JP6554809B2 - コイル巻線の製造方法およびコイル巻線 - Google Patents

Description

本発明は、コイル巻線の製造方法およびコイル巻線に関する。

各種のコイルには、平角線を巻回することにより形成されるものが広く用いられている。そのような平角線を用いてコイルを形成する場合、フラットワイズ巻きと呼ばれる巻回方法が広く知られている。このようなフラットワイズ巻きには、たとえば特許文献１および特許文献２に示すものがある。

特開２００１−１９６２３８号公報（図１他参照） 特開２００３−１２４０３９号公報（図５（ｂ）参照）

ところで、特許文献１および特許文献２に示すようなフラットワイズ巻きでは、平角線を巻回したときの、コイル巻線の高さが高くなってしまう、という問題がある。すなわち、フラットワイズ巻きでは、平角線の厚み方向に、内周と外周が形成されるように曲げられるが、その場合、平角線は螺旋状に巻回される。そのため、特に巻数が少ないコイル巻線では、螺旋状に巻回される分だけ、コイル巻線の低背化を図ることが難しくなっている。

本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、コイル巻線の低背化を図ることが可能なコイル巻線の製造方法、および低背化を図ることがコイル巻線を提供しよう、とするものである。

上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によると、平角線を矩形状に巻回することによりコイル巻線を形成するコイル巻線の製造方法であって、平角線に２つの異なる向きのエッジワイズ曲げを行って層間移行部を形成し、その層間移行部を挟んだ前後で１本の平角線の幅寸法だけ位置ずれするように平角線を変形させるエッジワイズ曲げ工程と、層間移行部を位置決めした状態で、第１治具に固定する第１固定工程と、第１治具に形成されていると共に１本分の平角線の幅を有する第１加工溝に沿って平角線にフラットワイズ曲げを行うことで、矩形状に巻回される巻線部の３つの角部に対応する３つの曲げ部を形成して、第１ターンを形成する第１ターン形成工程と、２本分の平角線の幅を有する第２加工溝を有する第２治具に対して、第１ターンを形成した後の平角線を、層間移行部を位置決めした状態で固定する第２固定工程と、第２加工溝に沿って平角線にフラットワイズ曲げを行うことで、矩形状に巻回される巻線部の３つの角部に対応する３つの曲げ部を形成して、第２ターンを形成する第２ターン形成工程と、を備えることを特徴とするコイル巻線の製造方法が提供される。

また、本発明の他の側面は、上述の発明に加えて更に、第１治具の第１加工溝の縁部、および第２治具の第２加工溝の縁部には、それぞれ位置決め段差が設けられていて、第１ターン形成工程および第２ターン形成工程では、平角線の側縁を位置決め段差に接触させた状態を維持しつつ平角線を曲げる、ことが好ましい。

さらに、本発明の他の側面は、上述の発明に加えて更に、第１ターン形成工程および第２ターン形成工程において、いずれかの曲げ部を形成し、その後に次の曲げ部を形成する際に、直前に形成した曲げ部と、その直前の曲げ部の１つ前に形成した曲げ部の間に亘る直線部分を押さえ手段で固定して、直前の曲げ部の側縁が位置決め段差に接触させた状態を維持しつつ、次の曲げ部を形成する、ことが好ましい。

また、本発明の第２の観点によると、平角線を矩形状に巻回することにより形成されるコイル巻線であって、一端側のコイル端末に連続すると共に、矩形状に巻回される巻線部の３つの角部に対応する部分にフラットワイズ曲げを行うことで、合計３つの曲げ部を有する第１ターンと、他端側のコイル端末に連続すると共に、矩形状に巻回される巻線部の３つの角部に対応する部分にフラットワイズ曲げを行うことで、合計３つの曲げ部を有する第２ターンと、を備え、第１ターンと第２ターンの間には、平角線に２つの異なる向きのエッジワイズ曲げを行って形成される層間移行部が設けられていて、この層間移行部を挟んだ前後で１本の平角線の幅寸法だけ位置ずれするように設けられていて、第１ターンと第２ターンとは巻線部の巻軸方向に重ねられ、かつ互いに密着していて、層間移行部の付け根であって、エッジワイズ曲げの内側には、当該エッジワイズ曲げの基点となる凹部と、当該凹部に隣接して拡幅された拡幅部とが設けられている、ことを特徴とするコイル巻線が提供される。

