-core coil 101 formed by winding the fused wire 102 in aligned winding, and improving the dimensional accuracy in the height direction (Z direction), After the fused wire 102 is wound in an air core shape with aligned windings, the inner circumference side and the outer circumference side of the wound coil are constrained and pressed in the height direction of the coil until plastic deformation occurs in the round conducting wire. Thus, a method for increasing the space factor of the air-core coil has been proposed (for example, see Patent Document 1).

また、融着線１０２、１０５、１０６、１０７（以下、融着線１０２等とする。）が略矩形の空芯状に巻回されて形成された空芯コイル１０１のように、高さ方向（Ｚ方向）から見て内周側が直線状に形成された直線辺部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄを備える空芯コイルでは、直線辺部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの長手方向（直線辺部１０１ａ、１０１ｂではＸ方向、直線辺部１０１ｃ、１０１ｄではＹ方向）の中央部分で最大となる外側に向かう膨らみが生じ、この膨らみによって空芯コイル１０１の幅寸法（Ｘ方向寸法あるいはＹ方向寸法）がばらつくといった問題点（以下、第３の問題点とする。）も知られている。たとえば、リニアモータのように、空芯コイル１０１が並列で配置されて使用される場合、この空芯コイル１０１の幅寸法のばらつきによって空芯コイル１０１間の間隔にばらつきが生じ、その結果、空芯コイル１０１が用いられる装置の特性の低下を招く。特に、直線辺部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに生じる膨らみは、空芯コイル１０１の寸法が大きくなると顕著に現れてくることが知られている。 Further, as in the air-core coil 101 formed by winding the fusion wires 102, 105, 106, and 107 (hereinafter referred to as the fusion wire 102) into a substantially rectangular air-core shape, the height direction In an air-core coil provided with straight side portions 101a, 101b, 101c, 101d whose inner peripheral side is formed in a straight line when viewed from the (Z direction), the longitudinal direction of the straight side portions 101a, 101b, 101c, 101d (straight side portions) 101a and 101b have a maximum outward bulge at the center in the X direction and linear sides 101c and 101d in the Y direction, and this bulge causes the width dimension of the air-core coil 101 (X direction dimension or Y direction dimension). There is also a known problem of variation (hereinafter referred to as a third problem). For example, when the air core coils 101 are used in parallel as in a linear motor, the space between the air core coils 101 varies due to the variation in the width dimension of the air core coils 101. The characteristic of the apparatus in which the core coil 101 is used is deteriorated. In particular, it is known that the bulges generated in the straight side portions 101a, 101b, 101c, and 101d appear prominently when the dimension of the air-core coil 101 is increased.

特開昭５６−１６１６３１号公報JP-A-56-161631

しかしながら、上述した第１および第２の問題点を解決する方法として提案されている特許文献１に記載された方法では、導線に塑性変形が生じるまでコイルの高さ方向に加圧するため、絶縁被膜に大きな力が加わって、絶縁被膜を損傷するといった問題を生じる。 However, in the method described in Patent Document 1, which has been proposed as a method for solving the first and second problems described above, an insulation coating is applied because pressure is applied in the height direction of the coil until plastic deformation occurs in the conducting wire. When a large force is applied to the insulating film, the insulating film is damaged.

また、上述した第３の問題点を解決する方法として、融着線１０２等を巻回する巻線機において、融着線１０２等にかける張力を大きくした状態で、融着線１０２等を巻回する方法が考えられる。しかしながら、この方法を採用しても、直線辺部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄの中央部分付近では、融着線１０２等を幅方向（Ｘ方向およびＹ方向）へ押し付ける力は極めて小さいため、空芯コイル１０１の直線辺部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに生じる膨らみを若干抑制できる程度である。そのため、空芯コイル１０１が用いられる装置で必要とされる空芯コイル１０１の幅方向の寸法精度が確保できない。また、融着線１０２等にかける張力を大きくするため、融着線１０２等が有する導線が伸びてその抵抗値が変化するという弊害を生じる。なお、融着線１０２等にかける張力を大きくした状態で、融着線１０２等を巻回する場合には、空芯コイル１０１の高さ方向の寸法精度を向上させることは可能である。 Further, as a method for solving the above-mentioned third problem, in the winding machine for winding the fusion wire 102 or the like, the fusion wire 102 or the like is wound with the tension applied to the fusion wire 102 or the like being increased. A method of turning is conceivable. However, even if this method is adopted, the force for pressing the fusion line 102 or the like in the width direction (X direction and Y direction) is extremely small in the vicinity of the central portion of the straight side portions 101a, 101b, 101c, 101d. The bulge generated in the straight side portions 101a, 101b, 101c, and 101d of the core coil 101 is only slightly suppressed. Therefore, the dimensional accuracy in the width direction of the air-core coil 101 that is required in an apparatus in which the air-core coil 101 is used cannot be ensured. In addition, since the tension applied to the fused wire 102 or the like is increased, there is an adverse effect that the conducting wire of the fused wire 102 or the like extends and its resistance value changes. In the case where the fusion wire 102 or the like is wound in a state where the tension applied to the fusion wire 102 or the like is increased, it is possible to improve the dimensional accuracy of the air core coil 101 in the height direction.

また、上述した第３の問題点を解決する方法としては、ローラ等を融着線１０２等に圧接させながら、融着線１０２等を巻回する方法も考えられる。この方法によれば、上述した方法よりも空芯コイル１０１の直線辺部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに生じる膨らみを抑えることはできるが、融着線１０２等の導線径のばらつき等の影響で、直線辺部１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄに生じる膨らみを十分に抑制できない。 Further, as a method for solving the above-mentioned third problem, a method of winding the fusion wire 102 or the like while pressing a roller or the like against the fusion wire 102 or the like can be considered. According to this method, it is possible to suppress the swelling generated in the straight side portions 101a, 101b, 101c, and 101d of the air-core coil 101 more than the above-described method, but due to the influence of variations in the conductor diameter of the fused wire 102 and the like. The bulges generated in the straight side portions 101a, 101b, 101c, and 101d cannot be sufficiently suppressed.

そこで、本発明の課題は、融着線が整列巻で巻回されて形成された空芯コイルにおいて、融着線の絶縁被膜を損傷させることなく占積率を向上させることが可能な構成を備えた空芯コイルおよび空芯コイルの製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a structure capable of improving the space factor without damaging the insulating film of the fusion wire in the air-core coil formed by winding the fusion wire in an aligned winding. An object of the present invention is to provide an air core coil and a method for manufacturing the air core coil.

また、本発明の他の課題は、空芯状に巻回されて形成された空芯コイルにおいて、融着線の絶縁被膜を損傷させることなく寸法精度を向上させることが可能な構成を備えた空芯コイルおよび空芯コイルの製造方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a structure capable of improving the dimensional accuracy without damaging the insulating film of the fused wire in an air core coil formed by being wound in an air core shape. An object of the present invention is to provide an air core coil and a method for manufacturing the air core coil.

さらに、本発明の他の課題は、空芯状に巻回されて形成され、高さ方向から見て内周側が直線状に形成された直線辺部を備える空芯コイルにおいて、空芯コイルの直線辺部に生じる膨らみを十分に抑制し、直線辺部に必要とされる寸法を確保することができる構成を備えた空芯コイルおよび空芯コイルの製造方法を提供することにある。 Furthermore, another object of the present invention is to provide an air core coil that is formed by being wound in an air core shape and has a straight side portion that is linearly formed on the inner peripheral side when viewed from the height direction. An object of the present invention is to provide an air-core coil and a method of manufacturing an air-core coil that have a configuration that can sufficiently suppress bulges that occur in a straight side and can secure the dimensions required for the straight side.

上記の課題を解決するため、本発明では、導線と、導線の周りを被覆する絶縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が整列巻で空芯状に巻回されて形成された空芯コイルにおいて、空芯コイルの少なくとも一部がその高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に、導線の弾性変形範囲内で加圧されているとともに、この加圧部分の占積率が８４％以上９１％未満であることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the present invention, a fusion wire comprising a conductive wire, an insulating coating covering the periphery of the conductive wire, and a fusion coating further covering the periphery of the insulating coating is formed into an air core in an aligned winding. In the air-core coil formed by winding, at least a part of the air-core coil is pressurized in at least one of the height direction and the direction orthogonal to the height direction within the elastic deformation range of the conducting wire. And the pressurization portion has a space factor of 84% or more and less than 91%.

本発明では、空芯コイルの少なくとも一部は、その高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に導線の弾性変形範囲内で加圧されている。そのため、絶縁被膜を損傷させることなく加圧された部分の占積率を向上させることができる。また、加圧部分の占積率は８４％以上であるから、従来の空芯コイルと比較して占積率を向上させることができる。さらに、加圧部分の占積率が９１％未満であるから、加圧力との関係でより効率的に占積率を向上させることができる。 In the present invention, at least a part of the air-core coil is pressurized within at least one of the height direction and the direction orthogonal to the height direction within the elastic deformation range of the conducting wire. Therefore, the space factor of the pressurized portion can be improved without damaging the insulating coating. Moreover, since the space factor of a pressurization part is 84% or more, a space factor can be improved compared with the conventional air-core coil. Furthermore, since the space factor of the pressurized portion is less than 91%, the space factor can be more efficiently improved in relation to the applied pressure.

また、上記の課題を解決するため、本発明は、導線と、導線の周りを被覆する絶縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状に巻回されて形成された空芯コイルにおいて、空芯コイルの少なくとも一部がその高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に、導線の弾性変形範囲内で加圧されているとともに、この加圧方向の寸法精度が±０．２％以下であることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a fusion wire comprising a conductive wire, an insulating coating covering the periphery of the conductive wire, and a fusion coating further covering the periphery of the insulating coating. In an air-core coil formed by being rotated, at least a part of the air-core coil is pressurized within at least one of its height direction and a direction orthogonal to the height direction within the elastic deformation range of the conducting wire. In addition, the dimensional accuracy in the pressurizing direction is ± 0.2% or less.

本発明では、空芯コイルの少なくとも一部は、その高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に導線の弾性変形範囲内で加圧されている。そのため、絶縁被膜を損傷させることなく加圧された方向の寸法精度を向上させることができる。また、加圧方向の寸法精度は±０．２％以下であるから、従来の空芯コイルと比較して加圧方向で寸法精度を向上させることができる。 In the present invention, at least a part of the air-core coil is pressurized within at least one of the height direction and the direction orthogonal to the height direction within the elastic deformation range of the conducting wire. Therefore, the dimensional accuracy in the pressurized direction can be improved without damaging the insulating coating. Further, since the dimensional accuracy in the pressing direction is ± 0.2% or less, the dimensional accuracy in the pressing direction can be improved as compared with the conventional air-core coil.

さらに、上記の課題を解決するため、本発明は、導線と、導線の周りを被覆する絶縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が略矩形の空芯状に巻回されて形成された空芯コイルにおいて、空芯コイルの高さ方向から見て内周側が直線状に形成された複数の直線辺部を備え、直線辺部の少なくとも１つは、空芯コイルの高さ方向と融着線の巻回方向とに直交する方向に導線の弾性変形範囲内で加圧されているとともに、この加圧方向における直線辺部の外周側の膨らみ率が５．０％以下であることを特徴とする。 Furthermore, in order to solve the above-described problems, the present invention provides an air core having a substantially rectangular fused wire, which includes a conductive wire, an insulating coating that covers the periphery of the conductive wire, and a fusion coating that further covers the periphery of the insulating coating. In the air core coil formed by being wound in a shape, the air core coil includes a plurality of straight side portions formed in a linear shape when viewed from the height direction of the air core coil, and at least one of the straight side portions is While being pressed within the elastic deformation range of the conducting wire in a direction perpendicular to the height direction of the air-core coil and the winding direction of the fusion wire, the bulging rate on the outer peripheral side of the straight side in this pressing direction is It is 5.0% or less.

ここで、本明細書において「直線辺部の外周側の膨らみ率」とは、直線辺部の長手方向の中央部分における直線辺部の幅Ｗ１と、直線辺部の両端部分における直線辺部の幅Ｗ２との相違を比率で表したものをいい、下式によって算出される。
膨らみ率＝{１−（Ｗ２／Ｗ１）}×１００（式１） Here, in this specification, “the bulging rate on the outer peripheral side of the straight side portion” means the width W1 of the straight side portion at the center portion in the longitudinal direction of the straight side portion and the straight side portion at both end portions of the straight side portion. The difference from the width W2 is expressed as a ratio and is calculated by the following equation.
Swelling rate = {1- (W2 / W1)} × 100 (Formula 1)

本発明では、空芯コイルの高さ方向から見て内周側が直線状に形成された複数の直線辺部の少なくとも１つが、空芯コイルの高さ方向と融着線の巻回方向とに直交する方向に加圧されており、この加圧方向における直線辺部の外周側の膨らみ率が５．０％以下となっている。すなわち、直線辺部の膨らみが生じる方向に加圧され、直線辺部の外周側の膨らみ率が５．０％以下となっている。そのため、直線辺部に生じる膨らみを抑制し、直線辺部で必要とされる高さ方向と融着線の巻回方向とに直交する方向の寸法を確保することができる。また、直線辺部は、導線の弾性変形範囲内で加圧されているため、絶縁被膜の損傷を防止することができる。 In the present invention, at least one of the plurality of straight side portions whose inner peripheral side is formed in a straight line when viewed from the height direction of the air core coil is in the height direction of the air core coil and the winding direction of the fusion wire. Pressurization is performed in a direction orthogonal to each other, and the bulging rate on the outer peripheral side of the straight side portion in the pressurization direction is 5.0% or less. That is, pressure is applied in the direction in which the bulge of the straight side portion occurs, and the bulge rate on the outer peripheral side of the straight side portion is 5.0% or less. Therefore, it is possible to suppress the bulge generated in the straight side portion, and to secure a dimension in a direction orthogonal to the height direction required in the straight side portion and the winding direction of the fusion wire. Moreover, since the straight side portion is pressurized within the elastic deformation range of the conducting wire, damage to the insulating coating can be prevented.

本発明において、空芯コイルは多角形状に形成され、複数の直線辺部のうち少なくともいずれか１つは加圧されず、空芯コイルの高さ方向に直交する幅方向における外周側の膨らみ率が１２．５％以上となる直線辺部が存在することが好ましい。このように構成すると、膨らみ率が１２．５％以上となる直線辺部を加圧する必要がなくなり、空芯コイルの製造が容易になる。 In the present invention, the air-core coil is formed in a polygonal shape, and at least any one of the plurality of linear side portions is not pressurized, and the bulge rate on the outer peripheral side in the width direction orthogonal to the height direction of the air-core coil. It is preferable that there is a straight side where 12.5% or more. If comprised in this way, it will become unnecessary to pressurize the linear side part from which a swelling rate will be 12.5% or more, and manufacture of an air-core coil will become easy.

本発明において、空芯コイルは、該空芯コイルの高さ方向から見て内周側が円弧状に形成された複数の円弧部を備え、複数の直線辺部および複数の円弧部のうち少なくともいずれか１つは加圧されず、空芯コイルの高さ方向に直交する幅方向における外周側の膨らみ率が１２．５％以上となる直線辺部または円弧部が存在することが好ましい。このように構成すると、膨らみ率が１２．５％以上となる直線辺部または円弧部を加圧する必要がなくなり、空芯コイルの製造が容易になる。 In the present invention, the air-core coil includes a plurality of arc portions whose inner peripheral side is formed in an arc shape when viewed from the height direction of the air-core coil, and at least one of the plurality of linear side portions and the plurality of arc portions. One of them is not pressurized, and it is preferable that there is a straight side portion or a circular arc portion in which the bulging rate on the outer peripheral side in the width direction orthogonal to the height direction of the air-core coil is 12.5% or more. If comprised in this way, it will become unnecessary to pressurize the linear side part or circular arc part from which a swelling rate will be 12.5% or more, and manufacture of an air-core coil will become easy.

