JP2013247241A - コイル部品の製造方法及びコイル部品 - Google Patents

コイル部品の製造方法及びコイル部品 Download PDF

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Abstract

【課題】シンプルな装置でコイル部品の材料歩留りを向上させ、重量軽減や磁気特性の向上にも寄与できるコイル部品の製造方法及びコイル部品を提供する。
【解決手段】一本の平角線Hを同一巻方向に曲げる曲げ部12、22を形成し、互いに軸心をずらして積層する角筒形状の二つのコイル要素1、2の内、一方のコイル要素1に対して他方のコイル要素2を積層方向が反転する方向に折り返して形成するコイル部品100の製造方法であって、二つのコイル要素1、2を繋ぐ渡り部3を曲げ部12、22間に設け、渡り部3で折り返すこと、折り返す前には、一方のコイル要素1の一辺11と他方のコイル要素2の一辺23とが隣り合うよう配置され、折り返した後には、他方のコイル要素2の一辺23と、渡り部3を介して連続する一方のコイル要素1の他辺13とが、並列して配置されることを特徴とする。
【選択図】図1

Description

本発明は、リアクトル等に使用するコイル部品の製造方法及びコイル部品に関する。
一般的なリアクトルでは、図9に示すように、環状体を構成する鉄心コアCの両側に、平角線Hを曲げ(エッジワイズ曲げ)る曲げ部を形成しながら積層した二つのコイル要素110、120が並列状に配置されている。例えば、図10に示すように、この二つのコイル要素110、120は、それぞれ別々の平角線を同一巻方向に曲げ成形しながら複数回積層して形成されている。各コイル要素110、120には、曲げ部113、123と直線部114、124とを有している。各コイル要素110、120の積層方向上端には内部連結端子111、121が形成され、同積層方向下端には外部連結端子112,122が形成されている。そして、内部連結端子111、121には、中間渡り部133の両側に連結部131、132を有するコ字状の連結部材130が、それぞれ溶接されている。
しかし、各コイル要素110、120を連結部材130で連結する構成では、各コイル要素110、120の製作は容易であるが、新たに連結部材130を形成するとともに、溶接等の工程も必要となり、材料歩留りや生産コスト上、好ましくない。また、溶接部における強度低下の恐れもある。
そのため、二つのコイル要素を一本の平角線で形成するコイル部品の製造方法が、提案されている(例えば、特許文献1、2)。
特許文献1におけるコイル部品200の製造方法は、図11、図12に示すように、一本の平角線Hを同一巻方向に複数回曲げ(エッジワイズ曲げ)成形して積層し、連続して形成した二つのコイル要素210、220を、一方のコイル要素210における積層方向端部の直線部211で、長手方向(矢印Nの方向)に180度折り返して並列状に配置する方法である。具体的には、図11に示すように、一方のコイル要素210上端の直線部211をそのまま延長し、他方のコイル要素220下端の直線部221に連続させる渡り部230を形成する。ここで、一方のコイル要素210と他方のコイル要素220は、互いに軸心が偏心され、段違い状に形成されている。また、一方のコイル要素210下端には、外部連結端子212が形成され、他方のコイル要素220上端には、外部連結端子222が形成されている。その後、図12に示すように、一方のコイル要素210上端の直線部211の中間点211Aから、渡り部230が直線部211と重なり合うように、他方のコイル要素220を180度折り返している。
また、特許文献2におけるコイル部品300の製造方法は、図13、図14に示すように、一本の平角線Hをそれぞれ逆巻方向に複数回曲げ(エッジワイズ曲げ)成形して積層し、連続して形成した二つのコイル要素310、320を、積層方向端部の曲げ部313、323で水平方向に90度曲げ(エッジワイズ曲げ)成形して並列状に配置する方法である。具体的には、図14(A)〜(E)に示すように、二つのコイル要素310、320を形成する。すなわち、図14(A)に示すように、平角線Hを図面右端に所定長さ残して、図面左端の平角線Hを矢印P方向に複数回エッジワイズ曲げを繰り返して一方のコイル要素310を形成する。次に、図14(B)(C)に示すように、図面右端の平角線Hを矢印P方向とは逆方向の矢印Q方向に複数回エッジワイズ曲げを繰り返して他方のコイル要素320を形成する。また、一方のコイル要素310下端には、外部連結端子312が形成され、他方のコイル要素320下端には、外部連結端子322が形成されている。その後、図14(D)(E)に示すように、一方のコイル要素310と他方のコイル要素320とが近接した状態で、二つのコイル要素310、320を、互いの