さらに、本発明の他の側面は、上述の発明に加えて更に、一端側の前記コイル端末と、他端側のコイル端末とは、巻線部に対して同じ方向に突出している、ことが好ましい。

本発明によると、コイル巻線の低背化を図ることが可能となる。

本発明の一実施の形態に係るコイル巻線の構成を示す斜視図である。 図１のコイル巻線の正面図である。 図１のコイル巻線の層間移行部の付け根付近に凹部が形成されている状態を示す斜視図である。 図１のコイル巻線の層間移行部の付け根付近に凹部と共に拡幅部が形成されている状態を示す斜視図である。 比較例に係るコイル巻線の構成を示す斜視図である。 図５のコイル巻線の正面図である。 第１工程に係り、層間移行部を有する加工物の構成を示す斜視図である。 第２工程に係り、加工物を第１治具にセットした状態を示す図である。 第３工程に係り、押さえ板を線配置部に固定する様子を示す図である。 第４工程に係り、第１治具をチャッキング手段に挟持させた状態を示す図である。 第４工程に係り、平角線に張力を与えながら位置決め段差に平角線を沿わせた状態を示す図である。 第５工程に係り、押さえ板を基体部に固定すると共に、第１治具をチャッキング手段に挟持させた状態を示す図である。 第６工程に係り、線配置部に平角線が位置する状態で、押さえ板を基体部に固定した状態を示す図である。 第６工程に係り、第１治具をチャッキング手段に挟持させた状態を示す図である。 第６工程により、平角線１１の曲げが完了した状態を示す図である。 第７工程に係り、加工物を第２治具にセットした状態を示す図である。 第８工程に係り、押さえ板を線配置部に固定した様子を示す図である。 第９工程に係り、第２治具をチャッキング手段に挟持させた状態を示す図である。 第９工程により、第２ターンの形成が完了した状態を示す図である。

（第１の実施の形態について）
以下、本発明の第１の実施の形態に係る、コイル巻線１０と、そのコイル巻線１０の製造方法について、図面に基づいて説明する。

なお、以下の説明においては、コイル巻線１０の巻軸方向をＺ方向とし、図１において紙面から離れる側を上側（Ｚ１側）、それとは逆側を下側（Ｚ２側）とする。また、図１においてコイル端末１１ａ，１１ｂが延伸する方向をＹ方向とし、コイル端末１１ａ，１１ｂが突出する側を手前側（Ｙ１側）、それとは逆側を奥側（Ｙ２側）とする。また、Ｚ方向およびＹ方向に直交する方向をＸ方向とし、図１において右側をＸ１側、それとは逆の左側をＸ２側とする。

＜コイル巻線１０の構成について＞
図１は、本実施の形態のコイル巻線１０の構成を示す斜視図である。図２は、図１のコイル巻線１０の正面図である。

図１および図２に示すように、コイル巻線１０は、平角線１１をフラットワイズ巻きとなる状態で巻回することで構成されている。平角線１１は、導体部分を絶縁被膜等により覆っている導線であり、その断面形状が長方形に設けられている。すなわち、平角線１１の断面形状には、寸法の大きな幅方向（エッジ方向）と、幅方向よりも寸法の小さな厚み方向とが存在している。

かかる平角線１１が巻回されたコイル巻線１０では、一端側のコイル端末１１ａ（Ｘ１側かつＹ１側のコイル端末）は、その延伸方向がＹ方向に平行である。また、一端側のコイル端末１１ａは、巻線部１２よりも手前側（Ｙ１側）に向かって突出している。

また、一端側のコイル端末１１ａの厚み方向は、Ｘ方向と平行に設けられている。すなわち、一端側のコイル端末１１ａでは、その側面がＸＹ平面と平行に設けられている。そして、一端側のコイル端末１１ａから巻線方向に沿って進行すると、平角線１１が矩形状に巻回された部分である巻線部１２の第１直線部１２１に差し掛かり、そのまま奥側（Ｙ２側）に向かうと最初の曲げ部分である第１曲げ部１２２に差し掛かる。これら第１直線部１２１と第１曲げ部１２２の側面も、ＸＹ平面と平行に設けられている。

以下、第１曲げ部１２２に続く第２直線部１２３、第２直線部１２３に続く第２曲げ部１２４、第２曲げ部１２４に続く第３直線部１２５、および第３直線部１２５に続く第３曲げ部１２６についても、それらの側面がＸＹ平面に平行に設けられている。なお、これら第１直線部１２１〜第３曲げ部１２６までは、第１ターンＴ１を構成している。