ここで、本明細書において「円弧部の外周側の膨らみ率」とは、円弧部の周方向の中央部分における円弧部の幅Ｗ１´と、円弧部の周方向の両端部分における円弧部の幅Ｗ２´との相違を比率で表したものをいい、下式によって算出される。
膨らみ率＝{１−（Ｗ２´／Ｗ１´）}×１００（式２） Here, in this specification, “the bulging rate on the outer circumferential side of the arc portion” means the width W1 ′ of the arc portion in the central portion in the circumferential direction of the arc portion and the width of the arc portion in both end portions in the circumferential direction of the arc portion. The difference from W2 ′ is expressed as a ratio and is calculated by the following equation.
Swelling rate = {1- (W2 ′ / W1 ′)} × 100 (Formula 2)

本発明において、空芯コイルは整列巻で巻回されて形成されるとともに、整列巻で巻回される際に融着線同士が交差するクロスポイントが複数の直線辺部または複数の円弧部のうちの１つにのみ形成され、このクロスポイントが形成された直線辺部または円弧部の外周側の前記幅方向の膨らみ率が１２．５％以上であることが好ましい。このように構成すると、クロスポイントが形成された直線辺部または円弧部を加圧する必要がなくなり、加圧すると絶縁被膜に損傷を生じやすいクロスポイントでの絶縁被膜の損傷を防止することができる。 In the present invention, the air-core coil is formed by winding with an aligned winding, and a cross point where the fusion lines intersect when wound by an aligned winding is a plurality of linear side portions or a plurality of arc portions. It is preferable that the bulge rate in the width direction on the outer peripheral side of the straight side portion or the arc portion where the cross point is formed is 12.5% or more. If comprised in this way, it will become unnecessary to pressurize the linear side part or circular arc part in which the cross point was formed, and if it pressurizes, the damage of the insulating film in the cross point which tends to cause a damage to an insulating film can be prevented.

本発明において、融着被膜を融着樹脂とし、熱変形した当該融着樹脂が融着線間に充填されていることが好ましい。すなわち、融着線の巻回後に形成される融着線間の間隙に、加熱時に融着被膜が熱変形した融着樹脂が充填されていることが好ましい。このように構成すると、間隙に充填される融着被膜の量だけ導線を被覆する融着被膜が薄くなり、その結果、空芯コイルの占積率を高めることができる。また、融着被膜の厚みのばらつき等、融着被膜に起因する空芯コイルの寸法のばらつきを抑制することができる。さらに、間隙に充填された融着樹脂によって融着線同士の接着強度が増加し、空芯コイルの剛性も増加する。 In the present invention, it is preferable that the fusion coating is a fusion resin, and the fusion resin that is thermally deformed is filled between the fusion lines. That is, it is preferable that a gap between the fusion lines formed after winding of the fusion line is filled with a fusion resin in which the fusion coating is thermally deformed during heating. If comprised in this way, the melt | fusion film which coat | covers conducting wire will be thin by the quantity of the melt | fusion film with which a space | gap is filled, As a result, the space factor of an air-core coil can be raised. In addition, variations in the dimensions of the air-core coil caused by the fusion coating, such as variations in the thickness of the fusion coating, can be suppressed. Furthermore, the adhesive strength between the fusion wires is increased by the fusion resin filled in the gap, and the rigidity of the air-core coil is also increased.

さらにまた、上記の課題を解決するため、本発明は、導線と、導線の周りを被覆する絶縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が整列巻で空芯状に巻回されて形成された空芯コイルの製造方法において、融着線を空芯状に巻回し、その後、空芯コイルの少なくとも一部をその高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に、導線の弾性変形範囲内で加圧するとともに、この加圧部分の占積率を８４％以上９１％未満とすることを特徴とする。 Furthermore, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a fusion wire comprising a conductive wire, an insulating coating that covers the periphery of the conductive wire, and a fusion coating that further covers the periphery of the insulating coating. In a manufacturing method of an air core coil formed by being wound in a core shape, a fusion wire is wound in an air core shape, and then at least a part of the air core coil is orthogonal to the height direction and the height direction. While pressurizing in at least one of the directions within the elastic deformation range of the conducting wire, the space factor of the pressurized portion is set to 84% or more and less than 91%.

本発明の製造方法では、空芯コイルの少なくとも一部を、その高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に導線の弾性変形範囲内で加圧するため、絶縁被膜を損傷させることなく加圧した部分の占積率を向上させることができる。また、加圧部分の占積率は８４％以上であるから、従来の空芯コイルと比較して占積率を向上させることができる。さらに、加圧部分の占積率が９１％未満であるから、加圧力との関係でより効率的に占積率を向上させることができる。 In the manufacturing method of the present invention, at least a part of the air-core coil is pressed in at least one of the height direction and the direction orthogonal to the height direction within the elastic deformation range of the conductive wire, so that the insulating coating is damaged. The space factor of the pressurized portion can be improved without any problems. Moreover, since the space factor of a pressurization part is 84% or more, a space factor can be improved compared with the conventional air-core coil. Furthermore, since the space factor of the pressurized portion is less than 91%, the space factor can be more efficiently improved in relation to the applied pressure.

また、上記の課題を解決するため、本発明は、導線と、導線の周りを被覆する絶縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状に巻回されて形成された空芯コイルの製造方法において、融着線を空芯状に巻回し、その後、空芯コイルの少なくとも一部をその高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に、導線の弾性変形範囲内で加圧するとともに、この加圧方向の寸法精度を±０．２％以下とすることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a fusion wire comprising a conductive wire, an insulating coating covering the periphery of the conductive wire, and a fusion coating further covering the periphery of the insulating coating. In the manufacturing method of the air-core coil formed by being rotated, the fusion wire is wound in an air-core shape, and then at least any one of the height direction and the direction orthogonal to the height direction of at least a part of the air-core coil. On the other hand, pressure is applied within the elastic deformation range of the conducting wire, and the dimensional accuracy in the pressing direction is ± 0.2% or less.

本発明の製造方法では、空芯コイルの少なくとも一部を、その高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に導線の弾性変形範囲内で加圧するため、絶縁被膜を損傷させることなく加圧した方向の寸法精度を向上させることができる。また、加圧方向の寸法精度は±０．２％以下であるから、従来の空芯コイルと比較して加圧方向で寸法精度を向上させることができる。 In the manufacturing method of the present invention, at least a part of the air-core coil is pressed in at least one of the height direction and the direction orthogonal to the height direction within the elastic deformation range of the conductive wire, so that the insulating coating is damaged. Therefore, the dimensional accuracy in the pressurized direction can be improved. Further, since the dimensional accuracy in the pressing direction is ± 0.2% or less, the dimensional accuracy in the pressing direction can be improved as compared with the conventional air-core coil.

さらに、上記の課題を解決するため、本発明は、導線と、導線の周りを被覆する絶縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状に巻回されて形成された空芯コイルの製造方法において、空芯コイルの高さ方向から見て内周側が直線状に形成された複数の直線辺部を備えるように融着線を空芯状に巻回し、その後、上記直線辺部の少なくとも１つを、上記空芯コイルの高さ方向と上記融着線の巻回方向とに直交する方向に上記導線の弾性変形範囲内で加圧するとともに、この加圧方向における上記直線辺部の外周側の膨らみ率を５．０％以下とすることを特徴とする。 Furthermore, in order to solve the above-described problems, the present invention provides a fusion wire comprising a conductive wire, an insulating coating covering the periphery of the conductive wire, and a fusion coating further covering the periphery of the insulating coating. In the manufacturing method of the air-core coil formed by being rotated, the fusion wire is formed in an air-core shape so as to have a plurality of straight side portions in which the inner peripheral side is formed linearly when viewed from the height direction of the air-core coil. Winding, and then pressurizing at least one of the straight sides within the elastic deformation range of the conductor in a direction perpendicular to the height direction of the air-core coil and the winding direction of the fusion wire, The swelling ratio on the outer peripheral side of the straight side portion in the pressing direction is 5.0% or less.

本発明の製造方法では、空芯コイルの高さ方向から見て内周側が直線状に形成された複数の直線辺部の少なくとも１つを、空芯コイルの高さ方向と融着線の巻回方向とに直交する方向に加圧しており、この加圧方向における直線辺部の外周側の膨らみ率を５．０％以下としている。そのため、直線辺部に生じる膨らみを抑制し、直線辺部で必要とされる高さ方向と融着線の巻回方向とに直交する方向の寸法を確保することができる。また、直線辺部は、導線の弾性変形範囲内で加圧されているため、絶縁被膜の損傷を防止することができる。 In the manufacturing method of the present invention, at least one of the plurality of straight side portions, the inner circumference of which is formed in a straight line when viewed from the height direction of the air core coil, is wound on the height direction of the air core coil and the fusion wire. Pressurization is performed in a direction orthogonal to the rotation direction, and the bulging rate on the outer peripheral side of the straight side portion in the pressurization direction is 5.0% or less. Therefore, it is possible to suppress the bulge generated in the straight side portion, and to secure a dimension in a direction orthogonal to the height direction required in the straight side portion and the winding direction of the fusion wire. Moreover, since the straight side portion is pressurized within the elastic deformation range of the conducting wire, damage to the insulating coating can be prevented.

本発明における空芯コイルの製造方法では、融着線の巻回後に、当該巻回された融着線を加熱することが好ましい。また、巻回された融着線は、導線への通電、加熱した金型への装着、赤外線照射および熱風送風の少なくともいずれか１つの加熱方法で加熱することができる。このように構成すると、加熱によって加圧時の加圧力を下げることができ容易に空芯コイルを加圧することができる。また、加圧力を下げることができるので、加圧時における絶縁被膜の損傷を確実に防止することができる。さらに、加圧前に加熱をすると、融着被膜が融解しやすくなるため、より効果的に占積率を向上させることができ、また、寸法精度を確保することができる。また、より効果的に膨らみ率を抑制することができる。 In the method for manufacturing an air-core coil in the present invention, it is preferable to heat the wound fusion wire after the fusion wire is wound. The wound fusion wire can be heated by at least one heating method of energizing the conducting wire, mounting to a heated mold, infrared irradiation, and hot air blowing. If comprised in this way, the pressurizing force at the time of pressurization can be lowered | hung by heating, and an air core coil can be pressurized easily. In addition, since the applied pressure can be lowered, damage to the insulating coating during pressurization can be reliably prevented. Furthermore, when heating is performed before pressurization, the fusion coating is easily melted, so that the space factor can be improved more effectively and dimensional accuracy can be ensured. Moreover, the swelling rate can be more effectively suppressed.

以上のように、本発明では、融着線が整列巻で巻回されて形成された空芯コイルの占積率を、融着線の絶縁被膜を損傷させることなく向上させることができる。また、本発明では、空芯状に巻回されて形成された空芯コイルの寸法精度を、融着線の絶縁被膜を損傷させることなく向上させることができる。さらに、本発明では、空芯状に巻回された形成され、高さ方向から見て内周側が直線状に形成された直線辺部を備える空芯コイルの直線辺部に生じる膨らみを十分に抑制し、直線辺部に必要とされる寸法を確保することができる。 As described above, in the present invention, the space factor of the air-core coil formed by winding the fusion wire in an aligned winding can be improved without damaging the insulation film of the fusion wire. Moreover, in this invention, the dimensional accuracy of the air-core coil formed by being wound in the air-core shape can be improved without damaging the insulating coating of the fused wire. Furthermore, in the present invention, the bulge generated in the straight side portion of the air core coil that is formed to be wound in an air core shape and has a straight side portion that is formed in a straight shape when viewed from the height direction is sufficiently obtained. It can suppress and can ensure the dimension required for a straight side part.

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１にかかる空芯コイル１を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。図２は、図１に示す空芯コイル１の底面図で、クロスポイント７が形成される直線辺部６の一部を拡大して示す拡大図である。図３は、融着線２の断面を示す断面図である。図４は、図１に示す空芯コイル１の断面Ｅ−Ｅの一部分で加圧前の状態を拡大して示す部分拡大断面図である。図５は、図１に示す空芯コイル１の断面Ｆ−Ｆの一部分で加圧前の状態を拡大して示す部分拡大断面図である。図６は、図１に示す空芯コイル１を加熱後に加圧した後の断面Ｆ−Ｆの一部分を拡大して示す部分拡大断面図である。図７は、図１に示す空芯コイル１を加熱せずに加圧した後の断面Ｆ−Ｆの一部分を拡大して示す部分拡大断面図である。 [Embodiment 1]
1A and 1B show an air-core coil 1 according to a first embodiment of the present invention, where FIG. 1A is a plan view and FIG. 1B is a side view. FIG. 2 is a bottom view of the air-core coil 1 shown in FIG. 1, and is an enlarged view showing a part of the straight side portion 6 where the cross point 7 is formed. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section of the fusion wire 2. FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state before pressurization in a part of the cross-section EE of the air-core coil 1 shown in FIG. FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view showing a state before pressing in a part of the cross-section FF of the air-core coil 1 shown in FIG. FIG. 6 is a partial enlarged cross-sectional view showing an enlarged part of a cross-section FF after the air-core coil 1 shown in FIG. 1 is pressurized after being heated. FIG. 7 is an enlarged partial cross-sectional view showing a part of the cross-section FF after pressurizing the air-core coil 1 shown in FIG. 1 without heating.

（空芯コイルの構成）
本形態の空芯コイル１は、リニアモータ等の各種モータなどに用いられるものであり、図３に示すように、断面が円形状の丸導線２ａと、丸導線２ａの周りを被覆する絶縁被膜２ｂと、絶縁被膜２ｂの周りをさらに被覆する融着被膜２ｃとを備える融着線２が、図４に示すように、整列巻で巻回されて形成されている。より具体的には、図１（Ａ）に示すように、空芯コイル１は、コイル一端１ａからコイル他端１ｂまで順次巻回された略矩形の空芯状に形成されており、図１（Ａ）の紙面垂直方向から見て内周側が直線状に形成された４つの直線辺部３、４、５、６を備えている。 (Configuration of air core coil)
The air-core coil 1 of this embodiment is used for various motors such as a linear motor, and as shown in FIG. 3, a circular conductor 2a having a circular cross section and an insulating coating covering the periphery of the round conductor 2a As shown in FIG. 4, a fusion wire 2 including 2b and a fusion coating 2c that further covers the periphery of the insulating coating 2b is formed by winding in an aligned winding. More specifically, as shown in FIG. 1A, the air-core coil 1 is formed in a substantially rectangular air-core shape that is sequentially wound from the coil one end 1a to the coil other end 1b. 4A includes four straight side portions 3, 4, 5, and 6 that are linearly formed on the inner peripheral side when viewed from the direction perpendicular to the paper surface.

直線辺部３、４は、図１（Ａ）に示すように、図示上下方向を長手方向として、すなわち、図示上下方向を融着線２の巻回方向として、融着線２が巻回されて形成されており、直線辺部３、４は互いに相対向している。また、直線部５、６は図示左右方向を長手方向として、すなわち、図示左右方向を融着線２の巻回方向として、融着線２が巻回されて形成されており、直線辺部５、６は互いに相対向している。本形態では、直線辺部３、４の長手方向の長さは、直線辺部５、６の長手方向の長さよりも長く形成されているが、直線辺部５、６の長手方向の長さは、直線辺部３、４の長手方向の長さよりも長く形成されていても良い。 As shown in FIG. 1A, the straight sides 3 and 4 are wound with the fusion wire 2 with the vertical direction in the drawing as the longitudinal direction, that is, with the vertical direction in the drawing as the winding direction of the fusion wire 2. The straight sides 3 and 4 are opposed to each other. The straight portions 5 and 6 are formed by winding the fusion wire 2 with the horizontal direction in the drawing as the longitudinal direction, that is, with the horizontal direction in the drawing as the winding direction of the fusion wire 2. , 6 are opposed to each other. In this embodiment, the length of the straight sides 3 and 4 in the longitudinal direction is longer than the length of the straight sides 5 and 6 in the longitudinal direction. May be formed longer than the length of the straight sides 3 and 4 in the longitudinal direction.

なお、以下の説明では、直線辺部３、４の長手方向をＸ方向、直線辺部５、６の長手方向をＹ方向と、融着線２の巻回方向に直交する空芯コイル１の厚み方向（図１（Ａ）の紙面垂直方向）をＺ方向（高さ方向）とする。したがって、空芯コイル１の高さ方向（Ｚ方向）に直交するＸ方向およびＹ方向はそれぞれ空芯コイル１の幅方向となる。 In the following description, the longitudinal direction of the straight side portions 3 and 4 is the X direction, the longitudinal direction of the straight side portions 5 and 6 is the Y direction, and the air-core coil 1 is orthogonal to the winding direction of the fusion wire 2. The thickness direction (the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 1A) is taken as the Z direction (height direction). Therefore, the X direction and the Y direction orthogonal to the height direction (Z direction) of the air-core coil 1 are respectively the width directions of the air-core coil 1.