曲げ部313、323で水平方向(矢印R方向)に90度曲げ(エッジワイズ曲げ)成形して、並列状に配置させる。これによって、二つのコイル要素310、320の曲げ部313、323間で渡り部330が形成される。
特開2004−55920号公報 特開2008−198666号公報
しかしながら、特許文献1の製造方法では、図12に示すように、一方のコイル要素210上端における直線部211の中間点211Aから、直線部211の長手方向(矢印Nの方向)に、他方のコイル要素220を180度折り返して渡り部230を形成しているので、渡り部230の長さが、一方のコイル要素210上端における直線部211の中間点211Aから、他方のコイル要素220上端における直線部221まで必要となる。そのため、渡り部230の長さ分だけ、コイル部品200における材料歩留りが低下したり、重量が増加する問題があった。また、一方のコイル要素210上端における直線部211の中間点211Aから、直線部211の長手方向(矢印Nの方向)に180度折り返しているので、折り返した直線部が逆方向の磁界を発生させることになる。そのため、コイル部品200の磁気特性が低下する恐れがある。
さらに、平角線Hを180度折り返した位置(中間点211A)では、平角線Hの幅方向に膨らみが突出しやすい。そのため、コイル要素210内周側へ突出する上記膨らみが、挿入される鉄心コア(図示せず)と干渉するおそれがあった。したがって、上記干渉を回避するため、コイル要素と鉄心コアとの隙間を大きくせざるを得ず、その分、磁気特性が低下する問題もあった。
また、特許文献2の製造方法では、図14に示すように、一方のコイル要素310を巻いた後に、他方のコイル要素320を反対方向に巻き、さらに二つのコイル要素310、320を水平方向に90度曲げ成形するという複雑な巻き方となる。そのため、コイル巻き装置の機構や制御方法が複雑となる問題があった。
また、生産スペースも平角線Hの長さ分だけ必要となり、スペース効率が大幅に低下するとともに、その分、設備も大きくなってコスト高となる問題があった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、シンプルな装置でコイル部品の材料歩留りを向上させ、重量軽減や磁気特性の向上にも寄与できるコイル部品の製造方法及びコイル部品を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のコイル部品の製造方法及びコイル部品は、次のような構成を有している。
(1)一本の平角線を同一巻方向に曲げる曲げ部を形成し、互いに軸心をずらして積層する角筒形状の二つのコイル要素の内、一方のコイル要素に対して他方のコイル要素を積層方向が反転する方向に折り返して形成するコイル部品の製造方法であって、
前記二つのコイル要素を繋ぐ渡り部を前記曲げ部間に設け、前記渡り部で折り返すこと、
前記折り返す前には、前記一方のコイル要素の一辺と前記他方のコイル要素の一辺とが隣り合うよう配置され、
前記折り返した後には、前記他方のコイル要素の一辺と、前記渡り部を介して連続する前記一方のコイル要素の他辺とが、並列して配置されることを特徴とする。
ここで、「前記一方のコイル要素の一辺と前記他方のコイル要素の一辺とが隣り合うよう配置され」には、一方のコイル要素の一辺と他方のコイル要素の一辺とが、少なくとも一箇所で近接して配置されることを意味する(以下、同じ)。例えば、一方のコイル要素の一辺と他方のコイル要素の一辺とが、互いに並列して近接する場合の他、一方のコイル要素の一辺に対して他方のコイル要素の一辺が、一箇所で近接し他の箇所で離間する場合が含まれる。
(2)(1)に記載されたコイル部品の製造方法において、
