JP2001196238A

JP2001196238A - 平角線多層巻角形コイル、該コイルの形成方法及び装置

Info

Publication number: JP2001196238A
Application number: JP2000004177A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Kawai; 利之川合
Original assignee: Nittoh Zohki Co Ltd
Current assignee: Nittoh Zohki Co Ltd
Priority date: 2000-01-13
Filing date: 2000-01-13
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】一本の平角線が多数列複数層にわたって実際
上整列巻きされ得るようにした平角線多層巻角形コイル
を提供すること。【解決手段】平角線多層巻角形コイル１０は、全体と
して角筒１１を形成するように、平角線１を、この線１
の幅方向に多数列に且つ厚さ方向に複数層に、巻いてな
り、第一巻層Ｌ１や第二巻層Ｌ２の平角線が、角筒１１
のうち各巻層Ｌ１やＬ２に固有の一側面ＡやＤにおいて
その一側面ＡやＤの一縁ＨやＧと他縁ＥやＨとで平角線
１の幅Ｗ以上の長さだけ筒１１の軸線Ｋの方向にズレた
位置を通るように斜行ないし斜め渡りし、固有の一側面
ＡやＤ以外の側面Ｂ，Ｃ，ＤやＡ，Ｂ，Ｃでは筒１１の
軸線Ｋの方向に実際上直角な方向（軸線Ｋに垂直な面
内）に延びている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平角線多層巻角形
コイル、該コイルの形成方法、及び該コイル形成用の治
具ないし巻機（巻線機）に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、平角線多層巻角形コイルとして
は、平角線の約半分の長さで一列多層にスパイラル状
（渦巻状）に巻いた一つのコイル部及び残りの約半分の
長さで一つのコイル部とは極性が順方向になるように一
列多層にスパイラル状に巻いたもう一つのコイルを備え
た二重コイルどうしを側面で接着して一体化し、かつそ
れらの二重コイルの隣り合う一端部どうしを極性が順方
向になるよう接続したものは知られている（例えば、特
開昭６１−１５４０１５号公報及び特開昭６１−２１４
７４８号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このコ
イルでは、中間の接続部で絶縁被覆がない状態になる。
また、多数列に巻くためには、多数の二重コイルをつな
ぐ必要がある。

【０００４】なお、丸線の場合には、二等辺を有する三
角形又は台形などの形状のコイルにおいて、二等辺部分
の線束を直線状に配置することを目的として、各巻層の
折返し点を底辺もしくは頂辺に集約するようにすること
は知られている（実開昭５８−７３０８号公報）。

【０００５】しかしながら、この技術は、いずれの方向
にも同程度に曲げやすい丸線のコイルに関するものであ
って、幅方向には曲げにくい平角線の巻き方を示唆する
ものではない。

【０００６】本発明は、前記諸点に鑑みなされたもので
あって、その目的とするところは、一本の平角線が多数
列複数層にわたって実際上整列巻きされ得るようにした
平角線多層巻角形コイル、該コイルの形成方法、及びコ
イルの巻機ないし治具を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の平角線多層巻角
形コイルは、前記した目的を達成すべく、全体として角
筒を形成するように、平角線を、該線の幅方向に多数列
に且つ厚さ方向に複数層に、巻いてなる平角巻線多層巻
角形コイルであって、各巻層の平角線が、角筒のうち該
巻層に固有の一側面において該一側面の一縁と他縁とで
平角線の幅以上の長さだけ筒の軸線方向にズレた位置を
通るように斜行し、前記固有の一側面以外の側面では筒
の軸線方向に実際上直角な方向に延びている。

【０００８】本発明の平角線多層巻角形コイルでは、
「各巻層の平角線が、角筒のうち該巻層に固有の一側面
において・・・斜行し、前記固有の一側面以外の側面で
は筒の軸線方向に実際上直角な方向に（すなわち軸線に
垂直な面内で）延びている」ので、平角線は角筒の角す
なわち巻層に固有の一側面の両側縁部で幅方向に折曲げ
られることになるから、その折曲ないし転向が確実に行
なわれて、整列巻が確実に行なわれ得るだけでなく、
「固有の一側面以外の側面では筒の軸線方向に実際上直
角な方向に延びている」ので、角筒の軸線に垂直な支持
面を設けることによって確実に位置決めされ得るから、
整列状態で強く巻かれ得る。

【０００９】また、本発明の平角線多層巻角形コイルで
は、「各巻層の平角線が、角筒のうち該巻層に固有の一
側面において該一側面の一縁と他縁とで平角線の幅以上
の長さだけ筒の軸線方向にズレた位置を通るように斜行
（即ち側面を斜め渡り）」している。

【００１０】この場合、「各巻層の平角線が、角筒のう
ち該巻層に固有の一側面において該一側面の一縁と他縁
とで平角線の幅に一致する長さだけ筒の軸線方向にズレ
た位置を通るように斜行する（即ち斜め渡りする）」と
きには、各層の巻終り端部のところに支持用の治具面を
形成しておくことにより、固有の一側面以外の側面にお
いて「筒の軸線方向に実際上直角な方向に延びる」平角
線部分を該治具面に沿わせることが可能になり、且つ一
つの巻層の軸線方向の巻終り端部において角筒の角の部
分で第二巻層を形成する平角線部が巻き始められるの
で、第二巻層における巻線の第一回目の巻付のうち最後
の側面上への巻付に際して、該側面に入る際に縁で幅方
向に曲げ更に該側面の下流側の側縁で第二層の最初の一
巻の始まり部分の巻線の側縁に角筒の角で位置決めし得
るから、最後の側面の巻き終りに続く巻線の第二回目の
巻付が該巻層の第一回目の巻付縁部に沿って行われるよ
うに巻付力を加えることが可能になり、上記最後の側面
が固有の側面になるような斜め走行を行なわせ得る。こ
のような巻付を軸線方向の両端近傍で繰り返すことによ
り、平角線を軸線方向に沿っては実際上隙間のない状態
で整列巻きし得る。このようにして形成された平角線の
コイルでは、平角線の形状の故に隣接平角線の間の間隙
が少ない（占積率が高い）ので、丸線を用いたコイルと
比較して高性能のコイルにすることが可能であり、ま
た、場合によっては、コイルの性能を丸線のコイルと同
程度にするときは、コイルの体積を小さくすることも可
能になる。

【００１１】なお、平角線は、典型的には、絶縁被覆さ
れた銅線からなり、絶縁被覆は、例えば自己融着性の樹
脂系材料からなる。但し、導線の素材は、銅の変わりに
他の金属又は合金でもよく、また、絶縁被覆材料は、自
己融着性でなくてもよい。

【００１２】平角線多層巻角形コイルにおいて、好まし
くは、各巻層の平角線が、角筒のうち該巻層に固有の一
側面において該一側面の一縁と他縁とで平角線の幅に一
致する長さだけ筒の軸線方向にズレた位置を通るように
斜行し、隣接する上下の二層のうち上側の巻層における
前記固有の一側面が、下側の巻層における前記固有の一
側面よりも、コイルの巻き方向に関し一つだけ上流側の
側面である。

【００１３】一方、「各巻層の平角線が、角筒のうち該
巻層に固有の一側面において該一側面の一縁と他縁とで
平角線の幅に一致する長さだけ筒の軸線方向にズレた位
置を通るように斜行する」ようにしておく一方で、各層
の巻終り端部から少し離れたところに治具の支持面を配
置させておいてもよく、そのときには、一つの巻層の軸
線方向の巻終り端部近傍において角筒の角の部分よりも
少し巻き進んだところで第二巻層を形成する平角線部が
巻き始められるから、第二巻層における巻線の第一回目
の巻付のうち最後の側面上への巻付の後、該側面の下流
側の縁部と第二層目への載上げが行なわれた側面の中間
部において突出した巻線部の側縁とを結ぶ線に沿って斜
行巻付（斜め渡りの巻付）が行われ得る。従って、この
場合には、平角線多層巻角形コイルにおいて、隣接する
上下の二層における前記固有の一側面が角筒の同一の側
面になる。

【００１４】なお、平角線多層巻角形コイルにおいて、
隣接する上下の二層における前記固有の一側面が角筒の
同一の側面になるようにするには、第一層の固有の一側
面の上流側縁部において最後の一巻の平角線部分の側縁
と治具面との距離が巻線幅よりも大きくなればよいか
ら、「各巻層の平角線が、角筒のうち該巻層に固有の一
側面において該一側面の一縁と他縁とで平角線の幅より
も大きい長さだけ筒の軸線方向にズレた位置を通るよう
に斜行（斜め渡り）」させておいてもよい。

【００１５】本発明の平角線多層巻角形コイルにおい
て、角筒の横断面は、三角形、又は四角形、又はそれ以
上の多角形である。但し、角筒の横断面でみた辺のうち
少なくとも一つが曲線状であっても、筒の横断面でみた
辺のすべてが直線状であってもよい。前者の場合、例え
ば、モータ等のコイルとして用いられるに適し、後者の
場合、例えば、ボイスコイル等として用いられるに適す
る。なお、角筒の角は、面取りされていてもよい。