本形態の空芯コイル１では、図２に示すように、融着線２が整列巻で巻回される際に、融着線２同士が交差するクロスポイント７が１つの直線辺部６のみに集中して形成されるように、融着線２が巻回されている。すなわち、図４等に示すように、直線辺部３、４、５にはクロスポイント７が形成されないように、融着線２が巻回されており、本形態では直線辺部６はクロスポイント７の全てが形成されるクロスポイント形成部となっている。なお、本形態の空芯コイル１は、クロスポイント７を有する直線辺部６が形成されるＸ方向では、寸法精度が要求されない用途に用いられている。 In the air-core coil 1 of this embodiment, as shown in FIG. 2, when the fusion wire 2 is wound in an aligned winding, the cross point 7 where the fusion wires 2 intersect each other is only one straight side portion 6. The fusion wire 2 is wound so as to be formed in a concentrated manner. That is, as shown in FIG. 4 and the like, the fusion wire 2 is wound so that the cross points 7 are not formed on the straight side portions 3, 4 and 5, and in this embodiment, the straight side portions 6 are cross points. 7 is a cross-point forming portion in which all of 7 are formed. In addition, the air-core coil 1 of this embodiment is used for applications in which dimensional accuracy is not required in the X direction in which the linear side portion 6 having the cross point 7 is formed.

ここで、図４に示すように、融着線２の整列巻では、まず、融着線２がＺ１方向へ順次巻回されて第１層が形成され、その後、融着線２がＺ２方向へ順次巻回されて第２層が形成される。また、その後、融着線２がＺ１方向へ順次巻回されて第３層が形成され、以下、同様に、第４層、第５層、第６層が形成される。そして、ある層（ｎ層とする。）から次の層（ｎ＋１層とする。）へ至るときには、ｎ層からｎ＋１層へ渡る部分で融着線２同士が交差し、その後の巻回作業では、周方向における同じ部位で、ｎ＋１層を形成する融着線２は、ｎ層を形成する融着線２と交差する。この交差する部分がクロスポイント７となり、このクロスポイント７は、融着線２を巻回する際、１周ごとに形成される。このように、整列巻が行われると外観上、クロスポイント７は、空芯コイル１のＺ方向の両面に表れる。 Here, as shown in FIG. 4, in the aligned winding of the fusion wire 2, first, the fusion wire 2 is sequentially wound in the Z 1 direction to form the first layer, and then the fusion wire 2 is moved in the Z 2 direction. To form a second layer. Thereafter, the fusion wire 2 is sequentially wound in the Z1 direction to form a third layer, and thereafter, similarly, a fourth layer, a fifth layer, and a sixth layer are formed. Then, when going from a certain layer (referred to as n layer) to the next layer (referred to as n + 1 layer), the fusion wires 2 cross each other at the portion extending from the n layer to the n + 1 layer, and in the subsequent winding work, In the same part in the circumferential direction, the fusion line 2 forming the n + 1 layer intersects the fusion line 2 forming the n layer. This intersecting portion becomes a cross point 7, and this cross point 7 is formed for each turn when the fusion wire 2 is wound. As described above, when the aligned winding is performed, the cross points 7 appear on both surfaces in the Z direction of the air-core coil 1 in appearance.

また、本形態の空芯コイル１では、融着線２が略矩形の空芯状に巻回された後、加熱され、その後、直線辺部３、４の外周側が、図１（Ａ）の矢印Ｇで示すように、空芯コイル１の内側に向かってＹ方向に加圧されている。また、空芯コイル１では、加熱後に、直線辺部３、４、５が、図１（Ｂ）の矢印Ｈで示すように、Ｚ方向に加圧されている。空芯コイル１の製造方法については後に詳述する。 Moreover, in the air-core coil 1 of this embodiment, the fusion wire 2 is heated after being wound into a substantially rectangular air-core shape, and thereafter, the outer peripheral side of the straight side portions 3 and 4 is shown in FIG. As indicated by an arrow G, pressure is applied in the Y direction toward the inside of the air-core coil 1. Moreover, in the air-core coil 1, after the heating, the straight side portions 3, 4, and 5 are pressurized in the Z direction as indicated by an arrow H in FIG. The method for manufacturing the air-core coil 1 will be described in detail later.

本形態の融着線２は、直径が０．０５ｍｍ〜１ｍｍの丸導線２ａが用いられており、その伸び率は３０〜４０％となっている。この伸び率が３０〜４０％である融着線２を用いることで、直線辺部３、４等の占積率を向上させたり、寸法精度を向上させる等の後述の効果がより容易に得られるようになっている。なお、このような効果を得るためには、伸び率は３６％〜４０％の範囲であることがより好ましい。ここで、伸び率とは、長手方向に負荷をかけない状態での融着線２の長さをＬ１、長手方向に負荷をかけて融着線２を伸ばしていき、融着線２が切断される直前の長さをＬ２としたとき以下の式によって算出される。
伸び率＝（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１×１００（式３）
この伸び率は、融着線２の硬さの代用特性となっており、本形態では比較的柔らかい融着線２が用いられている。 As the fused wire 2 of this embodiment, a round conducting wire 2a having a diameter of 0.05 mm to 1 mm is used, and its elongation rate is 30 to 40%. By using the fused wire 2 having an elongation of 30 to 40%, the effects described later such as improving the space factor of the straight side portions 3 and 4 and improving the dimensional accuracy can be obtained more easily. It is supposed to be. In order to obtain such an effect, the elongation is more preferably in the range of 36% to 40%. Here, the elongation rate means that the length of the fusion wire 2 in a state where no load is applied in the longitudinal direction is L1, the load is extended in the longitudinal direction, and the fusion wire 2 is cut. When the length immediately before the operation is L2, it is calculated by the following equation.
Elongation rate = (L2-L1) / L1 × 100 (Formula 3)
This elongation rate is a substitute characteristic of the hardness of the fused wire 2, and a relatively soft fused wire 2 is used in this embodiment.

（空芯コイルの製造方法）
以上のように構成された空芯コイル１の製造方法を以下に説明する。 (Air core coil manufacturing method)
A method for manufacturing the air-core coil 1 configured as described above will be described below.

まず、融着線２を巻線機に装着し、整列巻で矩形の空芯状に巻回する（巻回ステップ）。この巻回の際には、融着線２を制御された所定の温度で加熱する。この巻回ステップにおいて、直線辺部３、４、５、６の内周側は直線状に形成される。 First, the fusion wire 2 is attached to a winding machine and wound into a rectangular air core by aligned winding (winding step). During this winding, the fusion wire 2 is heated at a controlled predetermined temperature. In this winding step, the inner peripheral sides of the straight side portions 3, 4, 5, 6 are formed in a straight line.

融着線２の巻回が終了した後の直線辺部３の一端部分の断面Ｅ−Ｅの一部分は、図４に示すような状態となっている。すなわち、丸導線２ａが絶縁被膜２ｂおよび融着被膜２ｃに被覆された状態で、融着線２が巻回され、融着線２同士の間には、間隙８が形成されている。また、直線辺部３の他端部分および直線辺部４の両端部分も断面Ｅ−Ｅと同様の状態となっている。なお、図４では、便宜上、一部の融着線２や一部の間隙８についてのみ符号を付している。 A part of the cross-section EE at one end of the straight side portion 3 after the winding of the fusion wire 2 is finished is in a state as shown in FIG. That is, the fused wire 2 is wound in a state where the round conductor 2a is covered with the insulating coating 2b and the fused coating 2c, and a gap 8 is formed between the fused wires 2. Further, the other end portion of the straight side portion 3 and both end portions of the straight side portion 4 are also in the same state as the cross section EE. In FIG. 4, for convenience, only a part of the fused wires 2 and a part of the gaps 8 are denoted by reference numerals.

融着線２の巻回が終了した後の直線辺部３の中央部分の断面Ｆ−Ｆの一部分は、図５に示すような状態となっている。すなわち、丸導線２ａが絶縁被膜２ｂおよび融着被膜２ｃに被覆された状態で、融着線２が巻回され、融着線２同士の間には、間隙８の他に間隙９も形成されている。この間隙９は、断面Ｅ−Ｅに形成された間隙８よりも大きくなっている。これは、融着線２を巻回する際には、直線辺部３の両端部分から中央部分に向かうにしたがって、空芯コイル１の内側に向かってＹ方向へ融着線２を押し付ける力がしだいに小さくなることに起因している。また、直線辺部４の中央部分も断面Ｆ−Ｆと同様の状態となっている。そのため、融着線２の巻回が終了した状態では、図１（Ａ）の二点鎖線Ｉで示すように、直線辺部３、４の外周側には、Ｘ方向の中央部分で最大となるＹ方向外側に向かう膨らみが生じている。なお、図５では、便宜上、一部の融着線２や一部の間隙９についてのみ符号を付している。また、二点鎖線Ｉで示す状態は説明の都合上、分かりやすくするため、実際より大きな膨らみとしている。 A part of the cross section FF of the central portion of the straight side portion 3 after the winding of the fusion wire 2 is finished is in a state as shown in FIG. That is, the fusion wire 2 is wound in a state where the round conductor 2a is covered with the insulating coating 2b and the fusion coating 2c, and a gap 9 is formed in addition to the gap 8 between the fusion wires 2. ing. The gap 9 is larger than the gap 8 formed in the cross section EE. This is because when the fusion wire 2 is wound, the force that presses the fusion wire 2 in the Y direction toward the inner side of the air-core coil 1 from the both end portions of the linear side portion 3 toward the center portion. This is due to gradually becoming smaller. Further, the central portion of the straight side portion 4 is also in the same state as the section FF. Therefore, in the state where the winding of the fusion wire 2 has been completed, as indicated by a two-dot chain line I in FIG. Swelling toward the outside in the Y direction is generated. In FIG. 5, for the sake of convenience, only a part of the fused wires 2 and a part of the gaps 9 are denoted by reference numerals. In addition, the state indicated by a two-dot chain line I is a bulge larger than the actual size for the sake of convenience.

また、融着線２の巻回が終了した後の直線辺部５の両端部分の状態は、断面Ｅ−Ｅとほぼ同様の状態となっている。また、直線辺部５の中央部分の状態は断面Ｅ−Ｅと断面Ｆ−Ｆとの中間の状態となっている。すなわち、本形態では、直線辺部５は、直線辺部３、４に比べ、長手方向の長さが短くなっているため、直線辺部５の中央部分に形成される間隙は間隙９よりも小さく、その結果、Ｘ方向外側に向かって直線辺部５に生じる膨らみは、直線辺部３、４に比べて小さくなっている（図１の実線状態を参照）。なお、直線辺部６には複数のクロスポイント７が形成され、かつ、加圧されないため、図１（Ａ）に示すように、直線辺部６は外側に大きく膨らんだ状態となっている。 Moreover, the state of the both ends of the linear side part 5 after the winding of the fusion | fusion wire 2 is complete | finished is a state substantially the same as the cross section EE. Further, the state of the central portion of the straight side portion 5 is an intermediate state between the cross section EE and the cross section FF. That is, in this embodiment, the straight side 5 has a shorter length in the longitudinal direction than the straight sides 3 and 4, so that the gap formed in the central portion of the straight side 5 is larger than the gap 9. As a result, the bulge produced in the straight side portion 5 toward the outside in the X direction is smaller than that of the straight side portions 3 and 4 (see the solid line state in FIG. 1). In addition, since the some cross point 7 is formed in the linear side part 6, and it does not pressurize, as shown to FIG. 1 (A), the linear side part 6 is in the state which swelled largely outside.

その後、巻回が終了した融着線２を加熱する（加熱ステップ）。より具体的には、丸導線２ａへの通電、加熱した金型への装着、赤外線照射あるいは熱風送風の加熱方法のうちの１つの方法で、あるいは、複数の加熱方向を組み合わせて融着線２が６０℃から２３０℃となるように加熱する。なお、融着線２への加熱は、巻回ステップにおける温度を制御することで、巻回ステップで行うことも可能である。融着線２への加熱が終了すると、直線辺部３、４の外周側を図１（Ａ）の矢印Ｇの方向に加圧する（加圧ステップ）。また、直線辺部３、４、５を図１（Ｂ）の矢印ＨのＺ方向に加圧する（加圧ステップ）。より具体的には、空芯コイル１の内周側に加圧治具を挿通させた状態で、別の加圧治具を用いて矢印Ｇおよび矢印Ｈの方向へ、２〜１３メガパスカル（ＭＰａ）の加圧力で加圧する。たとえば、矢印Ｈの方向へは、図１（Ｂ）における右端面あるいは左端面のいずれか一方の面を固定して、他方の面を可動するプレス装置が加圧する。また、矢印Ｈの方向へは、両方の面を可動するプレス装置で加圧することもできる。ここで、この加圧力は、丸導線２ａを塑性変形させない力であり、丸導線２ａの弾性変形範囲内で空芯コイル１の加圧が行われる。この加圧によって、空芯コイル１は、図１の二点鎖線Ｉで示す状態から図１の実線で示す状態へと移行する。なお、丸導線２ａを塑性変形させない力には、全く塑性変形させない力の他、ほんのわずかに塑性変形させる力を含むものとし、上述した特許文献１のように、大きく塑性変形させる力は含まないことをいう。 Thereafter, the fused wire 2 that has been wound is heated (heating step). More specifically, the fusion wire 2a is energized to the round conducting wire 2a, attached to a heated mold, heated by infrared irradiation or hot air blowing, or a combination of a plurality of heating directions. Is heated to 60 ° C to 230 ° C. The heating to the fusion wire 2 can also be performed in the winding step by controlling the temperature in the winding step. When the heating to the fusion wire 2 is completed, the outer peripheral side of the straight sides 3 and 4 is pressurized in the direction of arrow G in FIG. 1A (pressurizing step). Further, the straight sides 3, 4, and 5 are pressurized in the Z direction indicated by the arrow H in FIG. 1B (pressurizing step). More specifically, in a state where the pressurizing jig is inserted into the inner peripheral side of the air-core coil 1, 2 to 13 megapascals (in the directions of arrows G and H using another pressurizing jig) (MPa). For example, in the direction of arrow H, either the right end surface or the left end surface in FIG. 1 (B) is fixed, and a pressing device that moves the other surface applies pressure. Moreover, it can also pressurize with the press apparatus which can move both surfaces to the direction of arrow H. FIG. Here, this applied pressure is a force that does not plastically deform the round conducting wire 2a, and the air core coil 1 is pressurized within the elastic deformation range of the round conducting wire 2a. By this pressurization, the air-core coil 1 shifts from the state indicated by the two-dot chain line I in FIG. 1 to the state indicated by the solid line in FIG. The force that does not cause plastic deformation of the round conducting wire 2a includes not only the force that does not cause plastic deformation at all, but also the force that causes only slight plastic deformation, and does not include the force that causes large plastic deformation as in Patent Document 1 described above. Say.

加圧後の直線辺部３の中央部分の断面Ｆ−Ｆの一部分は、図６に示すような状態となっている。すなわち、丸導線２ａは絶縁被膜２ｂに被覆された状態であるが、融着被膜２ｃの一部は熱変形して融着樹脂１０となって、この融着樹脂１０が融着線２同士の間に充填されている。すなわち、加圧前に絶縁被膜２ｂを被覆していた融着被膜２ｃの一部が加熱によって融解して融着樹脂１０となり、加圧前に形成されていた間隙８、９に流れ込み、この融着樹脂１０がほぼ全ての融着線２同士の間に充填されており、間隙８、９がほとんど存在しない状態になっている。この状態では、絶縁被膜２ｂに被覆された丸導線２ａ同士が絶縁被膜２ｂと非常に薄い融着被膜２ｃとを介して、あるいは絶縁被膜２ｂのみを介して密着している。なお、直線辺部３および直線辺部４の任意の断面が図６に示す状態と同様の状態となっている。また、Ｇ方向への加圧によって、直線辺部３、４の外周側は図１（Ａ）の実線で示すように直線状態に近い状態となっており、加圧前に形成されていた膨らみはほとんど見られなくなっている。 A part of the cross section FF at the center of the straight side 3 after pressurization is in a state as shown in FIG. That is, although the round conducting wire 2a is in a state of being covered with the insulating coating 2b, a part of the fusion coating 2c is thermally deformed to become the fusion resin 10, and the fusion resin 10 is formed between the fusion wires 2 with each other. It is filled in between. That is, a part of the fusion coating 2c that has been coated with the insulating coating 2b before pressurization is melted by heating to become the fusion resin 10, and flows into the gaps 8 and 9 formed before pressurization. The adhesion resin 10 is filled between almost all the fusion wires 2, and there are almost no gaps 8 and 9. In this state, the round conductors 2a covered with the insulating coating 2b are in close contact with each other through the insulating coating 2b and the very thin fusion coating 2c or only through the insulating coating 2b. In addition, the arbitrary cross sections of the linear side part 3 and the linear side part 4 are the states similar to the state shown in FIG. Moreover, the outer peripheral side of the linear side parts 3 and 4 is in a state close to a linear state as shown by the solid line in FIG. 1A due to the pressurization in the G direction, and the bulge formed before the pressurization. Almost disappeared.