前記渡り部には、螺旋状の折り返し部を有することを特徴とする。
(3)(1)又は(2)に記載されたコイル部品の製造方法において、
前記渡り部を介して連続する前記他方のコイル要素の他辺が、該他方のコイル要素の外周側にずれて形成されることを特徴とする。
(4)一本の平角線を同一巻方向に曲げる曲げ部が形成され、互いに軸心をずらして積層された角筒形状の二つのコイル要素の内、一方のコイル要素に対して他方のコイル要素を積層方向が反転する方向に折り返して形成されたコイル部品であって、
前記二つのコイル要素を繋ぐ渡り部が前記曲げ部間に設けられ、前記渡り部で折り返されたこと、
前記折り返される前には、前記一方のコイル要素の一辺と前記他方のコイル要素の一辺とが隣り合うよう配置され、
前記折り返された後には、前記他方のコイル要素の一辺と、前記渡り部を介して連続する前記一方のコイル要素の他辺とが、並列して配置されたことを特徴とする。
(5)(4)に記載されたコイル部品において、
前記渡り部には、螺旋状の折り返し部を有することを特徴とする。
(6)(4)又は(5)に記載されたコイル部品において、
前記渡り部を介して連続する前記他方のコイル要素の他辺が、該他方のコイル要素の外周側にずれて形成されたことを特徴とする。
次に、本発明に係るコイル部品の製造方法及びコイル部品の作用及び効果について説明する。
(1)に記載されたコイル部品の製造方法によれば、二つのコイル要素を繋ぐ渡り部を曲げ部間に設け、渡り部で折り返すこと、折り返す前には、一方のコイル要素の一辺と他方のコイル要素の一辺とが隣り合うよう配置され、折り返した後には、他方のコイル要素の一辺と、渡り部を介して連続する一方のコイル要素の他辺とが、並列して配置されることを特徴とするので、シンプルな装置でコイル部品の材料歩留りを向上させ、重量軽減や磁気特性の向上にも寄与できる。
すなわち、二つのコイル要素を繋ぐ渡り部を曲げ部間に設けるので、渡り部を短く形成することができる。例えば、特許文献1の発明のように、渡り部の長さが、一方のコイル要素上端における直線部の中間点から、他方のコイル要素上端における直線部まで必要となることはない。そのため、コイル部品における材料歩留りを向上し、重量軽減に貢献できる。また、曲げ部間に設ける渡り部で折り返すので、折り返される渡り部によって、逆方向の磁界を発生させることがなく、折り返し点での幅方向膨らみはコイル要素外周側に向いてコイル要素内周側へ突出しないので、コイル部品の磁気特性を低下させるおそれがない。
また、折り返す前には、一方のコイル要素の一辺と他方のコイル要素の一辺とが隣り合うよう配置され、折り返した後には、他方のコイル要素の一辺と、渡り部を介して連続する一方のコイル要素の他辺とが、並列して配置される方法であるので、二つのコイル要素を一本の平角線で同一巻方向に曲げながら積層して簡単に形成するとともに、簡単な装置で折り返すことができる。例えば、特許文献2の発明のように、一方のコイル要素を巻いた後に、他方のコイル要素を反対方向に巻き、さらに二つのコイル要素を水平方向に90度曲げ成形するという複雑な機構や制御を要するコイル巻き装置を必要としない。また、一方のコイル要素を巻き成形している間、他方のコイル要素の平角線を直線状にして保持する必要もないので、生産上のスペース効率が良い。
よって、(1)に記載されたコイル部品の製造方法によれば、シンプルな装置でコイル部品の材料歩留りを向上させ、重量軽減や磁気特性の向上にも寄与できる。
(2)に記載されたコイル部品の製造方法によれば、渡り部には、螺旋状の折り返し部を有することを特徴とするので、折り返し部における平角線の局部伸びを回避できる。つまり、極端な折れ曲がりを防止して、平角線の板厚方向でのクビレや割れ等を回避できる。そのため、渡り部において線材及び線材を被覆する被覆材の耐久性を向上することができる。