また、第３曲げ部１２６に続くように、層間移行部１２７が設けられている。層間移行部１２７は、第１ターンＴ１から第２ターンＴ２に移行するための部分である。図１および図２に示すように、層間移行部１２７においては、第１ターンＴ１側の付け根１２７ａと、第２ターンＴ２側の付け根１２７ｂとは、ＸＹ平面に平行に設けられている。しかしながら、２つの付け根１２７ａ，１２７ｂの間は、ＸＹ平面に対して傾斜した傾斜部１２７ｃが設けられている。傾斜部１２７ｃの存在により、付け根１２７ａと付け根１２７ｂの間では、平角線１１の幅方向（エッジ方向）の１本分だけ高さに相違が生じている。

また、付け根１２７ａと付け根１２７ｂのそれぞれには、図３に示すような凹部１２７ｄを形成しても良い。このような凹部１２７ｄが存在する場合、傾斜部１２７ｃを形成する際の曲げの基点として利用することができる。したがって、コイル巻線１０の加工が容易となる。

また、上述のような凹部１２７ｄに隣接して、図４に示すような拡幅部１２７ｅを形成するようにしても良い。このような拡幅部１２７ｅが形成される場合、凹部１２７ｄを形成することが容易となり、それによってコイル巻線１０の加工の容易化を実現可能となる。

なお、第２ターンＴ２の構成は、上述した第１ターンＴ１の各部の構成と同様であるので、それらの詳細についての説明は省略する。また、第２ターンＴ２の終端側には、他端側のコイル端末１１ｂが連続している。他端側のコイル端末１１ｂは、上述した一端側のコイル端末１１ａと同様に、巻線部１２よりも手前側（Ｙ１側）に向かって突出している。

図５は、比較例として、通常のコイル巻線１０Ａの構成を示す斜視図である。図６は、図５のコイル巻線１０Ａの正面図である。通常のコイル巻線１０Ａでは、図５および図６に示すように、コイル巻線１０Ａの巻線部１２Ａは、平角線１１が螺旋状に巻回されている。そのため、図６に示すように、ＸＹ平面と平行な面である設置面にコイル巻線１０Ａを置いた場合、コイル巻線１０Ａは傾斜してしまう。図６に示す構成例では、コイル巻線１０Ａを設置面に設置すると、巻線部１２Ａの巻軸方向Ｌは、設置面の法線方向Ｎに対して、所定の角度αだけ傾いてしまう。なお、この角度αは、たとえば１０度とするものがあるが、角度αは１０度には限られず、種々の値を取ることが可能である。

かかるコイル巻線１０Ａにおける、巻軸方向Ｌの法線方向Ｎに対する傾斜は、一端側のコイル端末１１ａと他端側のコイル端末１１ｂとの突出長さが長くなれば、その分だけ顕著となる。また、図５および図６に示す構成では、巻線部１２Ａが螺旋状に巻回されている部分であるので、巻線部１２Ａから一端側のコイル端末１１ａに向かうと、第１直線部１２１Ａよりも下側（Ｚ２側）に向かおうとする。また、巻線部１２Ａから他端側のコイル端末１１ｂに向かうと、第３直線部１２５Ａよりも上側（Ｚ１側）に向かおうとする。したがって、コイル巻線１０Ａの高さ方向の寸法が大きくなってしまう。

これに対して、本実施の形態におけるコイル巻線１０では、図２に示すように、巻軸方向Ｌと法線方向Ｎとが平行となっている。また、巻線部１２のうち第１ターンＴ１を構成する部分（層間移行部１２７を除く）と、一端側のコイル端末１１ａとは、同一の高さに位置している。また、第２ターンＴ２を構成する部分（層間移行部１２７を除く）と、他端側のコイル端末１１ｂとは、同一の高さに位置している。したがって、コイル巻線１０では、低背化を図ることが可能となっている。

なお、幅寸法が５．２ｍｍ、厚み寸法が２．３ｍｍ、コイル巻線１０のＹ方向の寸法が２８．８ｍｍの場合、図６に示す構成では、高さ寸法が１３．０ｍｍとなる。一方、図２に示す構成では、高さ寸法が１０．４ｍｍとなる。このように、高さ寸法は２．６ｍｍ低減されており、図６の高さ寸法に対して２０％程度の低背化が可能となる。