また、直線辺部５は、Ｈ方向へのみ加圧されるため、一部に融着樹脂１０が充填されない間隙８、９が存在するものの、融着被膜２ｃが加熱によって融解して融解樹脂１０となり、加圧前に形成されていた多くの間隙８、９に流れ込んでいる。 Further, since the straight side portion 5 is pressurized only in the H direction, there are gaps 8 and 9 that are partially not filled with the fusion resin 10, but the fusion coating 2 c is melted by heating and melted resin 10. Thus, it flows into many gaps 8 and 9 formed before pressurization.

以上、巻回ステップで融着線２を整列巻で巻回した後、加熱ステップで加熱して、その後、加圧ステップで加圧して空芯コイル１を形成する製造方法を説明したが、融着線２を巻回した後、加熱せずに加圧して空芯コイル１を形成しても良い。その場合、加圧後の直線辺部３の中央部分の断面Ｆ−Ｆの一部分は、図７に示すような状態となっている。すなわち、丸導線２ａは絶縁被膜２ｂに被覆された状態であるが、被覆された融着被膜２ｃの一部が、加圧による熱の影響で融解して融着樹脂１０となり、加圧前に形成されていた間隙８、９に流れ込んでいる。ここで、加熱せずに加圧して空芯コイル１を形成した場合には、融着被膜２ｃが融解しにくいため、断面Ｆ−Ｆには、図７に示すように、一部に融着樹脂１０が充填されない未充填部１１を有する状態となっている。なお、加熱せずに加圧した場合、直線辺部３および直線辺部４の任意の断面が図７に示す状態と同様の状態、すなわち、未充填部１１を有する状態となっている。また、Ｇ方向への加圧によって、直線辺部３、４の外周側は図１（Ａ）の実線で示すように直線状態に近い状態となっており、加圧前に形成されていた膨らみはほとんど見られなくなっている。 The manufacturing method for forming the air-core coil 1 by winding the fusion wire 2 in the winding step in the winding step, heating in the heating step, and then pressing in the pressing step has been described. After winding the wire 2, the air-core coil 1 may be formed by applying pressure without heating. In that case, a part of the cross section FF of the central part of the straight side 3 after pressurization is in a state as shown in FIG. That is, although the round conducting wire 2a is in a state of being coated with the insulating coating 2b, a part of the coated fusion coating 2c is melted by the influence of heat due to pressurization to become the fusion resin 10, and before the pressurization. It flows into the gaps 8 and 9 that have been formed. Here, when the air-core coil 1 is formed by pressurizing without heating, the fusion coating 2c is difficult to melt, and therefore the cross-section FF is partially fused as shown in FIG. It is in the state which has the unfilled part 11 with which the resin 10 is not filled. In addition, when it pressurizes without heating, the arbitrary cross sections of the linear side part 3 and the linear side part 4 will be in the state similar to the state shown in FIG. Moreover, the outer peripheral side of the linear side parts 3 and 4 is in a state close to a linear state as shown by the solid line in FIG. 1A due to the pressurization in the G direction, and the bulge formed before the pressurization. Almost disappeared.

また、直線辺部５でも、融着被膜２ｃの一部が、加圧による熱の影響で融解して融着樹脂１０となり、加圧前に形成されていた間隙８、９に流れ込んでいるが、Ｈ方向へのみ加圧されるため、融着樹脂１０が充填されない未充填部１１が直線辺部３、４よりも多く存在する状態となっている In the straight side portion 5 as well, a part of the fusion coating 2c is melted by the influence of heat due to pressurization to become the fusion resin 10, and flows into the gaps 8 and 9 formed before pressurization. Since the pressure is applied only in the H direction, there are more unfilled portions 11 that are not filled with the fusion resin 10 than the straight side portions 3 and 4.

（実施の形態１の主な効果）
以上説明したように、本形態の空芯コイル１では、融着線２が略矩形の空芯状に巻回された後、加熱された状態あるいは加熱されない状態で、直線辺部３、４の外周側が図１（Ａ）の矢印Ｇで示すように、空芯コイル１の内側に向かってＹ方向に加圧されている。また直線辺部３、４、５は、図１（Ｂ）の矢印Ｈで示すように、Ｚ方向に加圧されている。そのため、加圧前に絶縁被膜２ｂを被覆していた融着被膜２ｃの少なくとも一部は、加圧による熱の影響で融解して融着樹脂１０となり、加圧前に形成されていた間隙８、９に流れ込む。そのため、直線辺部３、４、５では、融着被膜２ｃの厚さが薄くなり、融着線２同士の間に形成される間隙８、９が小さくなる。したがって、直線辺部３、４、５の占積率を向上させることができる。 (Main effects of the first embodiment)
As described above, in the air-core coil 1 of the present embodiment, after the fusion wire 2 is wound into a substantially rectangular air-core shape, the linear side portions 3 and 4 are heated in a heated state or not heated. The outer peripheral side is pressurized in the Y direction toward the inside of the air-core coil 1 as indicated by an arrow G in FIG. Further, the straight sides 3, 4, and 5 are pressurized in the Z direction as indicated by the arrow H in FIG. Therefore, at least a part of the fusion coating 2c that has been coated with the insulating coating 2b before pressurization is melted under the influence of heat due to pressurization to become the fusion resin 10, and the gap 8 formed before pressurization is formed. , 9 flows. Therefore, in the straight side portions 3, 4, and 5, the thickness of the fusion coating 2c is reduced, and the gaps 8 and 9 formed between the fusion wires 2 are reduced. Therefore, the space factor of the straight side portions 3, 4, and 5 can be improved.

また、所定の加圧力を加えることで、加圧方向における間隙８、９の大きさのばらつきを小さくすることできる。そのため、直線辺部３、４、５では、加圧方向の寸法を加圧治具の寸法に基づいた寸法とすることができ、加圧方向の寸法精度を向上させることも可能となる。すなわち、直線辺部３、４では、Ｙ方向およびＺ方向の寸法精度を向上させることができ、直線辺部５では、Ｚ方向の寸法精度を向上させることができる。さらに、加圧前に直線辺部３、４に形成されていた膨らみを十分に抑制することができる。その結果、Ｙ方向における空芯コイル１の幅寸法の精度を上げることができる。 Further, by applying a predetermined pressing force, variation in the size of the gaps 8 and 9 in the pressurizing direction can be reduced. Therefore, in the linear sides 3, 4, and 5, the dimension in the pressing direction can be set based on the dimension of the pressing jig, and the dimensional accuracy in the pressing direction can be improved. That is, the linear side portions 3 and 4 can improve the dimensional accuracy in the Y direction and the Z direction, and the linear side portion 5 can improve the dimensional accuracy in the Z direction. Furthermore, the bulge formed in the straight side portions 3 and 4 before pressurization can be sufficiently suppressed. As a result, the accuracy of the width dimension of the air-core coil 1 in the Y direction can be increased.

特に本形態では、直線辺部３、４、５にはクロスポイント７が形成されていないため、加圧時に巻回された融着線２には、均等に圧力がかかる。したがって、上述した効果をより、容易にかつ効率的に得ることができる。 In particular, in this embodiment, since the cross points 7 are not formed on the straight side portions 3, 4, and 5, pressure is evenly applied to the fusion wire 2 wound at the time of pressurization. Therefore, the effects described above can be obtained more easily and efficiently.

一方で、空芯コイル１は導線の弾性変形範囲内で加圧されているため、融着線２の絶縁被膜２ｂの損傷を防止することができる。また、クロスポイント７が形成される直線辺部６は加圧されていないため、加圧すると絶縁被膜２ｂに損傷を生じやすいクロスポイント７での絶縁被膜２ｂの損傷を防止することができる。ここで、本形態では、クロスポイント７の全てがクロスポイント形成部となる直線辺部６に形成されている。そのため、周方向の特定部位となる直線辺部６を除いた直線辺部３、４、５は少なくともＺ方向には加圧可能となる。したがって、加圧作業時には、直線辺部６を考慮して加圧作業を行えば良くなり、加圧作業が容易になる。 On the other hand, since the air-core coil 1 is pressurized within the elastic deformation range of the conducting wire, damage to the insulating coating 2b of the fused wire 2 can be prevented. Moreover, since the straight side part 6 in which the cross point 7 is formed is not pressurized, it is possible to prevent the insulating film 2b from being damaged at the cross point 7 that is liable to damage the insulating film 2b when pressurized. Here, in the present embodiment, all of the cross points 7 are formed on the straight side portion 6 which is a cross point forming portion. Therefore, the straight side portions 3, 4, and 5 excluding the straight side portion 6 serving as a specific portion in the circumferential direction can be pressurized at least in the Z direction. Accordingly, during the pressurizing operation, the pressurizing operation may be performed in consideration of the straight side portion 6, and the pressurizing operation is facilitated.

本形態では、空芯コイル１の製造方法の１つとして、融着線２を空芯状に巻回する巻回ステップの後に、加熱ステップで加熱してから加圧ステップで加圧する製造方法を採用している。この製造方法を採用する場合には、加熱によって、融着線２の硬度が下がるため、加圧時の加圧力を下げることができ容易に空芯コイル１を加圧することができる。また、加圧力を下げることができるので、加圧時における絶縁被膜２ｂの損傷を確実に防止することができる。 In this embodiment, as one of the manufacturing methods of the air-core coil 1, after the winding step of winding the fusion wire 2 in an air-core shape, a manufacturing method of heating in the heating step and then pressing in the pressurizing step is used. Adopted. In the case of adopting this manufacturing method, the hardness of the fused wire 2 is lowered by heating, so that the pressurizing force during pressurization can be lowered and the air-core coil 1 can be easily pressurized. Moreover, since the pressurizing force can be lowered, damage to the insulating coating 2b during pressurization can be reliably prevented.

また、巻回ステップの後、加熱ステップで加熱して加圧ステップで加圧する製造方法を採用した場合には、融着被膜２ｃが加熱によって融解して形成された融着樹脂１０がほぼ全ての融着線２間に充填されており、間隙８、９がほとんど存在しない状態になっている。そのため、より多くの融着被膜２ｃが融解して間隙８、９に流れ込むことになり、より効果的に直線辺部３、４、５の占積率を高めることができる。また、融着被膜２ｃの厚みのばらつき等、融着被膜２ｃに起因する直線辺部３、４、５の寸法のばらつきをより効果的に抑制することができる。さらに、間隙８、９に充填された融着樹脂１０によって融着線２同士の接着強度が増加し、直線辺部３、４、５の剛性も増加する。 Moreover, when the manufacturing method which heats by a heating step and pressurizes by a pressurization step is employ | adopted after a winding step, the fusion | melting resin 10 formed by the fusion | melting coating film 2c fuse | melting by heating is almost all. It is filled between the fusion lines 2 and there are almost no gaps 8 and 9. Therefore, a larger amount of the fusion coating 2c melts and flows into the gaps 8 and 9, and the space factor of the straight side portions 3, 4, and 5 can be increased more effectively. In addition, variations in the dimensions of the straight side portions 3, 4, and 5 caused by the fusion coating 2c, such as variations in the thickness of the fusion coating 2c, can be more effectively suppressed. Further, the adhesive strength between the fusion wires 2 is increased by the fusion resin 10 filled in the gaps 8 and 9, and the rigidity of the straight side portions 3, 4, and 5 is also increased.

上述した本形態の主な効果のうち、直線辺部３、４、５の占積率を高めることできるという効果、直線辺部３、４、５の寸法のばらつきを抑制することができるという効果および加圧前に直線辺部３、４に形成されていた膨らみを十分に抑制することができるという効果についてさらに詳述する。 Among the main effects of the present embodiment described above, the effect that the space factor of the straight side portions 3, 4, and 5 can be increased, and the variation in the dimensions of the straight side portions 3, 4, and 5 can be suppressed. The effect that the bulges formed on the straight side portions 3 and 4 before pressurization can be sufficiently suppressed will be further described in detail.

まず、直線辺部３、４、５の占積率を高めることできるという効果を実験データに基づいて詳述する。線径０．３５ｍｍの融着線２を巻線機に装着し、融着線２を所定の温度で加熱しながら、Ｚ方向（高さ方向）へ２０段、高さ方向に直交する方向（直線辺部３、４ではＹ方向、直線辺部５、６ではＸ方向）へ２２列（２２層）の整列巻で矩形状に巻回した。この際には、巻回後の空芯コイル１のＸ方向寸法、Ｙ方向寸法、Ｚ方向寸法のそれぞれの目標値を４４．０５ｍｍ、２３．２６ｍｍ、８．３６ｍｍとして融着線２を巻回した。巻回が終了したときの直線辺部３、４の占積率は８３％であった。その後、巻回された融着線２を約１９０℃で加熱し、加熱後、空芯コイル１の内周側に加圧治具を挿通させた状態で、直線辺部３、４を矢印Ｇの方向および矢印Ｈの方向へ２〜１３ＭＰａで加圧した。その結果を図８に示す。 First, the effect that the space factor of the straight sides 3, 4, and 5 can be increased will be described in detail based on experimental data. A welding wire 2 having a wire diameter of 0.35 mm is attached to a winding machine, and while heating the welding wire 2 at a predetermined temperature, 20 steps in the Z direction (height direction) and a direction orthogonal to the height direction ( The straight sides 3 and 4 were wound in a rectangular shape with 22 rows (22 layers) of aligned windings in the Y direction and the straight sides 5 and 6 in the X direction). At this time, the wound wire 2 is wound with the target values of the X-direction dimension, the Y-direction dimension, and the Z-direction dimension of the wound air-core coil 1 being 44.05 mm, 23.26 mm, and 8.36 mm, respectively. did. When the winding was completed, the space factor of the straight side portions 3 and 4 was 83%. Thereafter, the wound fusion wire 2 is heated at about 190 ° C., and after heating, the straight side portions 3 and 4 are moved to the arrow G with the pressurizing jig inserted into the inner peripheral side of the air-core coil 1. And in the direction of arrow H at 2-13 MPa. The result is shown in FIG.

図８は、横軸を加圧力（ＭＰａ、図中では押し圧力と表記）、縦軸を占積率（％）として、加圧力と占積率との関係を示している。図８のデータＳ１に示すように、加圧力を大きくすると占積率を８４％以上とすることができ、従来の空芯コイルと比べ、占積率を高めることができる。一方、間隙８、９に融着樹脂１０が充填され、間隙８、９が減少してくると加圧力を大きくしても占積率はそれほど大きくならない。すなわち、データＳ１に示すように、占積率を９１％以上にしようとすると強大な加圧力を必要とし、製造上、非常に困難になる。また、多くの製造時間が必要になる。したがって、加圧力との関係を考慮すると占積率が９１％未満である場合に、より効率的に空芯コイルの占積率を向上させることができる。なお、本出願人は、９６％という占積率の空芯コイルの製造に成功しており、９１％以上の占積率を有する空芯コイルを作成することは可能である。 FIG. 8 shows the relationship between the applied pressure and the space factor, where the horizontal axis is the applied pressure (MPa, expressed as pressing pressure in the figure), and the vertical axis is the space factor (%). As shown in data S1 of FIG. 8, when the applied pressure is increased, the space factor can be increased to 84% or more, and the space factor can be increased as compared with the conventional air-core coil. On the other hand, when the gaps 8 and 9 are filled with the fusion resin 10 and the gaps 8 and 9 decrease, the space factor does not increase so much even if the applied pressure is increased. That is, as shown in the data S1, if the space factor is to be 91% or more, a strong pressure is required, which is very difficult in manufacturing. In addition, a lot of manufacturing time is required. Therefore, considering the relationship with the applied pressure, the space factor of the air-core coil can be more efficiently improved when the space factor is less than 91%. The present applicant has succeeded in manufacturing an air core coil having a space factor of 96%, and can produce an air core coil having a space factor of 91% or more.