【００１６】また、本発明の平角多層巻角形コイルの形
成方法は、前記目的を達成すべく、平角線の先端を角柱
状の巻芯に対して不動に保持する段階と、平角線をその
先端の被保持部から角柱状の巻芯の一側面に対して斜行
させて該一側面に巻く第一段階と、平角線を角柱の軸線
に対して直角な方向に沿って角柱状巻芯の残りの側面に
巻きつける第二段階と、角柱状巻芯に既に巻かれている
平角線のうち最新の列の平角線部分の側縁に沿って延び
るように、角柱状巻芯の基端部まで平角線を巻芯に多数
列整列させて巻きつける段階と、前記斜行部のところで
下層の平角線上に載上げるように、巻芯の基端部におい
て巻芯の軸線に垂直に延びたフランジ面に沿って平角線
を巻きつける段階とを含む。

【００１７】このコイルの形成方法では、平角線を角柱
状巻芯の一側面で斜行させその他の側面では直行させる
ようにしているので、角柱状巻芯の（角柱の）角を利用
して平角線に幅方向の折曲力を加え得るから、平角線を
強く整列巻し得る。しかも、斜行巻線部において平角線
が上の層に載上げるから、巻芯に対してフランジ面を備
えた治具等で載上げ方向や位置を規制することにより、
上の層の巻線を強固に巻くことも可能になる。巻芯を構
成する角柱の角は曲面状又は平面状に面取りされていて
もよい。

【００１８】本発明の平角線多層巻角形コイル形成用治
具装置は、前記した目的を達成すべく、平行で向き合っ
た一及び別のフランジ面の間に二つのフランジ面の中央
部において該二つのフランジ面に垂直に延びた角柱状の
巻芯を備え、巻芯の軸線のまわりで回転可能な治具本体
を有し、治具本体が、巻芯に巻きつけられるべき平角線
の先端部を固定的に保持する保持部を備えると共に、先
端部から延びる平角巻線を巻芯の一側面に沿って斜行さ
せるべく平角線の側縁を案内する傾斜面を二つのフラン
ジ面のうちいずれか一方のフランジ面に有する。

【００１９】この治具装置では、先端部で固定された平
角線が巻芯に巻きつけられる際、フランジ面に形成され
た傾斜面で側縁が案内ないし規制されて巻芯の一側面に
沿って斜行せしめられるから、該一側面に平角線の斜行
巻線部を形成し得るだけでなく、フランジ面のうち傾斜
面とは異なる部分により平角線の側縁を規制させること
により、巻芯の他の側面に直行巻線部を形成し得る。従
って、後は一巻の巻線部の側縁を利用して次の巻線部を
形成していくことにより一側面だけが斜行巻線部（斜め
渡り部）になった第一巻層を形成し得る。なお、斜行の
角度ないし程度は、巻芯のサイズなどに応じて適宜異な
るものを用いることにより、第二巻層以降を所望に応じ
た形態に巻き重ね得る。

【００２０】本発明の治具装置ないし巻機において、治
具本体は、典型的には、一のフランジ面の中央部から垂
直に突出した角柱状の巻芯であって先端に係合部を備え
たものを有し該巻芯の軸線のまわりで回転可能な第一巻
付治具と、第一巻付治具と一体的に回転されるように該
第一巻付治具の係合部に係合される被係合部を備えた第
二巻付治具とを有し、第二巻付治具の被係合部は、該被
係合部が第一巻付治具の係合部と係合された際第一巻付
治具の前記一のフランジ面に平行に向き合う別のフラン
ジ面に形成されており、第一及び第二巻付治具は、第一
巻付治具の係合部及び第二巻付治具の被係合部が相互に
係合される際、平角線の先端部を挟持して固定的に保持
する一組の挟持部を有し、第二巻付治具が、挟持された
端部から延びる平角巻線を巻芯の一側面に沿って斜行さ
せるべく平角線の側縁を案内する前記傾斜面を前記別の
フランジ面に有する。

【００２１】平角線多層巻角形コイル形成用治具装置で
は、治具本体のところへ送給される平角線部分が巻芯に
巻かれるべき前記軸線方向の位置を規定すべく、該巻芯
の近傍において、角柱の軸線に平行な方向に移動可能な
平角線ガイドを有する。

【００２２】この場合、巻芯に引っ張り込まれる平角線
の位置（巻芯の軸線方向に関する位置）を規制し得るか
ら、斜行巻線部（斜め渡り部）が形成されたコイルの側
面の両側縁において斜行巻線部の転向を強制的に行わせ
て斜行巻線部の両端において平角線を幅方向にも強制的
に曲げ得るので、平角線多層巻角形コイルを強く整列巻
することが可能になる。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明による好ましい実施
例を添付図面に基づいて説明する。

【００２４】

【実施例】次に、本発明の好ましい第一実施例を図１か
ら８に基づいて説明する。図１の（ａ）から（ｄ）並び
に図２の（ａ）から（ｄ）には、第一実施例の平角線多
層巻角形コイル１０を形成する過程が斜視図及び側面
（端面）図で示され、図３には、各層の各側面の巻線の
状態が示されており、図４の（ａ）及び（ｂ）には五列
の平角線二層巻角形コイルが示され、図５の（ａ）から
（ｃ）、図６の（ａ）及び（ｂ）、図７並びに図８に
は、巻機５０によるコイル１０の形成の仕方が示されて
いる。

【００２５】平角線多層巻角形コイル１０は、例えば、
図１の（ａ）から（ｄ）に示した形成途中の状態からも
わかるとおり、角筒１１の形態であり、この例では、角
筒１１は横断面がほぼ正方形である四角筒からなる。な
お、角筒１１の横断面形状は、三角形でも、長方形や菱
形や台形など四角形でも、五角形又はそれより辺の数の
多い多角形でもよく、各辺は、直線状でもその代わりに
曲線状でもよい。この例では、角筒１１は、四つの側面
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有し、該側面のうち隣接する側面Ａと
Ｂ、ＢとＣ、ＣとＤ、ＤとＡの間には、夫々角筒の角部
に一致する四つの側縁Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈが形成されてい
る。ここで、角ないし側縁Ｅは側面Ａの下流側側縁で且
つ側面Ｂの上流側側縁であり、側縁Ｆは側面Ｂの下流側
側縁で且つ側面Ｃの上流側側縁であり、側縁Ｇは側面Ｃ
の下流側側縁で且つ側面Ｄの上流側側縁であり、側縁Ｈ
は側面Ｄの下流側側縁で且つ側面Ａの上流側側縁であ
る。

【００２６】図１から図３よりわかるように、コイル１
０の最内層すなわち第一巻層Ｌ１では、角筒１１の側面
Ａにおいて平角線１（幅Ｗ，厚さＴ）がＪ１方向に斜行
し、残りの側面Ｂ，Ｃ，Ｄでは、平角線１が角筒１１の
軸線Ｋに直角な方向に（即ち軸線Ｋに垂直な面内で）延
びており、側面Ａが平角線１の斜行する（即ち側面を斜
めに渡る）固有の一側面になっている。ここで、軸線と
は、角筒１１の横断面の重心を通る線をいう。一方、コ
イル１０の第二層Ｌ２では、角筒１１の側面Ｄにおいて
平角線１がＪ２方向に斜行し、残りの側面Ａ，Ｂ，Ｃで
は、平角線１が角筒１１の軸線Ｋに直角な方向に延びて
おり、側面Ｄが平角線１の斜行する（側面を斜めに渡
る）固有の一側面になっている。斜行方向Ｊ２は、線材
すなわち平角線１の巻き方向（巻かれている向き）を含
めてみると、斜行方向Ｊ１と比較して、軸線Ｋに対する
傾斜角の絶対値が同一で巻き方向が反対である。同様
に、第三層Ｌ３では側面Ｃが平角線１がＪ１方向に斜行
した固有一側面に、第四層Ｌ４では側面Ｂが平角線１が
Ｊ２方向に斜行した固有一側面になっている。コイル１
０は、二層またはそれより多層であればよく、第三層Ｌ
３以上の層はなくてもよい。すなわち、この例の場合、
コイル１０の平角線１が斜行する固有の一側面ないし固
有側面は、第一層Ｌ１から外の層Ｌ２，Ｌ３，・・・向
かってＤ→Ｃ→Ｂ→Ａ→Ｄ・・・の順に変化している。