＜コイル巻線１０の製造方法について＞
続いて、コイル巻線１０の製造方法について、図面に基づいて説明する。
（１）第１工程：層間移行部１２７の形成
コイル巻線１０を形成する場合、平角線１１に加工を施して、図７に示すような加工物Ｐ１を、たとえばプレス加工等によって形成する。このとき、平角線１１には、２つの異なる向きのエッジワイズ曲げがなされ、そのエッジワイズ曲げによって、加工物Ｐ１は、層間移行部１２７となる部分を有する状態となる。なお、層間移行部１２７の中央には、マーキングＭ１が設けられているが、そのようなマーキングＭ１が存在しないようにしても良い。

ここで、上述した２つのエッジワイズ曲げにより、層間移行部１２７を挟んだ前後では、１本の平角線１１の幅寸法だけ位置ずれした状態となっている。なお、第１工程は、エッジワイズ曲げ工程に対応する。

（２）第２工程：加工物Ｐ１のセット
次に、図８に示すように、加工物Ｐ１を、第１治具２０にセットする。図８に示す第１治具２０は、投影面積の大きな基体部２１と、投影面積の小さな線配置部２２とを有している。基体部２１と線配置部２２とは、平面視したときの形状が矩形状に設けられているが、それら矩形状の角部には、いずれも平角線１１を曲げる際の曲率に対応したＲ面（湾曲した面）が設けられている。

また、基体部２１と線配置部２２の間には、位置決め段差２３が設けられていて、この位置決め段差２３に平角線１１の側縁を接触させることで、平角線１１の位置決めをすることが可能となっている。なお、線配置部２２は、平角線１１が配置される部分であり、位置決め段差２３にて平角線１１を位置決めしつつ、この線配置部２２を利用して、平角線１１を曲げることが可能となっている。また、位置決め段差２３の高さは、平角線１１の厚み以下に設けられている。

以下、第１治具２０の構成については、製造工程と共に説明する。なお、図８に示す状態では、平角線１１は、４つの線配置部２２のうち、一対のネジ孔２２１を有する線配置部２２ａにセットさせる。一対のネジ孔２２１は、線配置部２２ａに平角線１１をセットしても、それらが露出する位置に設けられている。

（３）第３工程：押さえ板２４１での平角線１１の固定
続いて、図９に示すように、押さえ板２４１を線配置部２２ａに固定する。すなわち、ネジ２５を押さえ板２４１の挿通孔２４１ａに挿通させつつ、そのネジ２５をネジ孔２２１に捻じ込んで、押さえ板２４１を線配置部２２ａに固定する。この固定状態では、平角線１１が動かないように挟持される。なお、第３工程は、第１固定工程に対応する。また、押さえ板２４１は、押さえ手段に対応する（後述する押さえ板２４２，２４３，４７も同様）。

（４）第４工程：第１曲げ部１２２の形成
次に、図１０に示すように、第１治具２０をチャッキング手段３０に挟持させる。このとき、線配置部２２ａが上側ではなく、曲げ加工により平角線１１が次に位置する線配置部２２（線配置部２２ｂ）が上側を向くように、第１治具２０をチャッキング手段３０に固定させる。そして、平角線１１に張力を与えながら、Ｒ面に沿うように押圧手段で押圧力を加えつつ、位置決め段差２３に平角線１１を沿わせることで、図１１に示すような状態となる。

ここで、線配置部２２ｂには、スペーサ２６が取り付けられている。スペーサ２６は、線配置部２２ｂにおいて平角線１１の位置がずれるのを防止するために取り付けられる部材である。すなわち、スペーサ２６と位置決め段差２３との間には、平角線１１の１本分の幅の第１加工溝２７が形成される。そのため、押圧手段で押圧力を加えて平角線１１を曲げた場合でも、その平角線１１が第１加工溝２７に入り込み、それによって平角線１１に位置ずれが生じるのが防止される。なお、スペーサ２６は、後述する線配置部２２ｃと線配置部２２ｄにもそれぞれ設けられていて、それら線配置部２２ｃおよび線配置部２２ｄにも、第１加工溝２７が存在している。

以上のようにして、平角線１１の第１曲げ部１２２が形成される。また、平角線１１が線配置部２２ｂに位置する状態となる。なお、チャッキング手段３０は、万力でも良く、曲げ加工装置のチャッキング部でも良い。また、押圧手段は、木槌等のようなものであっても良く、押圧ローラ等であっても良い。