また、図８のデータＳ２には、加圧前に加熱を行わず、他の条件は上記と同様とした場合の加圧力と占積率との関係を示している。この場合であっても、加圧力を大きくすると占積率を８４％以上とすることができ、従来の空芯コイルと比べ、占積率を高めることができる。一方、加熱をしない場合には、間隙８、９に融着樹脂１０が充填されにくいため、加圧力を大きくしても占積率はそれほど大きくならない。すなわち、データＳ２に示すように、占積率を８７％以上にしようとすると強大な加圧力を必要とし、製造上、非常に困難になる。また、多くの製造時間が必要になる。したがって、加圧前に加熱をした方がより効果的に占積率を高めることができる。また、加熱をしないときは、加圧力との関係を考慮すると占積率が８７％未満である場合に、より効率的に空芯コイルの占積率を向上させることができる。 Further, data S2 in FIG. 8 shows the relationship between the applied pressure and the space factor when heating is not performed before pressurization and other conditions are the same as described above. Even in this case, when the applied pressure is increased, the space factor can be increased to 84% or more, and the space factor can be increased as compared with the conventional air-core coil. On the other hand, when heating is not performed, since the fusion resin 10 is not easily filled in the gaps 8 and 9, the space factor does not increase so much even if the applied pressure is increased. That is, as shown in the data S2, if the space factor is set to 87% or more, a strong pressure is required, which is very difficult in manufacturing. In addition, a lot of manufacturing time is required. Therefore, the space factor can be increased more effectively by heating before pressurization. Further, when heating is not performed, the space factor of the air-core coil can be improved more efficiently when the space factor is less than 87% in consideration of the relationship with the applied pressure.

以上のように、巻回後の空芯コイル１を加圧して、占積率を８４％以上９１％未満とすると、同一の外形を有する従来の空芯コイルと比較して、起磁力を１〜８％向上させることができ、また、インダクタンスを２〜２０％向上させることができる。また、占積率を向上させることができるため、コイル断面が同一である場合には、従来の空芯コイルに比べ丸導線２ａ等の導線の径を大きくすることができ、その結果、空芯コイル１の抵抗値を下げることができる。 As described above, when the wound air-core coil 1 is pressurized and the space factor is 84% or more and less than 91%, the magnetomotive force is 1 as compared with the conventional air-core coil having the same outer shape. -8% can be improved, and inductance can be improved 2-20%. Further, since the space factor can be improved, when the coil cross section is the same, the diameter of the conducting wire such as the round conducting wire 2a can be increased as compared with the conventional air core coil, and as a result, the air core The resistance value of the coil 1 can be lowered.

次に、直線辺部３、４、５の寸法のばらつきを抑制することができるという効果を実験データに基づいて詳述する。線径０．３ｍｍの融着線２を巻線機に装着し、融着線２を所定の温度で加熱しながら、Ｚ方向（高さ方向）へ２４段、高さ方向に直交する方向（直線辺部３、４ではＹ方向、直線辺部５、６ではＸ方向）へ２５列（２５層）の整列巻で矩形状に巻回した。この際には、巻回後の空芯コイル１のＸ方向寸法、Ｙ方向寸法、Ｚ方向寸法のそれぞれの目標値を４８．７ｍｍ、２４．０ｍｍ、７．７５ｍｍとして融着線２を巻回した。その後、巻回された融着線２を約１９０℃で加熱し、加熱後、空芯コイル１の内周側に加圧治具を挿通させた状態で、直線辺部３、４を矢印Ｇの方向および矢印Ｈの方向へ３．８ＭＰａで加圧した。その結果を図９に示す。 Next, the effect that the variation in the dimensions of the straight side portions 3, 4 and 5 can be suppressed will be described in detail based on experimental data. A welding wire 2 having a wire diameter of 0.3 mm is attached to a winding machine, and while the welding wire 2 is heated at a predetermined temperature, 24 steps in the Z direction (height direction) and a direction orthogonal to the height direction ( The straight sides 3 and 4 were wound in a rectangular shape with 25 rows (25 layers) of aligned windings in the Y direction and the straight sides 5 and 6 in the X direction). At this time, the wound wire 2 is wound with the target values of the X-direction dimension, the Y-direction dimension, and the Z-direction dimension of the wound air-core coil 1 being 48.7 mm, 24.0 mm, and 7.75 mm, respectively. did. Thereafter, the wound fusion wire 2 is heated at about 190 ° C., and after heating, the straight side portions 3 and 4 are moved to the arrow G with the pressurizing jig inserted into the inner peripheral side of the air-core coil 1. And 3.8 MPa in the direction of arrow H. The result is shown in FIG.

図９は、横軸を試料数、縦軸を寸法（ｍｍ）として、加圧前後における直線辺部３、４の中央部分における寸法のばらつきを示しており、（Ａ）は、Ｙ方向（図中ではタテ方向と表記）の寸法のばらつきを、（Ｂ）は、Ｚ方向（図中ではヨコ方向と表記）の寸法のばらつきを示している。図９の横軸に示すように、実験では２２個の試料を使用した。 FIG. 9 shows the dimensional variation in the central portion of the straight side portions 3 and 4 before and after pressing, with the horizontal axis representing the number of samples and the vertical axis representing the dimension (mm). (B) shows the dimensional variation in the Z direction (denoted as a horizontal direction in the figure). As shown on the horizontal axis of FIG. 9, 22 samples were used in the experiment.

図９（Ａ）のデータＳ３に示す加圧前の状態では、直線辺部３、４の中央部分におけるＹ方向の寸法の平均値は２３．８８５ｍｍ、寸法のばらつきは、＋１．１１〜−０．４５％であった。これに対し、図９（Ａ）のデータＳ４に示す加圧後の状態では、直線辺部３、４の中央部分におけるＹ方向の寸法の平均値は２３．５３５ｍｍ、寸法のばらつきは、＋０．０６〜−０．０６％であり、寸法のばらつきを大幅に低減させることができる。 In the state before pressurization indicated by data S3 in FIG. 9A, the average value of the dimension in the Y direction at the central part of the straight sides 3 and 4 is 23.885 mm, and the variation in dimension is +1.11 to −0. .45%. On the other hand, in the state after pressurization indicated by data S4 in FIG. 9A, the average value of the dimension in the Y direction at the central part of the straight sides 3 and 4 is 23.535 mm, and the variation in dimension is +0. It is 06-0.06%, and the dispersion | variation in a dimension can be reduced significantly.

また、図９（Ｂ）のデータＳ５に示す加圧前の状態では、直線辺部３、４の中央部分におけるＺ方向の寸法の平均値は７．６８８ｍｍ、寸法のばらつきは、＋０．６７〜−０．５０％であった。これに対し、図９（Ｂ）のデータＳ６に示す加圧後の状態では、直線辺部３、４の中央部分におけるＺ方向の寸法の平均値は７．５５１ｍｍ、寸法のばらつきは、＋０．１２〜−０．１４％であり、寸法のばらつきを大幅に低減させることができる。 In the state before pressurization indicated by data S5 in FIG. 9B, the average value of the dimension in the Z direction in the central part of the straight side portions 3 and 4 is 7.688 mm, and the variation in dimension is +0.67 to -0.50%. On the other hand, in the state after pressurization indicated by data S6 in FIG. 9B, the average value of the dimension in the Z direction at the central part of the straight side portions 3 and 4 is 7.551 mm, and the variation in dimension is +0. It is 12 to -0.14%, and variation in dimensions can be greatly reduced.

このように、直線辺部３、４では、加圧の方向であるＹ方向およびＺ方向の寸法精度を±０．２％以下とでき、従来に比べ大幅に向上させることができる。また、上記の実験データからわかるように、直線辺部３、４の断面積は３．３％減少しており、占積率が向上していることもわかる。 Thus, in the linear side portions 3 and 4, the dimensional accuracy in the Y direction and the Z direction, which are the directions of pressurization, can be ± 0.2% or less, which can be greatly improved as compared with the conventional case. Further, as can be seen from the above experimental data, the cross-sectional area of the straight side portions 3 and 4 is reduced by 3.3%, which shows that the space factor is improved.

一方、加圧前に加熱を行わずに、加圧力を７．０ＭＰａとし、その他の条件を上記と同様とした場合には、加圧前の直線辺部３、４のＹ方向の寸法の平均値は２３．８８９ｍｍ、寸法のばらつきは、＋１．０９〜−０．７９％であり、加圧後の直線辺部３、４のＹ方向に寸法の平均値は２３．５３６ｍｍ、寸法のばらつきは、＋０．１４〜−０．１５％であった。また、加圧前の直線辺部３、４のＺ方向の寸法の平均値は７．６８７ｍｍ、寸法のばらつきは、＋０．６９〜−０．４８％であり、加圧後の直線辺部３、４のＺ方向の寸法の平均値は７．５５１ｍｍ、寸法のばらつきは、＋０．３１〜−０．３５％であった。このように、加圧前に加熱を行わない場合であっても、寸法精度を向上させることができる。 On the other hand, when heating is not performed before pressurization and the applied pressure is 7.0 MPa and other conditions are the same as above, the average of the dimensions in the Y direction of the straight side portions 3 and 4 before pressurization is the same. The value is 23.889 mm, the dimensional variation is +1.09 to -0.79%, the average value of the dimension in the Y direction of the straight sides 3 and 4 after pressurization is 23.536 mm, and the dimensional variation is +0.14 to -0.15%. Moreover, the average value of the dimension of the linear sides 3 and 4 before pressurization in the Z direction is 7.687 mm, and the variation of the dimension is +0.69 to −0.48%. The average value of the dimension of 4 in the Z direction was 7.551 mm, and the variation in dimension was +0.31 to −0.35%. Thus, even when heating is not performed before pressurization, dimensional accuracy can be improved.

以上の結果を以下の表１にまとめる。なお、表１ではＹ方向をタテ方向と表記し、Ｚ方向をヨコ方向と表記している。
［表１］

The above results are summarized in Table 1 below. In Table 1, the Y direction is expressed as a vertical direction, and the Z direction is expressed as a horizontal direction.
[Table 1]

以上のように、巻回後の空芯コイル１を加圧して、寸法精度を向上させることができるため、寸法精度が要求される用途に空芯コイル１を用いることができる。また、空芯コイル１では、間隙８、９に融着樹脂１０が充填されているため、空芯コイル1をインサート成型に用いる場合であっても、間隙８、９に起因する発生ガスが少なく、成型時のガス抜きが容易になる。 As described above, since the air-core coil 1 after winding can be pressurized to improve the dimensional accuracy, the air-core coil 1 can be used for applications that require dimensional accuracy. Further, in the air-core coil 1, since the gaps 8 and 9 are filled with the fusion resin 10, even if the air-core coil 1 is used for insert molding, less gas is generated due to the gaps 8 and 9. Degassing during molding becomes easy.

なお、直線辺部６のＸ方向およびＺ方向の寸法精度は±０．２％以上となっている。特に、本形態の空芯コイル１は、クロスポイント７を有する直線辺部６が形成されるＸ方向では、寸法精度が要求されない用途に用いられているため、Ｘ方向の寸法精度を±２％以上とすることができる。そのため、直線辺部６を加圧する必要はなく、加圧すると絶縁被膜２ｂに損傷を生じやすいクロスポイント７での絶縁被膜２ｂの損傷を確実に防止することができる。また、クロスポイント７が形成された直線辺部６のＸ方向の寸法精度が要求されないため、融着線２の巻回作業が容易になる。 Note that the dimensional accuracy in the X direction and Z direction of the straight side portion 6 is ± 0.2% or more. In particular, the air-core coil 1 of the present embodiment is used for applications in which dimensional accuracy is not required in the X direction in which the linear side portion 6 having the cross point 7 is formed, and thus the dimensional accuracy in the X direction is ± 2%. This can be done. Therefore, it is not necessary to pressurize the straight side portion 6, and it is possible to reliably prevent damage to the insulating coating 2b at the cross point 7 that tends to cause damage to the insulating coating 2b. Further, since the dimensional accuracy in the X direction of the straight side portion 6 on which the cross point 7 is formed is not required, the winding work of the fusion wire 2 is facilitated.

続いて、加圧前に直線辺部３、４に形成されていた膨らみを十分に抑制することができるという効果を実験データに基づいて詳述する。線径０．３５ｍｍの融着線２を１０×５０ｍｍの巻線機に装着し、融着線２を所定の温度で加熱しながら、Ｚ方向（高さ方向）へ２７段、高さ方向に直交する方向（直線辺部３、４ではＹ方向、直線辺部５、６ではＸ方向）へ２２列（２２層）で５９０ターンの整列巻によって矩形状に巻回した。巻回後の空芯コイル１のＹ方向寸法は２３．５ｍｍ、Ｘ方向寸法は６５ｍｍであった。その後、巻回された融着線２を約１９０℃で加熱し、加熱後、空芯コイル１の内周側に加圧治具を挿通させた状態で、直線辺部３、４を矢印Ｇの方向および矢印Ｈの方向へ５．０ＭＰａで加圧した。なお、実験に２０個の試料を使用した。 Next, the effect of sufficiently suppressing the bulge formed on the straight side portions 3 and 4 before pressurization will be described in detail based on experimental data. A welding wire 2 having a wire diameter of 0.35 mm is attached to a winding machine having a size of 10 × 50 mm, and the fusion wire 2 is heated at a predetermined temperature to 27 steps in the Z direction (height direction) and in the height direction. It was wound in a rectangular shape by 590 turns of aligned winding in 22 rows (22 layers) in the orthogonal direction (Y direction for straight side portions 3 and 4 and X direction for straight side portions 5 and 6). The wound air core coil 1 had a Y-direction dimension of 23.5 mm and an X-direction dimension of 65 mm. Thereafter, the wound fusion wire 2 is heated at about 190 ° C., and after heating, the straight side portions 3 and 4 are moved to the arrow G with the pressurizing jig inserted into the inner peripheral side of the air-core coil 1. And in the direction of arrow H were pressurized at 5.0 MPa. In addition, 20 samples were used for the experiment.

実験の結果、加圧前の状態では、図１に示す直線辺部３、４の両端部分のＹ方向の幅寸法Ｗ２の平均値は６．７７ｍｍ、直線辺部３、４の中央部分のＹ方向の幅寸法Ｗ１の平均値は６．９７ｍｍであった。したがって、上述した式１から求められる平均値の膨らみ率は２．９％であった。また、２０個の試料の中では膨らみ率の最大値は５．１％であった。これに対し、加圧後の状態では、幅寸法Ｗ２の平均値は６．７４ｍｍ、幅寸法Ｗ１の平均値は６．７６ｍｍであり、平均値の膨らみ率は０．３％であった。また、２０個の試料の中では膨らみ率の最大値は０．９％であった。このように、加圧によって直線辺部３、４の膨らみを大幅に抑制することができる。具体的には、膨らみ率を１．０％以下とすることができる。 As a result of the experiment, in the state before pressurization, the average value of the width dimension W2 in the Y direction of both end portions of the straight side portions 3 and 4 shown in FIG. The average value of the width dimension W1 in the direction was 6.97 mm. Therefore, the swell ratio of the average value obtained from the above-described formula 1 was 2.9%. In the 20 samples, the maximum value of the swelling rate was 5.1%. On the other hand, in the state after pressurization, the average value of the width dimension W2 was 6.74 mm, the average value of the width dimension W1 was 6.76 mm, and the bulge rate of the average value was 0.3%. In the 20 samples, the maximum value of the swelling rate was 0.9%. In this way, the swelling of the straight side portions 3 and 4 can be significantly suppressed by pressurization. Specifically, the swelling rate can be set to 1.0% or less.

一方、加圧前に加熱を行わず、他の条件を上記と同様とした場合には、加圧前の幅寸法Ｗ２の平均値は６．７８ｍｍ、幅寸法Ｗ１の平均値は６．９７ｍｍであり、平均値の膨らみ率は２．７％であった。また、２０個の試料の中では膨らみ率の最大値は５．１％であった。これに対し、加圧後の幅寸法Ｗ２の平均値は６．７７ｍｍ、幅寸法Ｗ１の平均値は６．８０ｍｍであり、平均値の膨らみ率は０．４％であった。また、２０個の試料の中では膨らみ率の最大値は１．５％であった。このように、加圧前に加熱を行わない場合であっても、加圧によって直線辺部３、４の膨らみを大幅に抑制することができる。具体的には、膨らみ率を２．０％以下にすることができる。 On the other hand, when heating is not performed before pressurization and other conditions are the same as described above, the average value of the width dimension W2 before pressurization is 6.78 mm, and the average value of the width dimension W1 is 6.97 mm. Yes, the average swelling rate was 2.7%. In the 20 samples, the maximum value of the swelling rate was 5.1%. On the other hand, the average value of the width dimension W2 after pressurization was 6.77 mm, the average value of the width dimension W1 was 6.80 mm, and the bulge rate of the average value was 0.4%. In the 20 samples, the maximum value of the swelling rate was 1.5%. Thus, even if it is a case where it does not heat before pressurization, the swelling of the linear side parts 3 and 4 can be suppressed significantly by pressurization. Specifically, the swelling rate can be made 2.0% or less.