【００２７】より詳しくは、例えば、第一層Ｌ１の巻終
り状態を示した図１の（ａ）及び図３からわかるよう
に、側面Ａの平角線部は五本の斜行巻線部Ａ_１１，Ａ
_１２，Ａ _１３，Ａ_１４，Ａ_１５からなり、また側面Ｂの
平角線部は五本の直行巻線部Ｂ_１ _１，Ｂ_１２，Ｂ_１３，
Ｂ_１４，Ｂ_１５、側面Ｃの平角線部は五本の直行巻線部
Ｃ _１１，Ｃ_１２，Ｃ_１３，Ｃ_１４，Ｃ_１５、側面Ｄの平
角線部は五本の直行巻線部Ｄ_１１，Ｄ_１２，Ｄ_１３，Ｄ
_１４，Ｄ_１５からなる。ここで、平角線１は、Ａ_１ _１，
Ｂ_１１，Ｃ_１１，Ｄ_１１，Ａ_１２，Ｂ_１２，・・・，Ｃ
_１５，Ｄ_１５の順につながった一本の線材からなる。巻
線部Ａ_１ｉ（ｉ＝１〜５）について右左両側の側縁をＡ
_１ｉａ，Ａ_１ｉｂとすると、側面Ａにおいて、隣接する
巻線部Ａ_１ｊ，Ａ_１ｋ（但しｊ＝１〜４で、ｋ＝ｊ＋
１）の隣接側縁Ａ_１ｊｂ，Ａ_１ｋａは、対面領域の実際
上全体で密接している。側面Ｂの隣接巻線部Ｂ_１ｊ，Ｂ
_１ｋの隣接側縁Ｂ_１ｊｂ，Ｂ_１ｋａ、側面Ｃの隣接巻線
部Ｃ_１ｊ，Ｃ_１ｋの隣接側縁Ｃ_１ _ｊｂ，Ｃ_１ｋａ、側面
Ｄの隣接巻線部Ｄ_１ｊ，Ｄ_１ｋの隣接側縁Ｄ_１ｊｂ，Ｄ
_１ _ｋａについても同様である。

【００２８】斜行巻線部Ａ_１２，Ａ_１３，Ａ_１４，Ａ
_１５は、夫々の上流端に相当する角筒１１の縁部Ｈと下
流端に相当する角筒１１の縁部Ｅとで、角筒１１の軸線
Ｋの延在方向に、平角線１の幅Ｗに一致する距離Ｗだけ
ずれるようにＪ１方向に斜行（即ち斜め渡り）してい
る。

【００２９】なお、斜行巻線部Ａ_１１の先端部すなわち
平角線１の先端部１６は、例えば、斜行巻線部Ａ_１１が
斜行巻線部Ａ_１２のＬ１程度の長さになるところ１７で
コイル１０の内部１８に向かって折れ曲がっている。こ
の折曲先端部１６は、後述のように、コイル１０を角柱
状の巻芯に巻き始める際、係合・保持されて固定され
る。先端部１６の保持・固定の仕方に応じて先端部１６
の延在方向等は異なっていてもよく、最終的なコイル製
品としては、所望に応じて切断されても、所望の向きに
変形・転向された後所望に応じて切断されてもよい。

【００３０】また、第一巻層Ｌ１の斜行巻線部Ａ
_１ｉは、第一巻線部Ａ_１１の折曲部１７を除いて、上流
側の端部（角筒１１の角）Ｈでは、図１から３において
幅方向左向きに折り曲げられ、下流側の端部（角筒１１
の角）Ｅでは、図１から３において幅方向右向きに折り
曲げられている。

【００３１】コイル１６の第二巻層Ｌ２は、図３及び２
からわかるように、斜行部が側面Ｄになっている点を除
いて、第一巻層Ｌ１の場合と実際上同様である。但し、
平角線１の巻回方向に沿って増加するように巻線部Ａ
_２ｉの「ｉ」を採ると、軸線Ｋ方向の巻回の向きが第一
巻層Ｌ１の場合の向きＫ１（右巻き）から反対の向きＫ
２（左巻き）に変わるので、例えば、側面Ａにおいて隣
接する巻線部Ａ_２ｊ，Ａ _２ｋ（但しｊ＝１〜４で、ｋ＝
ｊ＋１）の隣接側縁Ａ_２ｊａ，Ａ_２ｋｂが対面領域の実
際上全体で密接している。側面Ｂの隣接巻線部Ｂ_２ｊ，
Ｂ_２ｋの隣接側縁Ｂ_２ｊａ，Ｂ_２ｋｂ、側面Ｃの隣接巻
線部Ｃ_２ｊ，Ｃ_２ｋの隣接側縁Ｃ_２ｊａ，Ｃ_２ｋｂ、側
面Ｄの隣接巻線部Ｄ_２ｊ，Ｄ_２ｋの隣接側縁Ｄ_２ｊａ，
Ｄ_２ｋｂについても同様である。

【００３２】なお、図１の（ｃ）からわかるように、第
二巻層Ｌ２の平角線１は、第一の直行巻線部Ａ_２１の左
縁部Ａ_２１ｂが後述のように治具５１の本体５５のフラ
ンジ面５４に規制されるので、第一の直行巻線部Ａ_２１
の右縁部Ａ_２１ａが図１の（ａ）の想像線１２に沿うよ
うに、第一巻層Ｌ１の斜行巻線部Ａ_１５上に載上げる。
ここで、想像線１２は、側縁ないし端部Ｅにおける第一
巻層Ｌ１の巻線部Ａ_１ _５の縁部Ａ_１５ａの位置と側縁な
いし端部Ｈにおける第一巻層Ｌ１の巻線部Ａ_１ _５の縁部
Ａ_１５ｂの位置とを結ぶ仮想線で、軸線Ｋに直角に延び
る線である。直行巻線部Ｂ_１５のある側面Ｂでは、第二
巻層Ｌ２の直行巻線部Ｂ_２１は、第一巻層Ｌ１の直行巻
線部Ｂ_１５に丁度重なり、側面Ｃでも、第二巻層Ｌ２の
直行巻線部Ｃ_２１は、第一巻層Ｌ１の直行巻線部Ｃ_１５
に丁度重なる。

【００３３】一方、側面Ｄでは、図２の（ｃ）からわか
るとおり、側縁Ｇから側面Ｄに入った巻線部Ｄ_２１は、
その縁部Ｄ_２１ｂが側縁Ｈのところから既に第二巻層Ｌ
２に入っている側面Ａの第一巻線部Ａ_２１の突出した縁
部Ａ_２１ａ（図１の（ｃ）参照）に密接するように、側
縁Ｇで幅方向に折り曲げられてＪ２方向に斜行する。第
二巻層Ｌ２の直行巻線部Ａ_２２〜Ａ_２５，Ｂ_２２〜Ｂ
_２５，Ｃ_２２〜Ｃ_２５は、第二巻層Ｌ２の各側面Ａ，
Ｂ，Ｃでの第一直行巻線部Ａ_２１，Ｂ_２１，Ｃ_２１に夫
々平行で、巻線部の隣接側縁は相互に密接している。ま
た、第二巻層Ｌ２の斜行巻線部Ｄ_２２〜Ｄ_２４は、第二
巻層Ｌ２の側面Ｄでの第一斜行巻線部Ｄ_２１に平行で、
巻線部の隣接側縁は相互に密接している。第二巻層Ｌ２
では、斜行巻線部の数（この例では４）は、直行巻線部
の数（この例では５）よりも一つ少なく、側面Ｃの最後
の巻線部Ｃ_２５に続く側面Ｄの巻線部は、第二巻層Ｌ２
の最初の巻線部Ａ_２１が第一巻層Ｌ１の斜行巻線部Ａ
_１５に載上げたのと同様に、巻層Ｌ２の斜行巻線部Ｄ
_２４上に載上げて、第三巻層Ｌ３の最初の直行巻線部Ｄ
_３１を形成する。上層に更に巻線部が形成されている場
合、その巻回ないし延在のし方は上述の場合と同様であ
る。

【００３４】なお、左巻きコイルの形態の第二巻層Ｌ２
の斜行巻線部Ｄ_２ｉは、図２の（ｃ）や図３の（ｂ）で
みて、上流側の端部（角筒１１の側縁）Ｇでは、幅方向
右向きに折り曲げられ、下流側の端部（角筒１１の側
縁）Ｈでは、幅方向左向きに折り曲げられている。

【００３５】例えば、このようにして、図４の（ａ）に
斜視図を、（ｂ）に右側面図を示したような五列の平角
線二層巻角形コイル１０が形成される。なお、この五列
の平角線二層巻角形コイル１０の四側面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ
は、図３のうち二層巻の状態Ｌ２についてのＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ側面について示した状態にある。この説明では、
簡単のために、軸線方向Ｋの列数を極めて小さくとった
例について示したけれども、例えば、数１０列またはそ
れ以上の多数列の二層巻角形コイル１０でもどうようで
ある。ＣＤ−ＲＯＭ等のピックアップを径方向に直線的
に駆動するためのボイスコイルの場合、小さいもので
は、例えば、正方形（横断面）の一辺が５〜１０ｍｍ程
度、長さが５〜１０ｍｍ程度で、平角線１の幅Ｗが２０
０μｍ程度のときは、２５〜５０列程度の二層巻（より
多層巻でもよい）コイルになる。平角線の幅はより小さ
くてもより大きくてもよく、幅に応じて一層当たりのタ
ーン数（列数）も変わり得る。なお、例えば、コイル１
０が図示のように、５列２層である場合、コイルの長さ
は、１ｍｍ程度となり、極めて小さいコイルにし得る。