また、第１曲げ部１２２の形成に当たっては、平角線１１の側縁が、既に配置されている線配置部２２ａの位置決め段差２３に接触させた状態を維持しつつ、線配置部２２ｂの位置決め段差２３に対しても、平角線１１の側縁が曲げによって差し掛かる場合には、両者の接触状態を維持しながら曲げを行うことが好ましい（第１ターンＴ１と第２ターンＴ２の他の曲げ部１２４，１２６，１２８においても同様）。なお、第４工程から第６工程は、第１ターン形成工程に対応する。

（５）第５工程：第２曲げ部１２４の形成
次に、図１２に示すように、線配置部２２ｂに平角線１１が位置する状態で、押さえ板２４２を基体部２１に固定する。基体部２１には、ネジ孔２１１が形成されていて、このネジ孔２１１にネジを捻じ込むことで、押さえ板２４２を基体部２１に固定する。その押さえ板２４２での固定の後に、第１治具２０をチャッキング手段３０に挟持させる。このとき、線配置部２２ｂが上側ではなく、曲げ加工により平角線１１が次に位置する線配置部２２（線配置部２２ｃ）が上側を向くように、第１治具２０をチャッキング手段３０に固定させる。

そして、上記の第４工程と同様に、平角線１１に張力を与えながら、Ｒ面に対して押圧手段で押圧力を加えつつ、位置決め段差２３に平角線１１を沿わせることで、平角線１１の第２曲げ部１２４が形成される。また、平角線１１が線配置部２２ｃに位置する状態となる。

（６）第６工程：第３曲げ部１２６の形成
次に、線配置部２２ｃに平角線１１が位置する状態で、上記の第５工程と同様に、押さえ板２４３を基体部２１に固定する。図１３は、線配置部２２ｃに平角線１１が位置する状態を示す底面図である。この押さえ板２４３の固定の後に、図１４に示すように、第１治具２０をチャッキング手段３０に挟持させる。このとき、線配置部２２ｃが上側ではなく、曲げ加工により平角線１１が次に位置する線配置部２２（線配置部２２ｄ）が上側を向くように、第１治具２０をチャッキング手段３０に固定させる。

そして、上記の第４工程および第５工程と同様に、平角線１１に張力を与えながら、Ｒ面に対して押圧手段で押圧力を加えつつ、位置決め段差２３に平角線１１を沿わせることで、平角線１１の第３曲げ部１２６が形成される。図１５は、線配置部２２ｄに平角線１１が位置する状態を示す底面図である。図１５に示すように、第６工程が完了すると、第１ターンＴ１の形成が完了した加工物Ｐ２が形成される。

（７）第７工程：加工物Ｐ２のセット
次に、第１治具２０から加工物Ｐ２を外す。その後に、図１６に示すように、加工物Ｐ２を、第２治具４０にセットする。図１６に示す第２治具４０は、上述の第１治具２０の基体部２１と同様の第１基体部４１を備え、さらに上述した線配置部２２と類似する線配置部４２を有している。また、第２治具４０は、さらに第２基体部４３も備えている。第２基体部４３は、第１基体部４１と同様の形状に設けられている。

また、第１基体部４１と線配置部４２の間には、上述した位置決め段差２３と同様の位置決め段差４４が設けられている。加えて、第２基体部４３と線配置部４２の間にも、位置決め段差４４と同様の位置決め段差４５が設けられている。そして、これら位置決め段差４４と位置決め段差４５の間の幅は、平角線１１の２本分の幅に対応する第２加工溝４６となっている。すなわち、第１ターンＴ１の形成後、第２ターンＴ２を形成するためには、平角線１１の２本分の幅を有する第２加工溝４６が設けられている。したがって、第２治具４０の線配置部４２には、スペーサ２６のようなスペーサは取り付けられていない。

（８）第８工程：押さえ板４７での平角線１１の固定
次に、図１７に示すように、ネジ４８を介して、第１基体部４１のネジ孔４１ａに押さえ板４７を固定する。そして、この押さえ板４７によって、線配置部４２ａに位置している平角線１１が動かないように挟持する。なお、第８工程は、第２固定工程に対応する。

