JPH03270107A - リニアモータ・カー用コイル単体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、電磁コイル、特にリニアモータ・カー用電磁
コイル、殊に地上設備として適用される推進用コイル又
は浮上用コイルとして好適なコイル単体及びその製造方
法に関する。

［従来の技術］ リニアモータ・カー用電磁コイルの推進用コイル及び浮
上用コイルの単体としては、例えば厚み３〜６　ｍｍ、
幅１０〜２０ｍｍの断面形状のアルミニウムや銅等の金
属平角線を１０〜１５層程度螺旋状に捲回して電磁コイ
ルとし、全体を樹脂封止して、−個のコイル単体が構成
される。そして、このコイル単体を推進用コイルか浮上
用コイルに応じて所要数用いてコイルユニットとされる
。

しかしながら、上記のような厚板の平角線を侍回するた
めには ■強力な曲げ力を必要とし、捲回数も制限され、■曲げ
コーナ一部ではスプリングバックの防止のため、コーナ
ーを人手で叩いて底形している、■そのため、曲げコー
ナ一部では形成した絶縁皮膜にクラックが発生し、絶縁
不良が生じる、■平角線を焼鈍する必要がある。

■これらから、生産性が非常に低い 等の問題があり、従って、全長に亘る均一間隔を確保す
ることが困難である。

さらに磁場発生の適正化の観点から、薄板の方が磁場の
損失が少なく浮上用コイルとして好ましく、また磁場の
発生を効率的に行なうことができるので推進用コイルと
しても望ましい。

［発明が解決しようとする課題］ 発明者らは、上記平角線のコイル捲回に伴う問題を解決
し、かつ磁場発生を適正化する方法について検討を重ね
、金属薄板を渦巻コイル状に打ち抜いたものを所要枚数
積層する方法が効果的であることを見いだし本発明を完
成するに至った。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、金属薄板製コイル素形体の多数枚を同一形状
に重ねて所要厚さまで積層し、少なくとも該積層体の素
形体外周入力端と内周出力端をそれぞれ導通させて一体
化したことを特徴とするリニアモータ・カー用コイル単
体と、金属薄板を打ち抜いて得られた同一所要形状のコ
イル素形体の多数枚を同一形状に重ねて所要厚さまで積
層し、少なくとも各素形体の外周入力端と内周出力端を
それぞれ導通させて一体化し、または、該積層体周辺を
溶接して全面一体化することを特徴とするリニアモータ
・カー用コイル単体の製造方法が提供される。

即ち、第１図に示すような角形渦巻状のコイル素形体を
同一形状に所要枚数重ね、それぞれのコイル素形体に電
流を導通させさせるようにし、あるいはこれらのコイル
素形体を全面一体化し、この全面一体化したものに電流
を導通させるようにするものである。

本発明において、金属材としては、コイルの電気抵抗等
の観点から純度９９．８以上のアルミニウムまたは、純
度９９．９０以上の銅板が好ましく、０．１〜５ｍｍの
厚さのものが好適である。このような金属材は、表面を
清浄化した棟材を用い、または表面皮膜処理を施して使
用する。

絶縁用樹脂を埋め込んだコイル単体は長期に亘って使用
されるので、金属材が腐食される恐れも皆無とは言えな
い。さらに樹脂との濡れ性が優れている方が埋込み用樹
脂液に浸漬したとき、気泡のトラップ等が少ない。この
ような理由から表面皮膜処理を施すことが好ましい。こ
れらの目的には陽極酸化皮膜処理や化成皮膜処理が適し
ている。

これらの処理は板の状態で行なった後、コイル素形体に
打ち抜いても、あるいは打抜き後表面処理する方法の何
れでも良い。

陽極酸化皮膜処理は、硫酸浴、リン酸浴等の酸性浴ある
いはカセイソーダ等のアルカリ浴で通常Φ方法で、０．
０１〜５μｍ程度の膜厚になるようにすれば良い。

化成処理は通常のクロメート処理浴あるいはリン酸クロ
ム酸浴でスプレー法または浸漬法で処理すれば良く、膜
厚はクロム量で５〜３０　ｍｇ／　ｍ２程度で良い。

金属板からコイル素形体を製作する方法としては、 ｌ）メカニカルプレス機によるプレス打ち抜き法、２）
ワイヤカット放電加工法、 ３）レーザー加工法等があるが、コストの点で、プレス
打ち抜き法が有利で、板厚０．５〜１ｍｍ程度のものを
使用する。

このようにして打ち抜かれた素形体を多数枚、同一形状
に重なるように積層一体化し、コイル単体を形成する。

この一体止法としては、次の２方法がある。

１）個々のコイル素形体を導通する場合予め素形体外周
端及び内周端に穿孔されたリベット孔（第１図Ａ、　Ｂ
）にリベットを押通し締め（＝ｒけて一体化する。

２）素形体積層物の全層を一体化し、全面を導通させる
場合 一体化した素形体外周辺をＴＩＧ溶接する。

上記操作により一体化されたコイル単体は、常法によっ
て絶縁ワニスに埋込み、コイルの絶縁を確保し、更のコ
イルユニットに加工される。

上記絶縁ワニス用樹脂としては、絶縁強度、耐候性等に
優れた樹脂が必要で、例えば加熱硬化型のシリコーン樹
脂、２液晶合型の常温硬化型エボキシ樹脂等が挙げられ
る。

埋込み方法としては第２図に示すような角形溝棒状の絶
縁ワニス浸漬皿を用い、予め３〜５ｍ＋ｎ深さに上記樹
脂を流し込み常ぬまたは加熱により硬化したのち、上述
の方法により形成されたコイル単体を皿内に入れ、上記
樹脂を徐々に流し込みコイル単体上面３〜５ｍｍまで満
たして硬化させ、コイル単体が樹脂で包埋された状態と
する。