【００３６】コイル１０が三層以上の巻層を有するよう
にする場合には、図３（ｃ）や（ｄ）の第三巻層Ｌ３や
第四巻層Ｌ４などを、各側面がＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの状態に
なるように、順々に同様に形成していけばよい。更に、
第五巻層以上の巻層を形成する場合には、第二巻層Ｌ２
から第四巻層Ｌ４の場合と斜行巻線部では巻線部の数が
一つ少なくなるので、第一巻層のＡ_１１に相当する巻線
部がなくて、第一巻層の第二巻線部Ａ_１２に重なるとこ
ろにおいて第五巻層の第一巻線部Ａ_５１が斜行する点を
除いて、後は同様である。第六巻層以降は第二巻層以降
と同様である。

【００３７】次に、以上のようなコイル１０を巻く巻線
機ないし巻機５０及び該巻機５０を用いたコイル１０の
巻き方ないし形成方法について、図５から８に基づい
て、説明する。

【００３８】巻機５０の本体５０ａは、図５の（ａ）に
示したように、軸線ＰのまわりでＲ１方向に回転可能に
フレーム（図示せず）に支持されこの図で左側にある第
一治具としての左側回転軸５１と、この回転軸５１に対
して軸線Ｐ方向に向き合って配置され軸線Ｐのまわりで
Ｒ１方向に回転可能な第二治具としての右側回転軸５２
とを有する。説明の簡明化のために、図から７では、軸
線Ｐに一致する方向がＺ軸に、これに垂直な面がＸ−Ｙ
平面になり、巻機５０のフレーム（図示せず）に固定さ
れたＸ−Ｙ−Ｚ直交座標系を採る。Ｘ軸は紙面（図５の
（ａ）の表面」）に垂直で手前に向かう向きに採り、Ｙ
軸は、紙面（図５の（ａ）の表面」）内で上向きに採
る。

【００３９】左側回転軸５１は、一対のタイミングプー
リ及びその間のタイミングベルト等又は歯車機構からな
る回転伝達機構（図示せず）を介してステップモータＭ
１の出力軸に連結されている。５３は、ステップモータ
Ｍ１に駆動パルスを所定のシーケンスで与える駆動制御
部である。右側回転軸５２は、左側回転軸５１に対して
Ｚ１，Ｚ２方向（即ち＋Ｚ，−Ｚ方向）に近接離間可能
にスリーブ（図示せず）に支持され、該スリーブと一体
的にＲ１方向に回転可能にフレーム（図示せず）に支持
されている。なお、右側回転軸５２も、左側回転軸５１
とは別個に回転伝達機構（図示せず）を介して同一又は
別の同期駆動されるステップモータの出力軸に連結され
ていてもよい。

【００４０】左側回転軸５１は、軸線Ｐに垂直なフラン
ジ面５４を備えた軸本体部５５と、フランジ面５４に対
して垂直に該フランジ面５４から突出した四角柱状の巻
芯部５６と、該巻芯部５６のＺ２方向の先端部に形成さ
れた先端係合部５７とを有する。先端係合部５７は、突
起部５８と巻芯５６の先端面５６ｄとからなる。所望な
らば、巻芯部５６の角５６Ｅ，５６Ｆ，５６Ｇ，５６Ｈ
が、曲面状又は平面状に面取りされていてもよい。

【００４１】軸本体部５５は、例えば、横断面が一辺Ｓ
ｏ（例えば数ｍｍ〜数ｃｍ、但しより大きくても小さく
てもよい）の正方形の四角柱状で、四側面５５Ａ，５５
Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄを有する。なお、軸本体部５５のう
ちフランジ面５４から離れた部分は、例えば円柱状など
他の形状でもよい。従って、フランジ面５４も一辺がＳ
ｏの正方形である。フランジ面５４の形状及びサイズ
は、典型的には、形成されるべきコイルの横断面の形状
と同様で且つコイルの外径（外側のサイズ）よりも少し
大きい。但し、平角線１の巻芯部５６への斜行巻部（斜
め渡り部）の形成の際、平角線１が引っかかる虞れがな
いように、最小限の大きさであることが好ましい。巻芯
部５６は、軸本体部５５と一体に形成されていても、軸
本体部５５とは別体で形成され該軸本体部５５に対して
取外しないし取替え可能に固定されてもよい。巻芯部５
６は、コイル１０の長さ（但し巻始め部Ａ_１１のうちフ
ランジ面６３の凹部６７内に嵌るべき部分のＺ方向長さ
を除く）に対応する長さＺＬを備え横断面が一辺Ｓｉの
正方形の四角柱状である。巻芯部５６の先端係合部５７
の軸線方向突起部５８は、横断面が一辺Ｓｅの正方形状
で軸線方向Ｐに長さＺｅだけ突出している。

【００４２】突起部５８及び巻芯部５６には、突起部５
８の先端５９から巻芯部５６の先端領域５６ａ内に達す
る係合溝６０が形成されている。係合溝６０は、平角線
１の先端１ｃが嵌挿されるように深さＷ１が平角線１の
幅Ｗとほぼ同じ（但しＷ１≧Ｗ）で幅Ｔ１が平角線の厚
さＷとほぼ同じ（但しＴ１≧Ｔ）である平角線先端部保
持用の溝部６１を、巻芯部５６のＸ方向の両端面５６
Ａ，５６Ｃ（図５の（ａ）及び図７参照）並びに突起部
５８のＸ方向の両端面５８ａ，５８ｂ（但し図５の
（ａ）において紙面の奥に位置する端面５８ｂは図示せ
ず）間に有する。係合溝６０は、更に、平角線１の先端
部１ｃないし１６が突起部５８の先端５９から保持用溝
部６１に挿設・嵌合されるように該先端部１ｃを案内す
る傾斜案内面６２ａ，６２ｂを備えた案内溝部６２を有
する。

【００４３】一方、右側回転軸５２は、フランジ面５４
に向き合う位置に、フランジ面５４と実際上同一形状の
外形を有するフランジ面６３を備え、該フランジ面６３
には、左側回転軸５１に向かってＺ１方向に移動された
際左側回転軸５１の巻芯部５６の先端係合部５７の突起
部５８が嵌着されるように突起部５８の外形と相補的な
形状、即ち横断面が一辺Ｓｅの正方形で深さがＺｅの四
角柱状の被係合凹部ないし被係合穴部６４と、図５の
（ｂ）において被係合穴部６４からＸ方向端面５２ａま
でＸ方向に延びた幅がＴ２（但しＴ２≧Ｗ）で深さＷｔ
の巻線ガイド溝部６５と、溝部６５のうち、軸線Ｐを基
準としてみて、Ｘ方向にＳｉ／２離れた部位６８から回
転軸５２の外側面５２ａまでの領域ないし範囲におい
て、溝部６５のＹ方向上縁部６５ａからフランジ面６３
に向かって延びた傾斜底面６６を備えた巻始め位置規制
凹部６７とを有する。巻始め位置規制凹部６７は、Ｙ方
向位置がＳｉ／２〜Ｓｉ／２＋Δのところで、フランジ
面６３につながる。ここで、０≦Δ≦Ｔである。凹部６
７の側面６８は、図５の（ａ）に示したような三角形状
になる。なお、先端係合部５７と係合されるべき被係合
部は、被係合穴６４と、フランジ面６３のうち溝６５を
含む部分とからなる。

【００４４】巻線機５０は、図５に示した巻機本体５０
ａに加えて、更に、図６の（ａ）及び（ｂ）並びに図７
に示したように、軸線Ｐに平行な軸線Ｐｇに沿って延在
した支持軸８０に支持され、軸線Ｐｇに沿ってＺ１，Ｚ
２方向に移動可能な平角線ガイドないし線材ガイド７０
を有する。線材ガイド７０は、図７に示したように、軸
８０の外周螺旋溝（図示せず）に係合したボールネジ
（図示せず）を内周部に備えた内側軸受部７１と、該内
側軸受部７１に対して軸線Ｐｇのまわりで回転自在な外
側軸受部７２と、外側軸受部７２に固定されたガイド本
体部７３とを有する。ガイド本体７３は、外周面の軸線
方向Ｐｇの両端側に中央部に向かって傾斜した案内面７
４，７５を備えると共に、軸線方向Ｐｇの中央部に幅が
Ｗ程度で深さがＴ程度の案内溝７６を備える。従って、
線材ガイド７０のガイド本体７３は、軸８０のＲ１，Ｒ
２方向回転に応じて、Ｚ１，Ｚ２方向に移動自在である
と共に、軸線Ｐｇのまわりで回転自在である。