（９）第９工程：第２ターンＴ２の形成
次に、図１８に示すように、第２治具４０をチャッキング手段３０に挟持させる。その後に、第２ターンＴ２における最初の曲げ部（第４曲げ部１２８；図１参照）を形成する。このときの曲げの向きは、上述した第４工程〜第６工程とは逆向きとなっている。以後、上述した第１ターンＴ１の第４工程と第５工程と同様の工程を実施する。それにより、図１９に示すように、第２ターンＴ２が形成される。そして、第２治具４０からコイル巻線１０を取り外すと、図１および図２に示すようなコイル巻線１０が形成される。なお、第９工程は、第２ターン形成工程に対応する。

＜効果について＞
以上述べたように、本実施の形態によると、第１工程を行って、平角線１１に２つの異なる向きのエッジワイズ曲げを行って層間移行部１２７を形成する。そして、その層間移行部１２７を挟んだ前後で１本の平角線１１の幅寸法だけ位置ずれするように平角線１１を変形させる。そのため、第１工程では、平角線１１のフラットワイズ曲げに先立って、平角線１１に２つの異なる向きのエッジワイズ曲げを行って層間移行部１２７を形成するので、層間移行部１２７を挟んだ前後で１本の平角線１１の幅寸法だけ、正確に位置ずれするように、平角線１１を変形させることができる。

また、第２工程で第１治具２０に加工物Ｐ１をセットした後に、第３工程で押さえ板２４１を用いて平角線１１を第１治具２０に固定する。その後に、第４工程から第６工程を行うことにより、１本分の平角線１１の幅を有する第１加工溝２７に沿って平角線１１にフラットワイズ曲げを行うことで、巻線部１２の３つの角部に対応する３つの曲げ部（第１曲げ部１２２、第２曲げ部１２４、第３曲げ部１２６）を形成して、第１ターンＴ１を形成する。

その後に、第７工程を行って、２本分の平角線１１の幅を有する第２加工溝４６を有する第２治具４０に対して、第１ターンＴ１を形成した後の平角線１１を、層間移行部１２７を位置決めした状態でセットし、その後に第８工程を行って、押さえ板４７を用いて平角線１１を第１治具２０に固定する。続いて、第９工程を行って、第２加工溝４６に沿って平角線１１にフラットワイズ曲げを行うことで、巻線部１２の３つの角部に対応する３つの曲げ部（第２曲げ部１２４、第３曲げ部１２６、第４曲げ部１２８）を形成して、第２ターンＴ２を形成する。

そのため、第２工程から第９工程を行うことで、平角線１１のフラットワイズ曲げの際には、第１治具２０および第２治具４０を用いつつ、平角線１１が位置ずれしないように、押さえ板２４１〜２４３，押さえ板４７で押さえる状態とすることができる。そのため、平角線１１の正確なフラットワイズ曲げを実現することができる。

加えて、平角線１１に対して、第４工程から第６工程を行うことで、１本分の平角線１１の幅を有する第１加工溝２７に沿って平角線１１にフラットワイズ曲げが行える。したがって、第１ターンＴ１においては、高さ方向（Ｚ方向）の位置ずれがない状態とすることができ、非常に曲げの精度の高い第１ターンＴ１を形成することができる。

同様に、平角線１１に対して、第９工程を行うことで、平角線１１の２本分の幅を有する第２加工溝４６に沿って、平角線１１にフラットワイズ曲げが行える。したがって、第２ターンＴ２においても、高さ方向（Ｚ方向）の位置ずれがない状態とすることができ、非常に曲げの精度の高い第２ターンＴ２を形成することができる。特に、第２ターンＴ２の形成に際しては、平角線１１の２本分の幅を有する第２加工溝４６を利用して、フラットワイズ曲げを行える。したがって、フラットワイズ曲げを行うと、第２ターンＴ２は、第１ターンＴ１に対して密着した状態となる。したがって、第１ターンＴ１と第２ターンＴ２の間で間隔が開いてしまったり、後に両者を密着させる場合のような第１ターンＴ１と第２ターンＴ２のいずれかの平角線１１に傾きが生じる等の不具合が生じるのを防止可能となる。

また、上述したようなコイル巻線１０の製造方法を行うことにより、図２に示すようなコイル巻線１０を形成することができ、コイル巻線１０の低背化を図ることが可能となる。

特に、本実施の形態では、コイル巻線１０においては、層間移行部１２７を挟んだ前後で１本の平角線１１の幅寸法だけ位置ずれするように設けられている。しかも、第１ターンＴ１と第２ターンＴ２は巻線部１２の巻軸方向に重ねられ、かつ互いに密着している。このため、第１ターンＴ１と第２ターンＴ２の間に無駄な隙間が形成されずに済み、第１ターンＴ１と第２ターンＴ２とが重ねられる構成のコイル巻線１０においては、究極的な低背化を図ることが可能となる。