以上の結果を以下の表２にまとめる。なお、表２では中央部分を中央点と表記し、両端部分を接点部分と表記している。また、加圧前を初期値と表記し、加圧後を押し圧後と表記している。
［表２］

The above results are summarized in Table 2 below. In Table 2, the central portion is expressed as a central point, and both end portions are expressed as contact portions. Moreover, before pressurization is described as an initial value, and after pressurization is described as after pressing.
[Table 2]

なお、加熱後に加圧した場合における幅寸法Ｗ１のばらつきを図１０に示す。図１０は、横軸を試料数、縦軸を幅寸法（ｍｍ）として、加圧前後における幅寸法Ｗ１の寸法のばらつきを示している。すなわち、図１０のデータＳ７は、加圧前の幅寸法Ｗ１のばらつきを、データＳ８は、加圧後の幅寸法Ｗ１のばらつきを示している。 In addition, the dispersion | variation in the width dimension W1 at the time of pressurizing after a heating is shown in FIG. FIG. 10 shows the variation of the width dimension W1 before and after pressing, with the horizontal axis representing the number of samples and the vertical axis representing the width dimension (mm). That is, the data S7 in FIG. 10 shows the variation in the width dimension W1 before pressurization, and the data S8 shows the variation in the width dimension W1 after pressurization.

以上のように、巻回後の空芯コイル１を加圧して、直線辺部３、４の膨らみ率を大幅に低減することができるため、たとえば、リニアモータのステータ等のように、Ｙ方向に空芯コイル１が並列で配置されて使用されるコイル群では、空芯コイル１同士の間隔にばらつきが生じない。そのため、このようなコイル群では、磁界の強さの分布が均一になり、また、空芯コイル１がそれぞれ有する磁界の相互作用によってステータの磁界の強さが増加する。その結果、Ｙ方向に空芯コイル１が並列で配置されて使用されるコイル群では、精度の高い強い磁場を得ることができ、そのコイル群を備える装置の性能が向上する。たとえば、リニアモータでは、スライダの位置精度や応答性が向上する。また、直線辺部３、４の膨らみ率を大幅に低減することができるため、空芯コイル１が並列で配置されて使用されるコイル群では高密度化を図ることができる。 As described above, the air core coil 1 after being wound can be pressurized to greatly reduce the bulge rate of the straight side portions 3 and 4. In the coil group in which the air-core coils 1 are arranged in parallel to each other, the spacing between the air-core coils 1 does not vary. Therefore, in such a coil group, the magnetic field strength distribution is uniform, and the magnetic field strength of the stator increases due to the interaction of the magnetic fields of the air-core coil 1. As a result, in the coil group in which the air-core coils 1 are arranged in parallel in the Y direction, a strong magnetic field with high accuracy can be obtained, and the performance of the apparatus including the coil group is improved. For example, in a linear motor, the positional accuracy and responsiveness of the slider are improved. Moreover, since the swelling rate of the linear side parts 3 and 4 can be reduced significantly, the coil group in which the air-core coils 1 are arranged in parallel can be increased in density.

より具体的には、線径０．３５ｍｍの融着線２を用いて、上述の条件下で、加熱後に加圧して形成された空芯コイル１をＹ方向に並列で１０個配置した場合、加圧されずに形成された空芯コイルを同じく１０個配置した場合と比較して、磁界の強さは約１０％増加した。また、加熱なしで加圧して形成された空芯コイル１をＹ方向に並列で１０個配置した場合であっても、磁界の強さは約５％増加した。また、加熱後に加圧して形成された空芯コイル１をＹ方向に並列で１０個配置した場合、磁界強さの位置のばらつきは、標準偏差（σ）で０．０１であり、加圧されずに形成された空芯コイルを用いた場合、磁界強さの位置のばらつきは、標準偏差（σ）で０．１であった。すなわち、加熱後に加圧して形成された空芯コイル１を用いることで、磁界強さのばらつきを標準偏差で１０分の１とすることができ、ばらつきを大幅に低減することができる。 More specifically, when 10 air-core coils 1 formed in parallel in the Y direction are formed using the fusion wire 2 having a wire diameter of 0.35 mm and pressurizing after heating under the above-described conditions. The strength of the magnetic field increased by about 10% compared to the case where 10 air-core coils formed without pressure were similarly arranged. Even when ten air-core coils 1 formed by pressing without heating were arranged in parallel in the Y direction, the strength of the magnetic field increased by about 5%. In addition, when ten air-core coils 1 formed by pressing after heating are arranged in parallel in the Y direction, the variation in the position of the magnetic field strength is 0.01 in terms of standard deviation (σ). When the air-core coil formed without using the coil was used, the variation in the position of the magnetic field strength was 0.1 as the standard deviation (σ). That is, by using the air-core coil 1 formed by pressurization after heating, the variation in magnetic field strength can be reduced to 1/10 of the standard deviation, and the variation can be greatly reduced.

なお、本形態の空芯コイル１は、クロスポイント７を有する直線辺部６が形成されるＸ方向では、寸法精度が要求されない用途に用いられているため、直線辺部６の膨らみ率は、１２．５％以上とすることができる。そのため、直線辺部６を加圧する必要はなく、加圧すると絶縁被膜２ｂに損傷を生じやすいクロスポイント７での絶縁被膜２ｂの損傷を確実に防止することができる。また、融着線２の巻回作業が容易になる。 In addition, since the air-core coil 1 of this embodiment is used for an application in which dimensional accuracy is not required in the X direction in which the linear side portion 6 having the cross point 7 is formed, the bulge rate of the linear side portion 6 is It can be 12.5% or more. Therefore, it is not necessary to pressurize the straight side portion 6, and it is possible to reliably prevent damage to the insulating coating 2b at the cross point 7 that tends to cause damage to the insulating coating 2b. Further, the winding work of the fusion wire 2 is facilitated.

［実施の形態２］
図１１は、本発明の実施の形態２にかかる空芯コイル２１を示す斜視図である。図１２は、図１１に示す空芯コイル２１の平面図である。図１３は、図１２に示す空芯コイル２１の断面ｅ−ｅの一部分で加圧前の状態を拡大して示す部分拡大断面図である。図１４は、図１２に示す空芯コイル２１の断面ｆ−ｆの一部分で加圧前の状態を拡大して示す部分拡大断面図である。図１５は、図１２に示す空芯コイル２１を加熱後に加圧した後の断面ｆ−ｆの一部分を拡大して示す部分拡大断面図である。図１５は、図１１に示す空芯コイル２１を加熱せずに加圧した後の断面ｆ−ｆの一部分を拡大して示す部分拡大断面図である。 [Embodiment 2]
FIG. 11 is a perspective view showing an air-core coil 21 according to the second embodiment of the present invention. 12 is a plan view of the air-core coil 21 shown in FIG. FIG. 13 is a partial enlarged cross-sectional view showing an enlarged state before pressurization in a part of the cross-section ee of the air-core coil 21 shown in FIG. FIG. 14 is a partial enlarged cross-sectional view showing an enlarged state before pressurization in a part of the cross-section ff of the air-core coil 21 shown in FIG. FIG. 15 is a partially enlarged cross-sectional view showing a part of a cross section ff after heating and pressurizing the air-core coil 21 shown in FIG. FIG. 15 is a partially enlarged cross-sectional view showing an enlarged part of a cross-section ff after pressurizing the air-core coil 21 shown in FIG. 11 without heating.

（空芯コイルの構成および製造方法）
本形態の空芯コイル２１も上述した空芯コイル１と同様に、リニアモータ等の各種モータなどに用いられるものである。空芯コイル２１は、図１３等に示すように、断面が略長方形状の平角導線２２ａと、平角導線２２ａの周りを被覆する絶縁被膜２２ｂと、絶縁被膜２２ｂの周りをさらに被覆する融着被膜２２ｃとを備える融着線２２がα巻で巻回されて形成されている。より具体的には、図１１、１２に示すように、空芯コイル２１は、図１２の紙面垂直方向から見て内周側が直線状に形成された相対向する平行な２つの直線辺部２３、２４と、図１２の紙面垂直方向から見て内周側が円弧状に形成され、直線辺部２３、２４をつなぐ半円状の円弧部２５、２６とを備え、図１２の左右方向に扁平した陸上競技のトラック（陸上トラック）のような形状の空芯状に巻回されて形成されている。直線辺部２３、２４は、図１２の上下方向を長手方向として、すなわち、図１２の上下方向を融着線２２の巻回方向として、融着線２２が巻回されて形成されている。 (Configuration and manufacturing method of air-core coil)
The air-core coil 21 of this embodiment is also used for various motors such as a linear motor, like the air-core coil 1 described above. As shown in FIG. 13 and the like, the air-core coil 21 includes a rectangular conductive wire 22a having a substantially rectangular cross section, an insulating coating 22b that covers the rectangular conductive wire 22a, and a fusion coating that further covers the insulating coating 22b. A fusion wire 22 including 22c is formed by winding α. More specifically, as shown in FIGS. 11 and 12, the air-core coil 21 includes two parallel straight side portions 23 facing each other, the inner peripheral side of which is formed in a straight line when viewed from the direction perpendicular to the plane of FIG. 24 and semicircular arc portions 25 and 26 that connect the straight side portions 23 and 24, and are flattened in the left-right direction in FIG. It is formed by winding it into an air core shape like a track of an athletics (land track). The straight sides 23 and 24 are formed by winding the fusion wire 22 with the vertical direction in FIG. 12 as the longitudinal direction, that is, with the vertical direction in FIG. 12 as the winding direction of the fusion wire 22.

ここで、α巻とは、融着線２２が巻回された後の両端がともに空芯コイル２１の最外周側にくるように巻回する巻き方であり、巻回時の巻回作業に用いられる固定巻軸に対して両端を互いに反対方向へα形状となるように巻回する巻き方をいう。 Here, the α winding is a winding method in which both ends after the fusion wire 22 is wound are wound on the outermost peripheral side of the air-core coil 21 and is used for winding work at the time of winding. It refers to a winding method in which both ends of the fixed winding shaft used are wound in opposite directions to form an α shape.

なお、以下の説明では、直線辺部２３、２４の長手方向をＸ方向、融着線２２の巻回方向に直交する空芯コイル２１の厚み方向（図１２の紙面垂直方向）をＺ方向、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向をＹ方向とする。したがって、空芯コイル２１の高さ方向（Ｚ方向）に直交するＸ方向およびＹ方向が空芯コイル２１の幅方向となる。 In the following description, the longitudinal direction of the straight side portions 23 and 24 is the X direction, the thickness direction of the air-core coil 21 perpendicular to the winding direction of the fusion wire 22 (the vertical direction in FIG. 12) is the Z direction, A direction orthogonal to the X direction and the Y direction is defined as a Y direction. Therefore, the X direction and the Y direction orthogonal to the height direction (Z direction) of the air core coil 21 are the width direction of the air core coil 21.

本形態の空芯コイル２１は、融着線２２が巻回ステップで巻回された後、加熱ステップで加熱され、その後、加圧ステップでＹ方向およびＺ方向に加圧されている。すなわち、直線辺部２３、４４の外周側が、空芯コイル２１の内側に向かってＹ方向に加圧され、直線辺部２３、２４および、円弧部２５、２６がＺ方向に加圧されている。以下、空芯コイル２１の製造方法について詳述する。 The air-core coil 21 of this embodiment is heated in the heating step after the fusion wire 22 is wound in the winding step, and then pressurized in the Y direction and the Z direction in the pressurizing step. That is, the outer peripheral side of the straight side portions 23 and 44 is pressurized in the Y direction toward the inside of the air-core coil 21, and the straight side portions 23 and 24 and the arc portions 25 and 26 are pressed in the Z direction. . Hereinafter, a method for manufacturing the air-core coil 21 will be described in detail.

まず、融着線２２を巻線機に装着し、α巻で空芯状に巻回する。この巻回の際には、融着線２２を制御された所定の温度で加熱する。 First, the fusion wire 22 is attached to a winding machine and wound in an air-core shape with α winding. During this winding, the fusion wire 22 is heated at a controlled predetermined temperature.

融着線２２の巻回が終了した後の直線辺部２３の一端部分の断面ｅ−ｅの一部分は、図１３に示すような状態となっている。すなわち、平角導線２２ａが絶縁被膜２２ｂおよび融着被膜２２ｃに被覆された状態で、融着線２２が巻回され、融着線２２同士の間には、間隙２８が形成されている。また、直線辺部２３の他端部分および直線辺部２４の両端部分も断面ｅ−ｅと同様の状態となっている。なお、図１３では、便宜上、一部の融着線２２や一部の間隙２８についてのみ符号を付している。 A part of the cross-section ee at one end portion of the linear side portion 23 after the winding of the fusion wire 22 is completed is in a state as shown in FIG. That is, the fusion wire 22 is wound in a state where the flat conductive wire 22 a is covered with the insulating coating 22 b and the fusion coating 22 c, and a gap 28 is formed between the fusion wires 22. Further, the other end portion of the straight side portion 23 and both end portions of the straight side portion 24 are in the same state as the cross section ee. In FIG. 13, for convenience, only a part of the fused wires 22 and a part of the gaps 28 are denoted by reference numerals.

融着線２２の巻回が終了した後の直線辺部２３の中央部分の断面ｆ−ｆの一部分は、図１４に示すような状態となっている。すなわち、平角導線２２ａが絶縁被膜２２ｂおよび融着被膜２２ｃに被覆された状態で、融着線２２が巻回され、融着線２２同士の間には、間隙２８の他に間隙２９も形成されている。実施の形態１と同様に、融着線２２を巻回する際に、直線辺部２３の両端部分から中央部分に向かうにしたがって、空芯コイル２１の内側に向かってＹ方向へ融着線２２を押し付ける力がしだいに小さくなるため、間隙２９ａのように、並列する融着線２２の間にも間隙が生じている。また、この間隙２９は、断面ｅ−ｅに形成された間隙２８よりも大きくなっている。また、直線辺部２４の中央部分も断面ｆ−ｆと同様の状態となっている。そのため、融着線２２の巻回が終了した状態では、図１２の二点鎖線ｉで示すように、直線辺部２３、２４の外周側には、Ｘ方向の中央部分で最大となるＹ方向外側に向かう膨らみが生じている。なお、図１４では、便宜上、一部の融着線２２や一部の間隙２９についてのみ符号を付している。 A part of the cross section ff of the central portion of the straight side portion 23 after the winding of the fusion wire 22 is finished is in a state as shown in FIG. That is, the fused wire 22 is wound in a state where the flat conductive wire 22a is covered with the insulating coating 22b and the fused coating 22c, and a gap 29 is formed between the fused wires 22 in addition to the gap 28. ing. As in the first embodiment, when winding the fusion wire 22, the fusion wire 22 extends in the Y direction toward the inside of the air-core coil 21 from the both end portions of the linear side portion 23 toward the center portion. Since the pressing force gradually decreases, a gap is also generated between the parallel fusion wires 22 as in the gap 29a. The gap 29 is larger than the gap 28 formed in the cross section ee. Further, the central portion of the straight side portion 24 is also in the same state as the cross section ff. Therefore, in the state where the winding of the fusion wire 22 is finished, as indicated by a two-dot chain line i in FIG. An outward bulge has occurred. In FIG. 14, for convenience, only a part of the fused wires 22 and a part of the gaps 29 are denoted by reference numerals.

その後、巻回が終了した融着線２２を加熱する。この加熱方向は上述した実施の形態１の加熱方法と同様であるため詳細な説明は省略する。融着線２２への加熱が終了すると、巻回された融着線２２をＹ方向およびＺ方向に加圧する。この加圧方向も上述した実施の形態１の加圧方法と同様であるため詳細な説明は省略する。なお、加圧の際の加圧力は、平角導線２２ａを塑性変形させない力であり、平角導線２２ａの弾性変形範囲内で空芯コイル２１の加圧が行われる。また、平角導線２２ａを塑性変形させない力には、全く塑性変形させない力の他、ほんのわずかに塑性変形させる力を含むものとし、上述した特許文献１のように、大きく塑性変形させる力は含まないことをいう。 Thereafter, the fused wire 22 that has been wound is heated. Since this heating direction is the same as that of the heating method of Embodiment 1 mentioned above, detailed description is abbreviate | omitted. When heating to the fusion wire 22 is completed, the wound fusion wire 22 is pressurized in the Y direction and the Z direction. Since the pressurizing direction is the same as the pressurizing method of the first embodiment described above, detailed description is omitted. The pressurizing force at the time of pressurization is a force that does not plastically deform the flat conducting wire 22a, and the air core coil 21 is pressurized within the elastic deformation range of the flat conducting wire 22a. In addition, the force that does not cause plastic deformation of the flat wire 22a includes not only the force that does not cause plastic deformation but also the force that causes only slight plastic deformation, and does not include the force that causes significant plastic deformation as in Patent Document 1 described above. Say.