【００４５】軸線Ｐｇは、図７からわかるように、軸線
Ｐ，Ｐｇに垂直な面（Ｘ−Ｙ面に平行な面）内でみてガ
イド７０と軸５１，５２及びコイル１０とがぶつかった
りしない（干渉しない）範囲で、巻芯５６に巻きつけら
れる平角線１に曲げ力を及ぼし得るように、軸線Ｐに近
接して位置する。なお、ガイド７０には、ほぼ−Ｙ方向
に導入された平角線１が、ほぼ４５度程度の円弧にわた
ってガイド７０の本体部７３の案内溝７６に沿って案内
されＶ方向に転向されて巻芯５６に達するように配置さ
れる。

【００４６】より詳しくは、巻芯５６のＲ１方向の回転
により線材即ち平角線１がＶ方向に引かれると、平角線
１がガイド７０の本体部７３の案内溝７６に沿って走行
するので、ガイド７０の本体部７３は、外側軸受部７２
と共にＲ１方向に回転しつつ、平角線１を−Ｙ方向に送
り出す。一方、ガイド７０の軸線Ｐｇ方向の位置は、支
持軸８０をＲ１，Ｒ２方向に回転させることにより調整
される。すなわち、支持軸８０をＲ１，Ｒ２方向に回転
させると、支持軸８０とボールネジ部で螺合ないし係合
した内側軸受部７１が支持軸８０に対してＺ１，Ｚ２方
向に移動する。

【００４７】支持軸８０は、例えば、ステップモータＭ
２を介して、その回転駆動制御部８１に結合されてい
る。ステップモータＭ２の回転駆動制御部８１は、ステ
ップモータＭ１の回転駆動制御部５３に結合されていて
該制御部５３から同期駆動信号を受取ってモータＭ２を
同期回転させる。回転軸５１，５２の回転に同期してガ
イド７０の軸線Ｐｇ方向の位置が決定される。回転駆動
制御部８１は、コイル１０の巻数（形成されるべきコイ
ルの巻層の数、コイルの一層当たりの列数、コイルの横
断面形状及びサイズ、コイルの横断面の各辺の長さ、平
角線の幅や厚さ、軸線Ｐｇ，Ｐの相対的な位置関係（図
７で見た向きでの位置関係など）及び距離などを考慮し
て、モータＭ１による巻芯５６の回転角に応じた回転を
支軸８０に与えてガイド７３のＺ方向位置を制御する。
その位置制御のパターンの概略は、図８に実線Ｕすなわ
ち実線Ｕ１，Ｕ２で示したとおりである。なお、ガイド
７０のＺ方向位置は、巻芯５６に引き込まれる平角線１
のＺ方向位置を規定して平角線１の直行、斜行、折曲を
規定しようとするものであるから、ガイド７０と巻芯５
６との間での平角線１の撓みを最小限にすべく、ガイド
７０巻芯５６に近接させることが好ましい。

【００４８】なお、回転軸５１のＲ１方向の回転位置検
出手段及びガイド７０の軸線Ｐｇ方向の位置検出手段を
設けておいて、例えば、回転軸５１の所定の回転位置へ
の到達を検出する毎に、ガイド７０が採るべき軸線Ｐｇ
方向の目標位置を求めると共にガイド７０の軸線Ｐｇ方
向の現在位置を検出して、ズレをなくすべく支持軸８０
を追加的に加速・減速回転させ得るようにしておいても
よい。

【００４９】ガイド７１は軸線Ｐｇのまわりで回転可能
である代わりに、回転することなく平角線１を摺動案内
するように構成されていてもよい。

【００５０】次に、以上の如く構成された巻線機５０を
用いて平角線多層巻角形コイル１を形成する手順につい
て、説明する。平角線１は、例えば、横断面の幅Ｗが２
００μｍ程度、厚さＴが５０μｍ程度で、自己融着性の
絶縁材料で絶縁被覆された銅線からなるとする。但し、
横断面のサイズＷ，Ｔ及び線材の材質は異なっていても
よいことは明らかであろう。また、平角線１は、ボビン
などから繰り出されるものでも、絶縁被覆付丸形導線を
圧延処理して絶縁被覆付平形導線（平角線）に加工する
（例えば、特願平１０−２３８２４０号）と共に、その
平角線をそのまま巻機に導入するようにしてもよい。

【００５１】まず、図５の（ａ）に示したように回転軸
５Ｌ４２が分離された初期状態において、自己融着性の
絶縁被覆付の平角線１をガイド７０に沿って引き出して
該平角線１の先端１ｃを−Ｘ方向に向けておいて該先端
１ｃを巻芯５６の突起部ないし突出部５８の溝６０の奥
の溝部６１に挿入する。この場合、平角線１の長手方向
に見て、例えば、溝６１の長手方向（図５の（ａ）では
Ｘ方向）の実際上全長に延びる十分な長さだけ、平角線
１の先端１ｃを挿入する。なお、先端１ｃの一方の表面
では、好ましくは、絶縁被覆が剥離されたコンタクト部
２が予め形成されている。以上においては、溝６０がＸ
方向に延びるとして説明したけれども、回転軸５１，５
２は、軸線Ｐのまわりで回転可能であるから、溝６０が
人手により又は機械により作業をし易い向きに回転軸５
１，５２を回転させておいて、溝６０の奥の溝部６１に
平角線１の先端１ｃを挿設すればよい。

【００５２】次に、回転軸５２の溝６５が平角線１の先
端部１ｃと同一の方向（例えばＸ方向）に延在するよう
に回転軸５２の回転位置を合せておき、該回転軸５２を
回転軸５１に対してＺ１方向に近接させて、回転軸５２
の被係合部としての角穴６４を回転軸５１の先端係合部
５７の角柱状の突起部５８に嵌合させる。このとき、平
角線１の先端１ｃにつながる部分１ｅが回転軸５２の溝
６５内に嵌り込むと共に、巻芯５６の先端面５６ｄが回
転軸５２のフランジ面６３の内周縁部６３ａに密接す
る。その結果、平角線１の先端部１ｃが、一方の挟持部
ないしクランプ部としての溝部６１の側面及び底面、並
びにもう一方の挟持部ないしクランプ部としての溝部６
５の基端部６５ｂの側面及び底面等により、クランプす
なわち保持・固定される。このように保持・固定された
部分及び穴６４内の部分が、コイル１の先端部１６（図
４など）になる。

【００５３】次に、回転軸５１，５２をＲ１方向の初期
位置に設定すると共にガイド７０をＺ１，Ｚ２方向の初
期位置に設定する。初期位置では、回転軸５１は、図７
において実線ＵＳ１で示した位置を採り、平角線１は、
同図において、破線ＵＷ１で示したような状態を採る。
一方、初期位置では、ガイド７０は、例えば、溝６５の
底６５ｃと平角線１の側縁１ａとがほぼ面一になるか側
縁１ａが底６５ｃよりも僅かにＺ１方向にずれた位置を
採るように、位置決めされる。従って、ガイド７０は、
テンションローラ（図示せず）で所定の張力に保持され
−Ｙ方向に導入される平角線１を、図７に示したような
実際上同一平面内で外周面に沿ってほぼ４５度程度転向
させてＶ方向に引出し可能な状態になる。なお、夫々の
初期位置を検出器で検出し得るようにすると共に、駆動
制御部５３，８１を介してモータＭ１，Ｍ２を微小回転
させて初期位置に設定するようにしておいてもよい。

【００５４】次に、駆動制御機構５３への駆動を開始す
る。これにより、モータＭ１が回転駆動されて、回転軸
５１，５２及び巻芯５６がＲ１方向に回転し始める。回
転軸５１，５２及び巻芯５６は、回転の開始時における
加速及び停止時における減速を除いて、典型的には、実
際上一定速度（例えば、１００〜２００回転／分程度、
但し、より早くても遅くてもよく、例えば、形成される
べき角形コイルの横断面のサイズや用いられるべき平角
線の横断面のサイズや材質等に応じて変えてもよい）で
回転される。また、駆動制御機構５３による同期制御の
下で、駆動制御機構８１により支持軸８０が回転されて
ボールネジを介してガイド７０がＺ１方向に位置的に同
期を取りつつ移動される。その結果、平角線１の先端に
近い部分１ｅは、先端固定部１ｃに対してＺ方向に僅か
に傾斜して斜めに延び、側縁１ａは、回転軸５２のフラ
ンジ面６３に形成された傾斜面６６にほぼ沿って延び
る。回転軸５１，５２が、更にＲ１方向に回転される
と、平角線１の内表面１ｄが巻芯５６の側面５６Ａに密
接し、更にＲ１方向に回転して図７において想像線ＵＳ
２で示した位置に達すると、先端固定部１ｃでの折曲
（コイル１０の折曲部１６の形成）が完了して、平角線
１が巻芯５の角５６Ｅで折曲げられ始める。これによっ
て、図５の（ｃ）に示したように、平角線１の側縁部１
ｃが回転軸５２のフランジ面６３の凹部６７の傾斜面６
６に密接せしめられて、平角線１の最初の一巻のうち側
面Ａの斜行巻線部Ａ_１１が巻芯５６上に形成される。