また、本実施の形態では、第１治具２０の第１加工溝２７の縁部、および第２治具４０の第２加工溝４６の縁部には、それぞれ位置決め段差２３が設けられている。そして、第４工程から第６工程、および第９工程では、平角線１１にフラットワイズ曲げを行う際に、平角線１１の側縁を位置決め段差２３に接触させた状態を維持しつつ平角線１１を線配置部２２の底面に向けてずらしながらフラットワイズ曲げを行っている。そのため、平角線１１に対して、非常に正確なフラットワイズ曲げを行える。そのため、巻線部１２では、高さ方向のずれもなく、また平角線１１に傾きが生じるのを防止可能となる。したがって、一層良好にコイル巻線１０の低背化を実現することができる。

さらに、本実施の形態では、第４工程から第６工程、および第９工程では、いずれかの曲げ部（第１曲げ部１２２、第２曲げ部１２４、第３曲げ部１２６）を形成し、その後に次の曲げ部（第２曲げ部１２４、第３曲げ部１２６、第４曲げ部１２８）を形成する際に、直前の曲げ部とその１つ前に形成した曲げ部の間に亘る直線部を押さえ板２４１〜２４３，４７で固定する。そして、直前の曲げ部の側縁を位置決め段差２３に接触させた状態を維持しつつ、次の曲げ部を形成している。したがって、第１ターンＴ１と第２ターンＴ２を形成すると、それらが設置面に精度良く平行な状態とすることができる。

さらに、本実施の形態では、一端側のコイル端末１１ａと、他端側のコイル端末１１ｂとは、巻線部１２に対して同じ方向に突出している。このため、コイル巻線１０への電気的な接続を行い易くなる。

また、本実施の形態では、層間移行部１２７の付け根１２７ａ，１２７ｂであって、フラットワイズ曲げの内側には、当該フラットワイズ曲げの基点となる凹部１２７ｄが設けられている。したがって、コイル巻線１０の加工が容易となる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。

上述の各実施の形態では、コイル巻線１０は、第１ターンＴ１と第２ターンＴ２を備えた、２ターン（２巻）を有する構成となっている。しかしながら、コイル巻線１０は、３ターン（３巻）以上を有する構成であっても良い。このような場合でも、コイル巻線の低背化を図ることが可能となる。

また、上述の実施の形態では、コイル巻線１０を製造する場合、第１治具２０と第２治具４０を用い、さらにチャッキング手段３０を用いて形成している。しかしながら、上述したのとは異なる手法によって、コイル巻線１０を製造しても良い。たとえば、加工溝の溝幅を可変とすることが可能な治具を用いて、コイル巻線１０を形成しても良い。この場合、加工溝の溝幅を、１本の平角線１１に対応した幅から、２本の平角線１１に対応した溝幅にすることができ、それによって、一度治具にセットした平角線１１を、別の治具にセットし直す手間を軽減することができる。なお、このような加工溝の溝幅の変更は、スペーサのセット及び除去によって、実現するようにしても良い。

また、上述の実施の形態では、コイル巻線１０は、平角線１１を矩形状に巻回することで構成されている。しかしながら、矩形状以外にも、たとえば、三角形状、六角形状等のような多角形状に平角線１１を巻回されたコイル巻線においても、本発明を適用することができる。また、円形状に巻回する場合のような、少なくとも一部に曲線状に巻回する部分を含むコイル巻線においても、本発明を適用することができる。