このようにして樹脂埋込みがなされて形成されたコイル
単体を推進用コイルや浮上用コイルとしての所要段数重
ね合わせてリニアモータ・カー用コイルユニットが得ら
れる。このコイル単体を重ね合わせる方法としては、コ
イル単体を１個ごとに反転して、所要ユニット段数（例
えば４段）積層し、第４図に示すようにＣ１とＣ２，Ｄ
２とり、、Ｃ３とＣ２のように磁場が同一方向になるよ
うに必要に応じてリード線を用いて溶接手段などによっ
て連結する。

［実施例］ 以下、本発明方法を、実施例により具体的に説明する。

実施例　１ コイル材として、純度９９．５％Ａ！１１材の０．５ｍ
ｍ厚の板を次の手順でメカニカルプレス機を用い、第１
図に示す様な４００ｍｍＸ　６００ｍｍの渦巻状の素形
体を作成した。

第１段　中央部窓孔を打抜き、 第２段　コイル部（コイル幅５ｍｍ）成形打抜き、第３
段　コイル部分離打抜き、 第４段　コイル部両端面より１０１１１Ｉｎ内側の３ｍ
ｎ＋φの取付用の孔Ａ、孔Ｂの打抜いた。

次いで、上記コイル素形体を脱脂液（パー力うイジング
社製、商品名　Ｆｅ２１５）に浸漬して脱脂した後、２
０枚同形に重ね合わせ、Ａ端、Ｂ端をアルミニウムリベ
ット（ポツプリベットファスナー社製、商品名ＴＡＰ−
３６−ＢＳリベット）で固定し積層一体止した。

次に、第２図に示す絶縁ワニス浸漬皿型鋳型に予め５ｍ
ｍ深さでシリコーン樹脂（来夏シリコーン社製電気ワニ
ス、商品名　５ＴＲ１，１６）を注入硬化させ、この上
に上記コイル体を入れ、同一樹脂をコイル体の３ｍｍ上
まで注入し、そのまま皿と共に電気炉に入れ、１５０℃
、１時間加熱し、さらに２５０℃で１時間加熱して、２
段加熱による焼付硬化処理を行なった。

冷却後、出来上ったコイル単体を２段重ねて中間端子間
を連結し、内側の自由端子と、２段重ねの樹脂封止体の
外側にアルミニウム箔帯体を密接して捲回した導通接点
面との間に電圧をかけて、耐電圧を耐電圧測定装置（東
洋精機社製、最大５ｋＶ）で測定するところを３０個所
について行なったところ、何れも５ｋＶでも異常を生じ
なかった。

実施例　２ 純度９９．８％のＡＩＨ材の１ｍｍ厚の板を用い、実施
例１と同様の手順と装置を用い、実施例１と外形が同寸
で、コイル幅３ｍｍの素形体を作成した。

次いで、脱脂液に浸漬した後、１０枚を重ね合わせ、Ａ
、　　Ｂ端周辺をＴＩＧ溶接し、積層一体止したコイル
体を作成した。

次に実施例１で用いた絶縁ワニス浸濱皿を用い、常温硬
化型エポキシ樹脂を用いて常温硬化させコイル単体を作
成した。

このコイル単体を実施例１と同様な方法で耐電圧を測定
した結果、５ｋＶでも異常を生じなかった。

実施例　３ 実施例１において脱脂後、素形体にクロメート処理液（
日本ペイント社製、商品名アロジン■２００）をスプレ
ーして化成皮膜処理して後、実施例１と同様に処理して
、コイル単体を得た。

実施例１と同様に、このコイル単体を２段重ねしたとき
の耐電圧は５ｋＶ以上であった。

実施例　４ 実施例１において、Ａ１　Ｂ端をアルミニウムリベット
で固定する代わりに、２０枚の積層体周辺をＴＩＧ溶接
して固定し、全面一体止させた以外は、実施例１と同様
に処理した。

次いで、実施例１と同様に、このコイル単体を２段重ね
したときの耐電圧は５ｋＶ以上であった。

［発明の効果］ ４゜ 本発明によれば、コイル単体を許容スペースに対して最
適な捲回数としたものを所望の厚さの下で容易に提供す
ることが出きると共に、磁気特性も向上され、同時に本
発明方法によれば、コイル単体までの成形において、全
て機械加工で行われるので、アルミニウム平角線の捲回
作業とそれに伴なうコーナ一部を叩く手作業が不要とな
るとともに、全生産工程での生産速度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るコイル用素形体の平面図で、第２
図は絶縁ワニス浸漬皿中にコイル単体を配置したときの
平面図で、第３図は第２図の■■線に沿う断面図で、第
４図は、コイル単体をコイルユニットとする場合の連結
法を示す概念説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．金属薄板製コイル素形体の多数枚を同一形状に重ね
   て所要厚さまで積層し、少なくとも該積層体の素形体外
   周入力端と内周出力端をそれぞれ導通させて一体化した
   ことを特徴とするリニアモータ・カー用コイル単体。
2. ２．金属薄板を打ち抜いて得られた同一所要形状のコイ
   ル素形体の多数枚を同一形状に重ねて所要厚さまで積層
   し、少なくとも該積層体の素形体外周入力端と内周出力
   端をそれぞれリベットで導通させて一体化することを特
   徴とするリニアモータ・カー用コイル単体の製造方法。