【００５５】一方、平角線１が巻芯部５６の角５６Ｅで
折り曲げられるようになると、ガイドＢ１のＺ１方向移
動が停止される。回転軸５１，５２のＲ１方向の回転に
より、平角線１の側縁１ａが回転軸５２のフランジ面６
３に接する状態で平角線１の内面１ｄが巻芯部５６の側
面５６Ｂに接するようになると、側面Ａの斜行巻線部Ａ
_１１の下流端（角Ｅ）での折曲が完了し斜行巻線部Ａ
_１１の形成が完了する。このとき、図５の（ｃ）に示し
たように、平角線１は、巻芯５６の角５６Ｆで厚さ方向
の内面１ｄ側に折り曲げられて巻芯５６に密接せしめら
れるだけでなく、フランジ面６３の方へ幅方向にも折り
曲げられることになる。この折曲は、平角線１の張力の
下で、傾斜面６６とフランジ面６３との角６６ａ及び巻
芯５６の角５６Ｅを利用して行なわれるから、折曲力を
効果的に加え得る。なお、巻芯部５６が一定速度で回転
されていても、回転角が９０度増す毎に平角線１が新た
な角に係合するようになると、巻芯部５６のまわりでの
巻付半径が、直前のＳｉ／２からＳｉ／２^１／２に急増
する。その結果、巻芯部５６上に既に巻かれている平角
線の巻線部に締付け力が働く。従って、巻芯部５６を一
定速度で回転させることは、角に巻きつけるようになる
毎に、巻線に締付け力を及ぼすべく巻付速度を変えるよ
うに回転制御ないし巻付制御していることになる。平角
線１の内面１ｄが巻芯部５６の側面５６Ｂに接すると、
次に、回転軸５１，５２のＲ１方向の回転により、巻芯
部５６の角５６Ｆにおける平角線１の折曲が始まり、平
角線１の側縁１ａが回転軸５２のフランジ面６３に接す
る状態で平角線１の内面１ｄが巻芯部５６の側面５６Ｃ
に接するようになると、側面Ｂの直行巻線部Ｂ_１１の下
流端（角Ｆ）での折曲が完了し直行巻線部Ｂ_１１の形成
が完了する。同様にして、平角線１の側縁１ａが平角線
１の回転軸５２のフランジ面６３に接する状態で平角線
１が巻芯部５６の角５６Ｇで折り曲げられて角形コイル
の側面Ｃの直行巻線部Ｃ_１１が形成され、更に、巻芯部
５６上の平角線１の側縁１ａが回転軸５２のフランジ面
６３に接する状態で平角線１が巻芯部５６の角５６Ｈで
折り曲げられて角形コイルの側面Ｄの直行巻線部Ｄ_１１
が形成される。

【００５６】平角線１が巻芯部５６の角５６Ｈで折り曲
げられるようになると、回転軸５１，５２のＲ１方向の
回転に伴って、支持軸８０が再度回転してガイド７０を
Ｚ１方向に送るようになる。その結果、角５６Ｈでは平
角線１の厚さ方向に加えて幅方向の折曲が行なわれるこ
とになる。平角線１がＪ１方向に斜行延在した後巻芯５
６の側面Ａに接するときにまでには側面Ａ上に配置され
るべき平角線部分の側縁１ａは斜行巻線部Ａ_１１の側縁
１ｂすなわちＡ_１１ｂに接するようになり、平角線１の
内面１ｄが巻芯５６の側面Ａに接し且つ側縁１ａが斜行
巻線部Ａ_１１の側縁Ａ_１１ｂに密接して延在する状態に
なって、角５６Ｈでの折曲が完了する。この折曲は、平
角線１の張力下で、巻芯５６の角５６Ｈ及び斜行巻線部
Ａ_１１の側縁Ａ_１１ｂを利用して行なわれるから、角５
６Ｈでの折曲が効果的に行われ得る。

【００５７】平角線１の内面１ｄが巻芯５６の側面５６
Ｅに密接すると、ガイド７０のＺ方向の送りが再度停止
され、回転軸５１，５２のＲ１方向回転に伴って、平角
線１の内面１ｄと巻芯５６の側面５６Ｂとが近接され、
平角線１の側縁１ａが直行巻線部Ｂ_１１の側縁Ｂ_１１ａ
に沿うように巻付が進行する。平角線１の内面１ｄが巻
芯５６の側面５６Ｂに密接する時点では平角線１の側縁
１ａは直行巻線部Ｂ_１ _１の側縁Ｂ_１１ｂの実際上前面に
密接して沿うようになり、第二斜行巻線部Ａ_１ _２の形成
が完了する。この第二斜行巻線部Ａ_１２の終端の折曲、
特に幅方向の折曲は、フランジ面６３から離れたところ
で行われ得るから、巻芯部５６の角５６Ｅだけでなく、
既存の巻線部Ａ_１１，Ｂ_１１の側縁Ａ_１１ｂ，Ｂ_１１ｂ
を利用して行ない得るので、巻線部Ａ_１２をＺ２方向に
強く押付けることが可能になり、一層効果的な折曲が可
能になるだけでなく、場合によっては、既存の巻線部Ａ
_１ _１を側面６６に更に強く密接させる役割を果たし得
る。

【００５８】その後は、同様にして、巻線部Ｂ_１２，Ｃ
_１２，Ｄ_１２，・・・，Ｄ_１４，Ａ _１５が順次形成され
る。

【００５９】図１の（ａ）に示したような第一層目の巻
線のうち側面Ｂ，Ｃ，Ｄの最終巻線部Ｂｎ，Ｃｎ，Ｄｎ
（図１の（ａ）の例ではｎ＝５であるけれども、実際に
は、より多くてもよく、ｎは、例えば、数列〜数１０
列、場合よっては数１００程度又はより多くてもよい）
は、平角線１の側縁部１ｅが、回転軸５１の本体部５５
のフランジ面５４に実際上密接して沿うように巻かれ
る。

【００６０】巻線部Ａ_１５の形成過程では、平角線１の
内面１ｄが巻芯５６の側面５６Ａに近づくと平角線１
は、側縁１ａが斜行巻線部Ａ_１４の側縁Ａ_１４ｂに沿っ
て側面５６Ａ上に位置決めされ、平角線１が巻芯５６の
側面５６Ａに密接するときには、平角線１は、一方の側
面１ａで斜行巻線部Ａ_１４の側縁Ａ_１４ｂの下流端に角
５６Ｅで接し他方の側面１ｂで回転軸５１の本体部５５
のフランジ面５４に接するようになり、角Ｅでの折曲後
は、直行巻線部Ｂ_１４の側縁Ｂ_１４ｂとフランジ面５４
との間に割り込むことになる。従って、上述のような既
存巻線部の隣接側縁の密接化ないし既存巻線部の整列化
が、一層促進されることになる。他の直行巻線部Ｃ_１５
及びＤ_１５の形成は、同様にして、巻線部の密接化・整
列化を更に促すことになる。

【００６１】側面Ａに戻った平角線１は、回転軸５１，
５２のＲ１方向回転に伴って、巻芯５６の角５６Ｅで折
り曲げられつつ、第一層の巻線Ｌ１上に載上げ始める。
すなわち、（四角柱の場合）４ｎ回目の角に達すると、
回転軸５１，５２のＲ１方向の回転の際、ガイド７０の
Ｚ方向位置は一定に保たれる。その結果、平角線１は、
回転軸５１の本体部５５のフランジ面５４と側面Ｄの第
（ｎ−１）巻線部の側縁との間に残った平角線１の幅Ｗ
と実際上同じ大きさの角の隙間Ｈｇに丁度折曲部の始端
側が嵌りこむ状態で折り曲げられ、側面Ａに入ると直ち
に、第一層Ｌ１上に載上げる。

【００６２】第二層Ｌ２に入ると、回転軸５１，５２の
Ｒ１方向回転に伴って、角Ｅ，Ｆ，Ｇにおいて、折り曲
げられて、第二層Ｌ２の第一巻線部Ａ_２１，Ｂ_２１，Ｃ
_２１が形成される。この間、ガイド７０のＺ方向位置
は、一定に保たれ、平角線１の側縁１ｂが回転軸５１の
本体部５５のフランジ面５４に沿うような状態で巻線部
Ａ_２１，Ｂ_２１，Ｃ_２１が形成される。

【００６３】次に、角Ｇにおける平角線１の折曲が開始
されると、ガイド７０は、回転軸５１，５２のＲ１方向
回転に伴ってＺ２方向に変位されて、平角線１の内面１
ｄが第一層Ｌ１の角Ｈに接触して折り曲げられる際に
は、平角線１の側縁１ｂが側面Ａの第二層Ｌ２の第一直
行巻線部Ａ_２１の折曲始端の側縁に沿って幅方向にも折
曲げられて、側面Ｄの第二層Ｌ２の第一巻線部Ｄ_２１が
形成される。