１０，１０Ａ…コイル巻線、１１…平角線、１１ａ，１１ｂ…コイル端末、１２，１２Ａ…巻線部、２０…治具、２１…基体部、２２，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ…線配置部、２３…位置決め段差、２５…ネジ、２６…スペーサ、２７…第１加工溝、３０…チャッキング手段、４０…第２治具、４１…第１基体部、４１ａ…ネジ孔、４２，４２ａ…線配置部、４３…第２基体部、４４，４５…位置決め段差、４６…第２加工溝、４７…押さえ板（押さえ手段に対応）、４８…ネジ、１２１，１２１Ａ…第１直線部、１２２…第１曲げ部（曲げ部に対応）、１２３…第２直線部、１２４…第２曲げ部（曲げ部に対応）、１２５，１２５Ａ…第３直線部、１２６…第３曲げ部（曲げ部に対応）、１２７…層間移行部、１２７ａ，１２７ｂ…付け根、１２７ｃ…傾斜部、１２７ｄ…凹部、１２７ｅ…拡幅部、１２８…第４曲げ部（曲げ部に対応）、２１１，２２１…ネジ孔、２４１〜２４３…押さえ板（押さえ手段に対応）、２４１ａ…挿通孔、Ｍ１…マーキング、Ｐ１，Ｐ２…加工物、Ｔ１…第１ターン、Ｔ２…第２ターン

Claims (5)

1. 平角線を矩形状に巻回することによりコイル巻線を形成するコイル巻線の製造方法であって、
   前記平角線に２つの異なる向きのエッジワイズ曲げを行って層間移行部を形成し、その層間移行部を挟んだ前後で１本の前記平角線の幅寸法だけ位置ずれするように前記平角線を変形させるエッジワイズ曲げ工程と、
   前記層間移行部を位置決めした状態で、第１治具に固定する第１固定工程と、
   前記第１治具に形成されていると共に１本分の前記平角線の幅を有する第１加工溝に沿って前記平角線にフラットワイズ曲げを行うことで、矩形状に巻回される巻線部の３つの角部に対応する３つの曲げ部を形成して、第１ターンを形成する第１ターン形成工程と、
   ２本分の前記平角線の幅を有する第２加工溝を有する第２治具に対して、前記第１ターンを形成した後の前記平角線を、前記層間移行部を位置決めした状態で固定する第２固定工程と、
   前記第２加工溝に沿って前記平角線にフラットワイズ曲げを行うことで、矩形状に巻回される巻線部の３つの角部に対応する３つの曲げ部を形成して、第２ターンを形成する第２ターン形成工程と、
   を備えることを特徴とするコイル巻線の製造方法。
2. 請求項１記載のコイル巻線の製造方法であって、
   前記第１治具の前記第１加工溝の縁部、および前記第２治具の前記第２加工溝の縁部には、それぞれ位置決め段差が設けられていて、
   前記第１ターン形成工程および前記第２ターン形成工程では、前記平角線の側縁を前記位置決め段差に接触させた状態を維持しつつ前記平角線を曲げる、
   ことを特徴とするコイル巻線の製造方法。
3. 請求項２記載のコイル巻線の製造方法であって、
   前記第１ターン形成工程および前記第２ターン形成工程において、いずれかの前記曲げ部を形成し、その後に次の前記曲げ部を形成する際に、直前に形成した前記曲げ部と、その直前の曲げ部の１つ前に形成した前記曲げ部の間に亘る直線部分を押さえ手段で固定して、直前の前記曲げ部の側縁が前記位置決め段差に接触させた状態を維持しつつ、次の前記曲げ部を形成する、
   ことを特徴とするコイル巻線の製造方法。
4. 平角線を矩形状に巻回することにより形成されるコイル巻線であって、
   一端側のコイル端末に連続すると共に、矩形状に巻回される巻線部の３つの角部に対応する部分にフラットワイズ曲げを行うことで、合計３つの曲げ部を有する第１ターンと、
   他端側のコイル端末に連続すると共に、矩形状に巻回される巻線部の３つの角部に対応する部分にフラットワイズ曲げを行うことで、合計３つの曲げ部を有する第２ターンと、
   を備え、
   前記第１ターンと前記第２ターンの間には、前記平角線に２つの異なる向きのエッジワイズ曲げを行って形成される層間移行部が設けられていて、
   この層間移行部を挟んだ前後で１本の前記平角線の幅寸法だけ位置ずれするように設けられていて、
   前記第１ターンと前記第２ターンとは前記巻線部の巻軸方向に重ねられ、かつ互いに密着していて、
   前記層間移行部の付け根であって、前記エッジワイズ曲げの内側には、当該エッジワイズ曲げの基点となる凹部と、当該凹部に隣接して拡幅された拡幅部とが設けられている、
   ことを特徴とするコイル巻線。
5. 請求項４記載のコイル巻線であって、
   一端側の前記コイル端末と、他端側の前記コイル端末とは、前記巻線部に対して同じ方向に突出している、
   ことを特徴とするコイル巻線。
   

Images