加圧後の直線辺部２３の中央部分の断面ｆ−ｆの一部分は、図１５に示すような状態となっている。すなわち、平角導線２２ａは絶縁被膜２２ｂに被覆された状態であるが、融着被膜２２ｃの一部は熱変形して融着樹脂３０となって、この融着樹脂３０が融着線２２同士の間に充填されている。すなわち、加圧前に絶縁被膜２２ｂを被覆していた融着被膜２２ｃの一部が加熱によって融解して融着樹脂３０となり、加圧前に形成されていた間隙２８、２９、２９ａに流れ込み、この融着樹脂３０がほぼ全ての融着線２２同士の間に充填されており、間隙２８、２９、２９ａがほとんど存在しない状態になっている。この状態では、絶縁被膜２２ｂに被覆された平角導線２２ａ同士が絶縁被膜２２ｂと非常に薄い融着被膜２２ｃとを介して、あるいは絶縁被膜２ｂのみを介して密着している。なお、直線辺部２３および直線辺部２４の任意の断面は図１５に示す状態と同様の状態、すなわち、間隙２８、２９、２９ａがほとんど存在しない状態となっている。また、Ｙ方向への加圧によって、直線辺部２３、２４の外周側は図１１の実線で示すように直線状態に近い状態となっており、加圧前に形成されていた膨らみはほとんど見られなくなっている。 A part of the cross section ff of the central portion of the straight side portion 23 after pressurization is in a state as shown in FIG. That is, although the flat conducting wire 22a is covered with the insulating coating 22b, a part of the fusion coating 22c is thermally deformed to become the fusion resin 30, and the fusion resin 30 is formed between the fusion wires 22. It is filled in between. That is, a part of the fusion coating 22c that covered the insulating coating 22b before pressing is melted by heating to become the fusion resin 30, and flows into the gaps 28, 29, 29a formed before pressing, This fusion resin 30 is filled between almost all of the fusion wires 22 so that there are almost no gaps 28, 29, 29a. In this state, the rectangular conducting wires 22a covered with the insulating coating 22b are in close contact with each other via the insulating coating 22b and the very thin fusion coating 22c, or only through the insulating coating 2b. Note that the arbitrary cross sections of the straight side portion 23 and the straight side portion 24 are in a state similar to the state shown in FIG. 15, that is, the state in which the gaps 28, 29, and 29a are hardly present. Further, as a result of the pressurization in the Y direction, the outer peripheral sides of the straight side portions 23 and 24 are in a state close to a straight state as shown by the solid line in FIG. 11, and the bulges formed before the pressurization are hardly seen. It is no longer possible.

また、円弧部２５、２６は、Ｚ方向へのみ加圧されるため、一部に融着樹脂３０が充填されない間隙２８、２９、２９ａが存在するものの、融着被膜２２ｃが加熱によって融解して融解樹脂３０となり、加圧前に形成されていた間隙２８、２９、２９ａに流れ込んでいる。 Further, since the arc portions 25 and 26 are pressurized only in the Z direction, there are gaps 28, 29, and 29a that are not filled with the fusion resin 30, but the fusion coating 22c is melted by heating. It becomes the molten resin 30 and flows into the gaps 28, 29, 29a formed before pressurization.

なお、上述した実施の形態１と同様に、巻回ステップで融着線２２を巻回した後、加熱せずに加圧ステップで加圧して空芯コイル２１を形成しても良い。その場合、加圧後の直線辺部２３の中央部分の断面ｆ−ｆの一部分は、図１６に示すような状態となっている。すなわち、平角導線２２ａは絶縁被膜２２ｂに被覆された状態であるが、被覆された融着被膜２２ｃの一部が、加圧による熱の影響で融解して融着樹脂３０となり、加圧前に形成されていた間隙２８、２９、２９ａに流れ込んでいる。また、実施の形態１と同様に、加熱せずに加圧して空芯コイル２１を形成した場合には、融着被膜２２ｃが融解しにくいため、図１６に示すように、一部に融着樹脂３０が充填されない未充填部３１が存在した状態となっている。なお、加熱をせずに加圧した場合も、直線辺部２３および直線辺部２４の任意の断面は図１６に示す状態と同様の状態となっている。また、Ｙ方向への加圧によって、直線辺部２３、２４の外周側は図１１の実線で示すように直線状態に近い状態となっており、加圧前に形成されていた膨らみはほとんど見られなくなっている。 As in the first embodiment described above, the air core coil 21 may be formed by winding the fusion wire 22 in the winding step and then applying pressure in the pressing step without heating. In that case, a part of the cross section ff of the central portion of the straight side portion 23 after pressurization is in a state as shown in FIG. In other words, the flat conductive wire 22a is covered with the insulating coating 22b, but a part of the coated fusion coating 22c is melted under the influence of heat due to the pressure to become the fusion resin 30 before being pressed. It flows into the gaps 28, 29, 29a that have been formed. Similarly to the first embodiment, when the air-core coil 21 is formed by pressurization without heating, the fusion coating 22c is difficult to melt, so as shown in FIG. There is an unfilled portion 31 that is not filled with the resin 30. In addition, also when it pressurizes without heating, the arbitrary cross sections of the linear side part 23 and the linear side part 24 are the states similar to the state shown in FIG. Further, as a result of the pressurization in the Y direction, the outer peripheral sides of the straight side portions 23 and 24 are in a state close to a straight state as shown by the solid line in FIG. 11, and the bulges formed before the pressurization are hardly seen. It is no longer possible.

（実施の形態２の主な効果）
実施の形態２においても、上述した実施の形態１と同様に、直線辺部２３、２４および円弧部２５、２６の占積率を高めることできるという効果、直線辺部２３、２４および円弧部２５、２６の寸法のばらつきを抑制することができるという効果、および加圧前に直線辺部２３、２４に形成されていた膨らみを十分に抑制することができるという効果を得ることができる。 (Main effects of the second embodiment)
Also in the second embodiment, the effect that the space factor of the straight side portions 23 and 24 and the arc portions 25 and 26 can be increased, and the straight side portions 23 and 24 and the arc portion 25 are the same as in the first embodiment. , 26, and the effect that the bulges formed in the straight side portions 23, 24 before pressing can be sufficiently suppressed.

また、加熱後に加圧する製造方法を採用する場合には、実施の形態１と同様に、加圧時の加圧力を下げることができるため、容易に空芯コイル２１を加圧することができ、また、加圧時における絶縁被膜２２ｂの損傷を確実に防止することができる。また、この場合には、より多くの融着被膜２２ｃが融解して間隙２８、２９に流れ込むため、より効果的に空芯コイル２１の占積率を高めることができる。また、融着被膜２２ｃの厚みのばらつき等、融着被膜２２ｃに起因する空芯コイル２１の寸法のばらつきをより効果的に抑制することができる。さらに、間隙２８、９９に充填された融着樹脂３０によって融着線２２同士の接着強度が増加し、空芯コイル２１の剛性も増加する。 Further, when adopting a manufacturing method in which pressurization is performed after heating, the pressurizing force at the time of pressurization can be lowered as in the first embodiment, so that the air-core coil 21 can be easily pressurized, Further, it is possible to reliably prevent damage to the insulating coating 22b during pressurization. In this case, more fusion coating 22c melts and flows into the gaps 28 and 29, so that the space factor of the air-core coil 21 can be increased more effectively. In addition, variations in the dimensions of the air-core coil 21 caused by the fusion coating 22c, such as variations in the thickness of the fusion coating 22c, can be more effectively suppressed. Further, the adhesion strength between the fusion wires 22 is increased by the fusion resin 30 filled in the gaps 28 and 99, and the rigidity of the air-core coil 21 is also increased.

ここで、上述した本形態の主な効果のうち、加圧前に直線辺部２３、２４に形成されていた膨らみを十分に抑制することができるという効果を実験データに基づいてさらに詳述する。 Here, among the main effects of the present embodiment described above, the effect that the bulges formed in the straight sides 23 and 24 before pressurization can be sufficiently suppressed will be described in more detail based on experimental data. .

線サイズ０．２４×１．２ｍｍの平角状の融着線２２を５×３００ｍｍの巻線機に装着し、融着線２２を所定の温度で加熱しながら、５０ターンのα巻で陸上トラック形状の空芯状に巻回した。巻回後の空芯コイル１のＺ方向寸法は２９ｍｍ、Ｘ方向寸法は３４０ｍｍであった。その後、巻回された融着線２２を約１９０℃で加熱し、加熱後、空芯コイル２１の内周側に加圧治具を挿通させた状態で、Ｙ方向およびＺ方向へ７．０ＭＰａで加圧した。なお、実験に２０個の試料を使用した。 A land track with 50 turns α-winding, with a flat size fused wire 22 having a wire size of 0.24 x 1.2 mm attached to a 5 x 300 mm winding machine and heating the fused wire 22 at a predetermined temperature. It was wound into an air core shape. The wound air core coil 1 had a Z-direction dimension of 29 mm and an X-direction dimension of 340 mm. Thereafter, the wound welding wire 22 is heated at about 190 ° C., and after the heating, a pressure jig is inserted into the inner peripheral side of the air-core coil 21, and 7.0 MPa in the Y direction and the Z direction. Was pressurized. In addition, 20 samples were used for the experiment.

実験の結果、加圧前の状態では、図１２に示す直線辺部２３、２４の両端部分のＹ方向の幅寸法Ｗ４の平均値は１２．５８ｍｍ、直線辺部２３、２４の中央部分のＹ方向の幅寸法Ｗ３の平均値は１３．９２ｍｍであった。したがって、平均値の膨らみ率は９．６％であった。また、２０個の試料の中では膨らみ率の最大値は２０．１％であった。これに対し、加圧後の状態では、幅寸法Ｗ４の平均値は１２．２１ｍｍ、幅寸法Ｗ３の平均値は１２．３４ｍｍであり、平均値の膨らみ率は１．１％であった。また、２０個の試料の中では膨らみ率の最大値は２．４％であった。このように、加圧によって直線辺部２３、２４の膨らみを大幅に抑制することができる。具体的には、膨らみ率を２．５％以下とすることができる。 As a result of the experiment, in the state before pressurization, the average value of the width dimension W4 in the Y direction of both end portions of the straight side portions 23 and 24 shown in FIG. The average value of the width dimension W3 in the direction was 13.92 mm. Therefore, the swelling ratio of the average value was 9.6%. In the 20 samples, the maximum value of the swelling rate was 20.1%. On the other hand, in the state after pressurization, the average value of the width dimension W4 was 12.21 mm, the average value of the width dimension W3 was 12.34 mm, and the bulge rate of the average value was 1.1%. In the 20 samples, the maximum value of the swelling rate was 2.4%. Thus, the swelling of the straight side portions 23 and 24 can be significantly suppressed by pressurization. Specifically, the swelling rate can be set to 2.5% or less.

一方、加圧前に加熱を行わず、他の条件を上記と同様にした場合には、加圧前の幅寸法Ｗ４の平均値は１２．５８ｍｍ、幅寸法Ｗ３の平均値は１３．９３ｍｍであり、平均値の膨らみ率は９．６％であった。また、２０個の試料の中では膨らみ率の最大値は２０．２％であった。これに対し、加圧後の幅寸法Ｗ４の平均値は１２．５７ｍｍ、幅寸法Ｗ３の平均値は１２．９８ｍｍであり、平均値の膨らみ率は３．２％であった。また、２０個の試料の中では膨らみ率の最大値は４．９％であった。このように、加圧前に加熱を行わない場合であっても、加圧によって直線辺部２３、２４の膨らみを大幅に抑制することができる。具体的には、膨らみ率を５．０％以下にすることができる。 On the other hand, when heating is not performed before pressurization and other conditions are the same as described above, the average value of the width dimension W4 before pressurization is 12.58 mm, and the average value of the width dimension W3 is 13.93 mm. Yes, the average swelling rate was 9.6%. In the 20 samples, the maximum value of the swelling rate was 20.2%. In contrast, the average value of the width dimension W4 after pressurization was 12.57 mm, the average value of the width dimension W3 was 12.98 mm, and the bulge rate of the average value was 3.2%. In the 20 samples, the maximum value of the swelling rate was 4.9%. Thus, even when heating is not performed before pressurization, the bulges of the straight side portions 23 and 24 can be significantly suppressed by pressurization. Specifically, the swelling rate can be made 5.0% or less.

以上の結果を以下の表３にまとめる。なお、表３では中央部分を中央点と表記し、両端部分を接点部分と表記している。また、加圧前を初期値と表記し、加圧後を押し圧後と表記している。
［表３］

The above results are summarized in Table 3 below. In Table 3, the central portion is expressed as a central point, and both end portions are expressed as contact portions. Moreover, before pressurization is described as an initial value, and after pressurization is described as after pressing.
[Table 3]

［他の実施の形態］
上述した各形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形可能である。たとえば、上述した各形態では、円形断面の丸導線２ａを備える融着線２が整列巻で巻回されて形成された空芯コイル１あるいは、長方形断面の平角導線２２ａを備える融着線２２がα巻で巻回されて構成された空芯コイル２１について説明したが、平角導線を備える融着線がエッジワイズ巻で巻回されて形成された空芯コイルや、正方形断面の真四角導線を備える融着線が整列巻で巻回されて形成された空芯コイルについても本発明の構成を適用することができる。 [Other embodiments]
Each form mentioned above is an example of the suitable form of this invention, However, It is not limited to this, In the range which does not change the summary of this invention, various deformation | transformation are possible. For example, in each of the above-described embodiments, the air-core coil 1 formed by winding the fusion wire 2 having the circular conductor wire 2a having a circular cross section in an aligned winding, or the fusion wire 22 having a rectangular conductor wire 22a having a rectangular cross section. The air-core coil 21 formed by winding with α winding has been described. However, an air-core coil formed by winding a fusion-bonded wire having a flat wire with edgewise winding, or a square wire having a square cross section, The configuration of the present invention can also be applied to an air-core coil formed by winding a fusion-bond wire provided in an aligned winding.

また、上述した実施の形態１では、丸導線２ａを備える融着線２が矩形の空芯状に巻回されていたが、融着線２は、図１１に示す陸上トラック形状の空芯状に巻回されても良い。この場合には、円弧部２５または円弧部２６を、クロスポイントの全てが形成されたクロスポイント形成部として、このクロスポイント形成部を加圧しないようにすれば良い。たとえば、円弧部２５がクロスポイント形成部となる場合には、図１２に示すように、円弧部２５の周方向の中央部分における幅Ｗ１´と、円弧部２５の周方向の両端部分における幅Ｗ２´とから上記の式２によって算出される円弧部の膨らみ率は、１２．５％以上とすることができる。また、逆に、実施の形態２で説明した平角導線２２ａを備える融着線２２が図１に示す矩形の空芯状に巻回されても良い。 Moreover, in Embodiment 1 mentioned above, although the fusion wire 2 provided with the round conducting wire 2a was wound by the rectangular air core shape, the fusion wire 2 is the air track shape of the land track shape shown in FIG. It may be wound around. In this case, the arc portion 25 or the arc portion 26 may be used as a cross point forming portion where all of the cross points are formed so as not to pressurize the cross point forming portion. For example, when the arc portion 25 is a cross point forming portion, as shown in FIG. 12, the width W1 ′ at the center portion in the circumferential direction of the arc portion 25 and the width W2 at both end portions in the circumferential direction of the arc portion 25 are shown. The bulge rate of the arc portion calculated from the above by the above equation 2 can be 12.5% or more. Conversely, the fused wire 22 provided with the flat conducting wire 22a described in the second embodiment may be wound into the rectangular air core shown in FIG.

さらに、上述した実施の形態１では、一つの直線辺部６がクロスポイント形成部となってクロスポイント７の全てが形成されていたが、たとえば、直線辺部５および６にのみクロスポイント７を形成して、クロスポイント形成部を２箇所としても良い。 Furthermore, in the first embodiment described above, one straight side portion 6 serves as a cross point forming portion and all the cross points 7 are formed. For example, the cross point 7 is provided only on the straight side portions 5 and 6. It is good also as a cross point formation part in two places.