【００６４】その後は、回転軸５１，５２のＲ１方向回
転に伴って、側面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄに、同様な巻線部Ａ
_２２，Ｂ_２２，Ｃ_２２，Ｄ_２２，Ａ_２３，・・・が順次
形成される。第二層Ｌ２の最後の巻線部Ａ_２ｎ，
Ｂ_２ｎ，Ｃ_２ｎは、該層Ｌ２の一つ前の巻線部Ａ
_{２（ｎ−１）}，Ｂ_{２（ｎ−１）}，Ｃ_{２（ｎ−１）}の側縁
と回転軸５２のフランジ面６３との間に丁度嵌り込む状
態で巻きつけられ、側面Ｄに入るところで終了する。

【００６５】以上のようにして、ｎ列二層巻の四角筒状
の平角線角形コイル１０が形成される。なお、三層以上
の多層巻にしたい場合には、同様にして、巻き進めるよ
うにしておけばよい。

【００６６】コイル１０の巻回が完了したら、モータＭ
１，Ｍ２を停止させ、巻機５０のフレームに取りつけた
カッタ（図示せず）で端部１５（図４参照）を切断す
る。この端部１５には、典型的には、予め絶縁被覆が除
かれたコンタクト部が形成されていても、切断後コンタ
クト部を形成してもよい。回転軸５２をＺ２方向に戻し
て、回転軸５２の被係合穴６４と回転軸５１の先端係合
部５７との嵌合ないし係合を解除し、回転軸５２を回転
軸５１から十分に離間させ、コイル１０をＺ２方向に回
転軸５１から引き抜き、所望に応じて、例えば、図４の
（ｂ）において、想像線１６で示したように、端部１６
を拡げて、平角線角形コイル１０を完成させる。なお、
端部１６の向きは、所望に応じて選べばよい。

【００６７】巻機５０による以上のようなコイルの形成
過程におけるガイド７０のＺ方向位置、より詳しくはガ
イド７０のところにおける平角線１の側縁１ａのＺ方向
の位置Ｚは、回転軸５１，５２の回転に伴って、図８に
実線Ｕで示したように変動する。ここでは、見易さのた
めに、Ｚ＝０は、フランジ面６３上である。回転軸５
１，５２が一定速度で回転する場合には、横軸は、時間
の経過に対応する。ここでは、見やすさのために、回転
角を、平角線１の内面１ｄが当接する角部Ｅ，Ｆ，Ｇ，
Ｈで代替して示してある。また、角部Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの
間に示したＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、平角線１の内面１ｄが新
たに巻回されようとしている側面Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを表
す。

【００６８】図８の実線Ｕのうち実線Ｕ１からも明らか
なように、ガイド７０は、第一巻層では側面Ａに対面し
ている間だけＺ方向に移動され、側面Ｂ，Ｃ，Ｄに対面
している間はＺ方向には移動されない。一方、点Ｕｘで
第一巻層上に載上げて第二巻層に入ると、ガイド７０
は、側面Ｄに対面している間だけ−Ｚ方向に移動され、
他の側面Ａ，Ｂ，Ｃに対面している間はＺ方向には移動
されない。

【００６９】これに対して、所望ならば、ガイド７０
を、図８において、想像線Ｕａで示したように位置制御
してもよい。この場合、斜行巻線部の形成の際、ガイド
７０を巻線が形成されるべき位置よりも少しだけ大きく
＋又は−Ｚ方向に移動させる。これにより、新たに形成
される斜行巻線部の側縁１ａが既にコイルに巻かれてい
る斜行巻線部の側縁１ｂやフランジ部６３に引っかかる
虞れを最小限にし得る。しかも、線Ｕａの位置制御で
は、斜行巻線部の終端となるべき角部Ｂなどに一致する
ところ又はそれよりも後で且つ次の角部に達するよりも
前に、典型的には十分前に、直行巻線部を形成するため
の所定のＺ方向位置まで戻すようにしている（単に、モ
ータＭ２の回転を所定角度だけ反転させればよい）。こ
れによって、隣接巻線部の対面側縁部がすきまなく確実
に密接せしめられて整列巻が確実に行われ得る。なお、
このような制御を、符号Ｕｂで示したように、直行巻線
部の形成にも用いてもよい。更に、所望ならば、全ての
巻線部についてこのような制御を行なってもよい。

【００７０】なお、平角線多層巻角形コイルとしては、
図１から４に示したようなコイル１０の代わりに、図９
の（ａ）から（ｆ）に示したようなコイル１１０でもよ
い。図９では、図１から８に示したコイル１０及び巻機
の一方の治具５０と同様な部材、部位ないし要素には、
符号１を前につけて示してあり、特に断らない限り、ま
た明示又は明記した点から必然的に異なる点を除いて、
図１から８までの説明が当てはまる。この平角線多層巻
角形コイル１１０は、図９の（ｅ）からわかるように、
一つの層（この例では第一層）Ｌ１の斜行巻線部を含む
側面Ａが、その上の層（この例では第二層）Ｌ２の斜行
巻線部を含む側面Ａと同一である。即ち、斜行巻線部が
同一側面で重なっている点を除いて、実際上、コイル１
０と同様に形成されている。

【００７１】このようなコイル１１０を形成するために
は、回転軸１５１の巻芯部１５６の長さを、図１及び２
や図５及び６などに示した回転軸５１の巻芯部５６の長
さよりも平角線１の幅Ｗの半分程度長く形成しておい
て、側面Ｂ，Ｃ，Ｄにおける第一層Ｌ１の最後の巻線部
Ｂ_１ｎ，Ｃ_１ｎ，Ｄ_１ｎの側縁Ｂ_１ｎｂ，Ｃ_１ｎｂ，Ｄ
_１ｎｂ（Ｃ_１ｎｂ，Ｄ_１ｎｂは図示せず）と回転軸１５
１の本体部１５５のフランジ面１５４との間に、長さＷ
／２程度の間隙９０が残るようにし、側面Ｄの最後の巻
線部Ｄｎから側面Ａに平角線１が戻った際、平角線１が
側面ＡのＬ１程度を巻芯部１５６上に直接巻かれた後、
図９の（ａ）において両側縁を想像線９１，９１で示し
たように、中間点９２において、第一層Ｌ１の巻線部Ａ
_１ｎ上に載上げるようにしておけばよい。

【００７２】これによって、側面Ａの巻線部９３は、そ
の前半部（図９の（ｃ）や（ｅ）の下半部）９３ａが第
一層Ｌ１よりも僅かに且つ徐々に突出した特別な半斜行
巻線部Ａ_{１（ｎ＋１）}となり、後半部（図９の（ｃ）や
（ｅ）の上半部）９３ｂが第一層よりも更に突出し第二
層よりも僅かに凹んだ第二層Ｌ２の特別な半斜行巻線部
Ａ_２１になる。

【００７３】なお、このコイル１１０では、側面Ｂ，
Ｃ，Ｄは全て直行巻線部からなり、側面Ａは、第一層Ｌ
１を除き、斜行巻線部Ａ_ｉ２，Ａ_ｉ３，・・・，Ａ_ｉｎ
と、その軸線方向の一方又は両側に、半斜行巻線部Ａ
_ｉ１又はＡ_{ｉ（ｎ＋１）}を備える。なお、第二層Ｌ２の
第一の直行巻線部Ｂ_２１，Ｃ_２１，Ｄ_２１は側縁でフラ
ンジ面１５４に接し、斜行巻線部Ａ_２２は実際上角部Ｈ
のところの側縁でフランジ面１５４に接する。

【００７４】以上の例では、半斜行巻線部以外の斜行巻
線部が、該当する側面において、上流端の角と下流端の
角とで軸線方向に平角線の幅に等しい長さだけずれてい
る例について説明したけれども、傾斜角度をより大きく
してもよい。その場合、巻芯部の長さが図１のような巻
芯部５６でも、所望ならば、図９に示したのと同様に、
斜行巻線部が同一側面上で重なるような平角多層巻線に
し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による好ましい一実施例の平角線多層巻
角形コイルの形成過程の一部を示したもので、（ａ）は
第一巻層の形成が完了する状態の斜視説明図、（ｂ）は
（ａ）の右側面説明図、（ｃ）は第二巻層の形成が始ま
った状態の斜視説明図、（ｄ）は（ｃ）の右側面説明
図。

【図２】本発明による好ましい一実施例の平角線多層巻
角形コイルの形成過程の残りの一部を示したもので、
（ａ）は第二巻層の形成が中間まで進行した状態の斜視
説明図、（ｂ）は（ａ）の右側面説明図、（ｃ）は
（ａ）とほぼ同程度の状態を（ａ）とは異なる方向から
見た斜視説明図、（ｄ）は（ｃ）の右側面説明図。

【図３】図１及び図２に示した巻き方で五列四層の四角
筒状のコイルを形成する場合におけるコイルの各巻層の
各側面での巻線部の状態を示したもので、（ａ）は第一
巻層の四側面の状態を示した説明図、（ｂ）は第二巻層
の四側面の状態を示した説明図、（ｃ）は第三巻層の四
側面の状態を示した説明図、（ｄ）は第四巻層の四側面
の状態を示した説明図。