さらに、融着線の巻回形状は上述した各形態で説明した矩形の空芯状等には限定されず、融着線を円形の空芯状や三角形の空芯状等のその他の形状の空芯状に巻回しても良い。また、たとえば、整列巻で三角形の空芯状に巻回する場合には、三角形の頂点部分をクロスポイントの全てが形成されたクロスポイント形成部として、このクロスポイント形成部を加圧しないようにすれば良い。また、三角形の空芯状に巻回する場合には、３つの直線辺部が形成されることになるが、これらの直線辺部に対し、空芯コイルの高さ方向と融着線の巻回方向とに直交する方向から加圧することで、直線辺部の外周側への膨らみ率を５．０％以下とすることができる。 Further, the winding shape of the fusion wire is not limited to the rectangular air core shape described in each of the above-described embodiments, and the fusion wire may have other shapes such as a circular air core shape or a triangular air core shape. You may wind in an air core shape. In addition, for example, when winding in the shape of a triangular air core with aligned winding, the apex part of the triangle is used as a cross point forming part where all the cross points are formed so as not to pressurize the cross point forming part. Just do it. In addition, when winding in the shape of a triangular air core, three straight side portions are formed, and the height direction of the air core coil and the winding of the welding wire are formed with respect to these straight side portions. By applying pressure from a direction orthogonal to the rotation direction, the bulging rate toward the outer peripheral side of the straight side portion can be set to 5.0% or less.

さらにまた、図１、図１１等ではある程度の厚みを有する空芯コイル１、２１を図示して示しているが、本発明の空芯コイルは高さ方向（Ｚ方向）の寸法が小さい、扁平形状の空芯コイルであっても良い。 1 and 11 show air core coils 1 and 21 having a certain thickness, but the air core coil of the present invention has a small dimension in the height direction (Z direction). An air core coil having a shape may be used.

また、上述した実施の形態１では、直線辺部３、４の外周側を、空芯コイル１の内側に向かってＹ方向に加圧するとともに、直線辺部３、４、５をＺ方向に加圧していたが、直線辺部３、４、５のいずれか１つあるいは２つを加圧しても良いし、直線辺部３、４をＹ方向あるいはＺ方向の一方向にのみ加圧しても良い。また、実施の形態２においては、巻回された融着線２２をＹ方向およびＺ方向に加圧していたが、Ｙ方向あるいはＺ方向の一方向にのみ加圧しても良いし、直線辺部２３、２４および円弧部２５、２６のうちのいずれか１つあるいは２つまたは３つを加圧しても良い。 In the first embodiment described above, the outer peripheral side of the straight side portions 3 and 4 is pressurized in the Y direction toward the inside of the air-core coil 1, and the straight side portions 3, 4, and 5 are added in the Z direction. However, one or two of the straight side portions 3, 4, 5 may be pressed, or the straight side portions 3, 4 may be pressed only in one direction of the Y direction or the Z direction. good. In the second embodiment, the wound fusion wire 22 is pressed in the Y direction and the Z direction. However, it may be pressed only in one direction of the Y direction or the Z direction. Any one, two, or three of 23 and 24 and arc portions 25 and 26 may be pressurized.

さらに、本発明の空芯コイルは、リニアモータ等のモータ以外にも光ヘッド装置のレンズ駆動装置等の種々の電子、電気機器に用いることができ、これらの機器の性能向上、小型化および省エネルギー化を図ることができる。 Furthermore, the air-core coil of the present invention can be used for various electronic and electric devices such as a lens driving device of an optical head device in addition to a motor such as a linear motor. The performance improvement, miniaturization and energy saving of these devices are possible. Can be achieved.

本発明の実施の形態１にかかる空芯コイルを示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図である。The air-core coil concerning Embodiment 1 of this invention is shown, (A) is a top view, (B) is a side view. 図１に示す空芯コイルの底面図で、クロスポイントが形成される直線辺部の一部を拡大して示す拡大図である。It is a bottom view of the air-core coil shown in FIG. 1, and is an enlarged view which expands and shows a part of straight side part in which a cross point is formed. 融着線の断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section of a fusion wire. 図１に示す空芯コイルの断面Ｅ−Ｅの一部分で加圧前の状態を拡大して示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which expands and shows the state before pressurization in a part of section EE of the air-core coil shown in FIG. 図１に示す空芯コイルの断面Ｆ−Ｆの一部分で加圧前の状態を拡大して示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which expands and shows the state before pressurization in a part of section FF of the air-core coil shown in FIG. 図１に示す空芯コイルを加熱後に加圧した後の断面Ｆ−Ｆの一部分を拡大して示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which expands and shows a part of section FF after pressurizing after heating the air-core coil shown in FIG. 図１に示す空芯コイルを加熱せずに加圧した後の断面Ｆ−Ｆの一部分を拡大して示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which expands and shows a part of section FF after pressurizing without heating the air-core coil shown in FIG. 実施の形態１にかかる空芯コイルにおける加圧力と占積率との関係を示すグラフである。3 is a graph showing the relationship between the applied pressure and the space factor in the air-core coil according to the first embodiment. 実施の形態１にかかる空芯コイルの直線辺部における加圧前後の寸法のばらつきを示すグラフであり、（Ａ）は高さ方向に寸法のばらつきを示し、（Ｂ）は幅方向の寸法のばらつきを示す。It is a graph which shows the dispersion | variation in the dimension before and behind the pressurization in the linear side part of the air-core coil concerning Embodiment 1, (A) shows the dispersion | variation in a dimension in a height direction, (B) is a dimension of the width direction. Shows variation. 実施の形態１にかかる空芯コイルの直線辺部の中央部分における加圧前後の幅寸法のばらつきを示すグラフである。6 is a graph showing variation in width dimension before and after pressurization in the central portion of the straight side portion of the air-core coil according to the first embodiment. 本発明の実施の形態２にかかる空芯コイルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the air-core coil concerning Embodiment 2 of this invention. 図１１に示す空芯コイルの平面図である。It is a top view of the air-core coil shown in FIG. 図１２に示す空芯コイルの断面ｅ−ｅの一部分で加圧前の状態を拡大して示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which expands and shows the state before pressurization in a part of section ee of the air-core coil shown in FIG. 図１２に示す空芯コイルの断面ｆ−ｆの一部分で加圧前の状態を拡大して示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which expands and shows the state before pressurization in a part of section ff of the air-core coil shown in FIG. 図１２に示す空芯コイルを加熱後に加圧した後の断面ｆ−ｆの一部分を拡大して示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which expands and shows a part of section ff after pressurizing after heating the air-core coil shown in FIG. 図１２に示す空芯コイルを加熱せずに加圧した後の断面ｆ−ｆの一部分を拡大して示す部分拡大断面図である。It is a partial expanded sectional view which expands and shows a part of cross section ff after pressurizing the air-core coil shown in FIG. 12 without heating. 従来技術にかかる空芯コイルを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the air-core coil concerning a prior art. 従来技術にかかる空芯コイルの断面の一例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of the cross section of the air-core coil concerning a prior art. 従来技術にかかる空芯コイルの断面の一例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of the cross section of the air-core coil concerning a prior art. 従来技術にかかる空芯コイルの断面の一例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of the cross section of the air-core coil concerning a prior art. 従来技術にかかる空芯コイルの断面の一例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows an example of the cross section of the air-core coil concerning a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

１、２１空芯コイル
２、２２融着線
２ａ丸導線（導線）
２２ａ平角導線（導線）
２ｂ、２２ｂ絶縁被膜
２ｃ、２２ｃ融着被膜
３、４、５、２３、２４直線辺部
６直線辺部（クロスポイント形成部）
７クロスポイント
１０、３０融着樹脂
Ｘ、Ｙ幅方向
Ｚ高さ方向 1,21 Air-core coil 2,22 Fusion wire 2a Round conductor (conductor)
22a Flat wire (conductor)
2b, 22b Insulating coating 2c, 22c Fusing coating 3, 4, 5, 23, 24 Straight side 6 Straight side (cross point forming part)
7 Cross point 10, 30 Fusing resin X, Y Width direction Z Height direction

Claims

導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が整列巻で空芯状に巻回されて形成された空芯コイルにおいて、
該空芯コイルの少なくとも一部がその高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に、上記導線の弾性変形範囲内で加圧されているとともに、この加圧部分の占積率が８４％以上９１％未満であることを特徴とする空芯コイル。 An air-core coil formed by winding a fusion wire comprising a conductive wire, an insulating coating covering the periphery of the conductive wire, and a fusion coating further covering the periphery of the insulating coating into an air-core shape with aligned windings In
At least a part of the air-core coil is pressurized in at least one of the height direction and the direction orthogonal to the height direction within the elastic deformation range of the conducting wire, and the pressurization portion is occupied. An air-core coil having a rate of 84% or more and less than 91%.

導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状に巻回されて形成された空芯コイルにおいて、
該空芯コイルの少なくとも一部がその高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に、上記導線の弾性変形範囲内で加圧されているとともに、この加圧方向の寸法精度が±０．２％以下であることを特徴とする空芯コイル。 In an air-core coil formed by winding a fusion wire comprising an electric wire, an insulating coating covering the periphery of the conductive wire, and a fusion coating further covering the periphery of the insulating coating,
At least a part of the air-core coil is pressurized in at least one of the height direction and the direction perpendicular to the height direction within the elastic deformation range of the conducting wire, and the dimensional accuracy in the pressure direction Is an air-core coil characterized by being ± 0.2% or less.

導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状に巻回されて形成された空芯コイルにおいて、
該空芯コイルの高さ方向から見て内周側が直線状に形成された複数の直線辺部を備え、該直線辺部の少なくとも１つは、上記空芯コイルの高さ方向と上記融着線の巻回方向とに直交する方向に上記導線の弾性変形範囲内で加圧されているとともに、この加圧方向における上記直線辺部の外周側の膨らみ率が５．０％以下であることを特徴とする空芯コイル。 In an air-core coil formed by winding a fusion wire comprising an electric wire, an insulating coating covering the periphery of the conductive wire, and a fusion coating further covering the periphery of the insulating coating,
A plurality of straight side portions formed linearly on the inner peripheral side when viewed from the height direction of the air-core coil, and at least one of the straight side portions includes the height direction of the air-core coil and the fusion bond The wire is pressed in the elastic deformation range of the conducting wire in a direction orthogonal to the winding direction of the wire, and the bulging rate on the outer peripheral side of the linear side in the pressing direction is 5.0% or less. An air-core coil characterized by

前記空芯コイルは多角形状に形成され、前記複数の直線辺部のうち少なくともいずれか１つは加圧されず、前記空芯コイルの高さ方向に直交する幅方向における外周側の膨らみ率が１２．５％以上となる直線辺部が存在することを特徴とする請求項３記載の空芯コイル。 The air-core coil is formed in a polygonal shape, and at least any one of the plurality of straight side portions is not pressurized, and the bulge rate on the outer peripheral side in the width direction orthogonal to the height direction of the air-core coil is The air-core coil according to claim 3, wherein a straight side portion of 12.5% or more exists.

前記空芯コイルは、該空芯コイルの高さ方向から見て内周側が円弧状に形成された複数の円弧部を備え、前記複数の直線辺部および上記複数の円弧部のうち少なくともいずれか１つは加圧されず、前記空芯コイルの高さ方向に直交する幅方向における外周側の膨らみ率が１２．５％以上となる直線辺部または円弧部が存在することを特徴とする請求項３記載の空芯コイル。 The air-core coil includes a plurality of arc portions whose inner peripheral side is formed in an arc shape when viewed from the height direction of the air-core coil, and at least one of the plurality of straight side portions and the plurality of arc portions. One is not pressurized, and there is a linear side or arc portion where the bulge rate on the outer peripheral side in the width direction perpendicular to the height direction of the air-core coil is 12.5% or more. Item 6. The air-core coil according to item 3.

前記空芯コイルは整列巻で巻回されて形成されるとともに、整列巻で巻回される際に前記融着線同士が交差するクロスポイントが前記複数の直線辺部または前記複数の円弧部ののうちの１つにのみ形成され、このクロスポイントが形成された直線辺部または円弧部の外周側の前記幅方向の膨らみ率が１２．５％以上であることを特徴とする請求項４または５記載の空芯コイル。 The air-core coil is formed by winding with an aligned winding, and a cross point where the fused wires intersect when wound by an aligned winding is the plurality of straight side portions or the plurality of arc portions. The bulge rate in the width direction on the outer peripheral side of the linear side or arc portion on which the cross point is formed is 12.5% or more. 5. The air-core coil according to 5.

前記融着被膜を融着樹脂とし、熱変形した当該融着樹脂が前記融着線間に充填されていることを特徴とする請求項１から６いずれかに記載の空芯コイル。 The air-core coil according to any one of claims 1 to 6, wherein the fusion coating is a fusion resin, and the fusion resin that is thermally deformed is filled between the fusion wires.

導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が整列巻で空芯状に巻回されて形成された空芯コイルの製造方法において、
上記融着線を空芯状に巻回し、
その後、上記空芯コイルの少なくとも一部をその高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に、上記導線の弾性変形範囲内で加圧するとともに、この加圧部分の占積率を８４％以上９１％未満とすることを特徴とする空芯コイルの製造方法。 An air-core coil formed by winding a fusion wire comprising a conductive wire, an insulating coating covering the periphery of the conductive wire, and a fusion coating further covering the periphery of the insulating coating into an air-core shape with aligned windings In the manufacturing method of
Wind the fused wire into an air core,
Thereafter, at least a part of the air-core coil is pressurized in at least one of the height direction and the direction orthogonal to the height direction within the elastic deformation range of the conducting wire, and the space factor of the pressure portion The manufacturing method of the air-core coil characterized by making 84% or more and less than 91%.

導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状に巻回されて形成された空芯コイルの製造方法において、
上記融着線を空芯状に巻回し、
その後、上記空芯コイルの少なくとも一部をその高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に、上記導線の弾性変形範囲内で加圧するとともに、この加圧方向の寸法精度を±０．２％以下とすることを特徴とする空芯コイルの製造方法。 Manufacturing method of air-core coil formed by winding a fusion wire in the shape of an air core, comprising a conductive wire, an insulating coating covering the periphery of the conductive wire, and a fusion coating further covering the periphery of the insulating coating In
Wind the fused wire into an air core,
After that, at least a part of the air-core coil is pressurized in at least one of the height direction and the direction perpendicular to the height direction within the elastic deformation range of the conducting wire, and the dimensional accuracy in the pressing direction is increased. An air-core coil manufacturing method, characterized by being ± 0.2% or less.

導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状に巻回されて形成された空芯コイルの製造方法において、
該空芯コイルの高さ方向から見て内周側が直線状に形成された複数の直線辺部を備えるように上記融着線を空芯状に巻回し、
その後、上記直線辺部の少なくとも１つを、上記空芯コイルの高さ方向と上記融着線の巻回方向とに直交する方向に上記導線の弾性変形範囲内で加圧するとともに、この加圧方向における上記直線辺部の外周側の膨らみ率を５．０％以下とすることを特徴とする空芯コイルの製造方法。 Manufacturing method of air-core coil formed by winding a fusion wire in the shape of an air core, comprising a conductive wire, an insulating coating covering the periphery of the conductive wire, and a fusion coating further covering the periphery of the insulating coating In
The fusion wire is wound in an air-core shape so as to have a plurality of linear sides formed linearly on the inner peripheral side when viewed from the height direction of the air-core coil,
Thereafter, at least one of the straight side portions is pressurized within the elastic deformation range of the conductor in a direction orthogonal to the height direction of the air-core coil and the winding direction of the fusion wire, A method for producing an air-core coil, wherein a bulge rate on the outer peripheral side of the straight side portion in the direction is 5.0% or less.

前記融着線の巻回後に、当該巻回された融着線を加熱することを特徴とする請求項８から１０いずれかに記載の空芯コイルの製造方法。 The method of manufacturing an air-core coil according to any one of claims 8 to 10, wherein the wound fusion wire is heated after the fusion wire is wound.

前記巻回された融着線は、前記導線への通電、加熱した金型への装着、赤外線照射および熱風送風の少なくともいずれか１つの加熱方法で加熱することを特徴とする請求項１１記載の空芯コイルの製造方法。 12. The wound fusion wire is heated by at least one heating method of energizing the conducting wire, mounting to a heated mold, infrared irradiation, and hot air blowing. Manufacturing method of air-core coil.