【図４】図１から３に示した巻き方で形成した五列の平
角線二層巻角形コイルを示したもので、（ａ）は斜視説
明図、（ｂ）は（ａ）の右側面説明図。

【図５】本発明による好ましい一実施例のコイルの巻機
のうち治具部分（巻機本体）を中心に示したもので、
（ａ）は平角線の装着前の巻機の状態を示した正面説明
図、（ｂ）は（ａ）の巻機のＶＢ−ＶＢ線に沿って見た
説明図、（ｃ）は（ａ）の巻機本体において平角線を巻
き始めた状態の正面説明図。

【図６】図５の巻機（本体）に用いられるガイド部分を
含めて示した巻機を示したもので、（ａ）は第一巻層の
形成途中の状態を示した正面説明図、（ｂ）は第二巻層
の形成途中の状態を示した正面説明図。

【図７】図５及び６の巻機についての、図６の（ａ）の
ＶＩＩ−ＶＩＩ線断面説明図。

【図８】図６の巻機の線材ガイドの位置制御の仕方を模
式的に示したグラフ。

【図９】本発明による別の好ましい一実施例のコイル及
びその形成の仕方を示したもので、（ａ）は第一巻層の
形成が完了する段階の斜視説明図、（ｂ）は（ａ）の右
側面説明図、（ｃ）は第二巻層の形成を開始した段階の
斜視説明図、（ｄ）は（ｃ）の右側面説明図、（ｅ）は
第二巻層の形成が完了した段階の斜視説明図、（ｆ）は
（ｅ）の右側面説明図。

【符号の説明】

１平角線１ａ，１ｂ平角線の側縁（側面）１ｃ平角線の保持・固定される先端部１ｄ平角線の内面１０，１１０平角線多層巻角形コイル１１角筒１６コイルの固定先端部５０巻線機（巻機）５０ａ巻機本体５１，５２，１５１回転軸（治具）５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄ回転軸５２の各側面５３，８１ステップモータの駆動制御部５４，６３，１５４フランジ面５５，１５５回転軸５１，１５１の本体部５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ回転軸本体部５５の
各側面５６巻芯（部）５６Ａ，５６Ｂ，５６Ｃ，５６Ｄ巻芯５６の各側面５６ｄ巻芯の先端面５７先端係合部５８突起部（突出部）６０係合溝６１奥の係合溝部６４係合穴６５巻線ガイド溝部６５ｂ溝部６５の基端部６５ｃ溝部６５の底６６傾斜面（凹部６７の底面）６７巻始め位置規制凹部７０線材（平角線）ガイド７１内周面にボールネジを備えた内側軸受部７２外側軸受部７３ガイド本体７４，７５傾斜案内面７６係合溝８０外周にボールネジが係合する螺旋溝を備えた支持
軸９０隙間９２平角線の載上げ部Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ角形コイルの側面Ａ_１１，・・・，Ａ_１５，Ｂ_１１，・・・，Ｂ_１５，Ｃ
_１１，・・・，Ｃ_１５，Ｄ_１１，・・・，Ｄ_１５角形
コイルの各側面（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）における第一巻層の
巻線部Ａ_２１，・・・，Ａ_２５，Ｂ_２１，・・・，Ｂ_２５，Ｃ
_２１，・・・，Ｃ_２５，Ｄ_２１，・・・，Ｄ_２４角形
コイルの各側面（Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）における第一巻層の
巻線部Ａ_ｉｊａ，Ａ_ｉｊｂ，Ｂ_ｉｊａ，Ｂ_ｉｊｂ，Ｃ_ｉｊａ，
Ｃ_ｉｊｂ，Ｄ_ｉｊａ，Ｄ _ｉｊｂ各側面（Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ）における第ｉ巻層のｊ番目の巻線部の各側縁（ａ，
ｂ）Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈ角形コイルの角（各側面部の巻線部の
端縁）Ｊ１，Ｊ２斜行巻線部の斜行方向Ｋコイルの軸線Ｌ１第一巻層Ｌ２第二巻層Ｍ１，Ｍ２ステップモータＰ，Ｐｇ回転軸線Ｒ１，Ｒ２回転方向Ｓｉ巻芯部の一辺の長さＳｏフランジ面５４，６３の一辺の長さＴ平角線の厚さＵ，Ｕ１，Ｕ２，Ｕａ，Ｕｂガイド７０の位置制御の
仕方を示した線Ｖガイド７０から巻芯への平角線の送給方向Ｗ平角線の幅Ｘ，Ｙ，Ｚ三次元直交座標（座標軸の方向）Ｚ１，Ｚ２線材ガイドの移動方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】全体として角筒を形成するように、平角
線を、該線の幅方向に多数列に且つ厚さ方向に複数層
に、巻いてなる平角巻線多層巻角形コイルであって、各
巻層の平角線が、角筒のうち該巻層に固有の一側面にお
いて該一側面の一縁と他縁とで平角線の幅以上の長さだ
け筒の軸線方向にズレた位置を通るように斜行し、前記
固有の一側面以外の側面では筒の軸線方向に実際上直角
な方向に延びている平角線多層巻角形コイル。
【請求項２】各巻層の平角線が、角筒のうち該巻層に
固有の一側面において該一側面の一縁と他縁とで平角線
の幅に一致する長さだけ筒の軸線方向にズレた位置を通
るように斜行し、隣接する上下の二層のうち上側の巻層
における前記固有の一側面が、下側の巻層における前記
固有の一側面よりも、コイルの巻き方向に関し一つだけ
上流側の側面である請求項１に記載の平角線多層巻角形
コイル。
【請求項３】隣接する上下の二層における前記固有の
一側面が角筒の同一の側面である請求項１又は２に記載
の平角線多層巻角形コイル。
【請求項４】角筒の横断面が、三角形、又は四角形で
ある請求項１から３までのいずれか一つの項に記載の平
角線多層巻角形コイル。
【請求項５】角筒の横断面でみた辺のうち少なくとも
一つが曲線状である請求項１から４までのいずれか一つ
の項に記載の平角線多層巻角形コイル。
【請求項６】角筒の横断面でみた辺のすべてが直線状
である請求項１から４までのいずれか一つの項に記載の
平角線多層巻角形コイル。
【請求項７】請求項１から６までのいずれか一つの項
に記載の平角線多層巻角形コイルからなるボイスコイ
ル。
【請求項８】平角線の先端を角柱状の巻芯に対して不
動に保持する段階と、平角線をその先端の被保持部から角柱状の巻芯の一側面
に対して斜行させて該一側面に巻く第一段階と、平角線を角柱の軸線に対して直角な方向に沿って角柱状
巻芯の残りの側面に巻きつける第二段階と、角柱状巻芯に既に巻かれている平角線のうち最新の列の
平角線部分の側縁に沿って延びるように、角柱状巻芯の
基端部まで平角線を角柱状巻芯に多数列整列させて巻き
つける段階と、前記斜行部のところで下層の平角線上に載上げるよう
に、巻芯の基端部において巻芯の軸線に垂直に延びたフ
ランジ面に沿って平角線を巻きつける段階とを含む平角
線多層巻角形コイルの形成方法。
【請求項９】平行で向き合った一及び別のフランジ面
の間に二つのフランジ面の中央部において該二つのフラ
ンジ面に垂直に延びた角柱状の巻芯を備え、巻芯の軸線
のまわりで回転可能な治具本体を有する平角線多層巻角
形コイル形成用治具装置であって、治具本体が、巻芯に巻きつけられるべき平角線の先端部
を固定的に保持する保持部を備えると共に、先端部から
延びる平角巻線を巻芯の一側面に沿って斜行させるべく
平角線の側縁を案内する傾斜面を二つのフランジ面のう
ちいずれか一方のフランジ面に有する平角線多層巻角形
コイル形成用治具装置。
【請求項１０】治具本体が、一のフランジ面の中央部
から垂直に突出した角柱状の巻芯であって先端に係合部
を備えたものを有し該巻芯の軸線のまわりで回転可能な
第一巻付治具と、第一巻付治具と一体的に回転されるよ
うに該第一巻付治具の係合部に係合される被係合部を備
えた第二巻付治具とを有し、第二巻付治具の被係合部は、該被係合部が第一巻付治具
の係合部と係合された際第一巻付治具の前記一のフラン
ジ面に平行に向き合う別のフランジ面に形成されてお
り、第一及び第二巻付治具は、第一巻付治具の係合部及び第
二巻付治具の被係合部が相互に係合される際、平角線の
先端部を挟持して固定的に保持する一組の挟持部を有
し、第二巻付治具が、挟持された端部から延びる平角巻線を
巻芯の一側面に沿って斜行させるべく平角線の側縁を案
内する前記傾斜面を前記別のフランジ面に有する請求項
９に記載の平角線多層巻角形コイル形成用治具装置。
【請求項１１】治具本体のところへ送給される平角線
部分が巻芯に巻かれるべき前記軸線方向の位置を規定す
べく、該巻芯の近傍において、巻芯の軸線に平行な方向
に移動可能な平角線ガイドを有する請求項９又は１０に
記載の平角線多層巻角形コイル形成用治具装置。