(3)に記載されたコイル部品の製造方法によれば、渡り部を介して連続する他方のコイル要素の他辺が、該他方のコイル要素の外周側にずれて形成されることを特徴とするので、一方のコイル要素の傷付きを回避しつつ、二つのコイル要素の隙間をより狭くすることができる。例えば、一方のコイル要素の曲げ部上で、一方のコイル要素の一辺に対して略45度外方へ傾斜した方向に延びる固定治具で渡り部を押え、固定治具と同方向に延びる可動治具を渡り部の裏面側に配置し、その可動治具を固定治具を中心に略180度回動させる。このとき、渡り部を介して連続する他方のコイル要素の他辺が、該他方のコイル要素の外周側にずれて形成されているので、可動治具の先端を一方のコイル要素の曲げ部から離間して配置させることができる。そのため、可動治具の先端と一方のコイル要素の曲げ部との干渉を、未然に防止することができる。したがって、一方のコイル要素の傷付きを回避して、ずれ量に応じて二つのコイル要素の隙間をより狭くすることができる。
(4)に記載されたコイル部品によれば、二つのコイル要素を繋ぐ渡り部が曲げ部間に設けられ、渡り部で折り返されたこと、折り返される前には、一方のコイル要素の一辺と他方のコイル要素の一辺とが隣り合うよう配置され、折り返された後には、他方のコイル要素の一辺と、渡り部を介して連続する一方のコイル要素の他辺とが、並列して配置されたことを特徴とするので、シンプルな装置でコイル部品の材料歩留りを向上させ、重量軽減や磁気特性の向上にも寄与できる。
(5)に記載されたコイル部品によれば、渡り部には、螺旋状の折り返し部を有することを特徴とするので、折り返し部における平角線の局部伸びを回避できる。
(6)に記載されたコイル部品によれば、渡り部を介して連続する前記他方のコイル要素の他辺が、該他方のコイル要素の外周側にずれて形成されたことを特徴とするので、一方のコイル要素の傷付きを回避しつつ、二つのコイル要素の隙間をより狭くすることができる。
本発明に係る第一実施形態であるコイル部品の斜視図である。 図1に示すコイル部品の平面図である。 図1に示すコイル部品における渡り部の折り返し方法を説明する斜視図である。 本発明に係る第二実施形態であるコイル部品における渡り部の折り返し方法を説明する平面図である。 図1に示すコイル部品におけるコイル要素間の隙間を説明する平面図である。 図4に示すコイル部品におけるコイル要素間の隙間を説明する平面図である。 図1に示すコイル部品の折り返しに用いる固定治具の斜視図である。 本発明に係る第一実施形態であるコイル部品における渡り部の折り返し方法の変形例を説明する平面図である。 従来のリアクトルの側面図である。 図9に示すリアクトルに用いるコイル部品の斜視図である。 従来の他のリアクトルに用いるコイル部品における渡り部を折り返す前の斜視図である。 図11に示すコイル部品における渡り部を折り返した後の斜視図である。 従来のリアクトルに用いるコイル部品の斜視図である。 図13に示すコイル部品の製造方法を説明する斜視図である。
次に、本発明に係る実施形態であるコイル部品の製造方法及びコイル部品について、図面を参照して詳細に説明する。
(第一実施形態)
<コイル部品の構造>
まず、第一実施形態に係るコイル部品の構造を説明する。図1に、本発明に係る第一実施形態であるコイル部品の斜視図を示す。図2に、図1に示すコイル部品の平面図を示す。
図1、2に示すように、コイル部品100は、並列状に配置された同じサイズのコイル要素1、2を二つ備えている。二つのコイル要素1、2は、一本の平角線Hを同一巻方向に曲げ(エッジワイズ曲げ)ながら、それぞれ四角筒状に複数回積層されたもので、一本の平角線Hから連続して形成されている。各コイル要素1、2は、直線部11、13、21、23と略90度エッジワイズ曲げされた曲げ部12、22とを備えている。直線部には、短辺11、21と長辺13、23とがある。二つのコイル要素1、2は、長辺13、23同士が近接して並列に配置されている。二つのコイル要素1、2は、上端と下端の高さを揃えている。
二つのコイル要素1、2の上端には、曲げ部12、22間で両者を繋ぐ渡り部3が形成されている。渡り部3は、一方のコイル要素1の曲げ部12上で、一方のコイル要素1の長辺13に対して傾斜角Dが略45度の方向に略180度折り返されている。渡り部3には、一方のコイル要素1の曲げ部12と一部重なるように螺旋状の折り返し部31が形成されている。また、渡り部3は、螺旋状の折り返し部31から傾斜部32を経て他方のコイル要素2の短辺21に繋がっている。
二つのコイル要素1、2の下端には、それぞれ外部連結端子14、24が形成されている。外部連結端子14、24は、各コイル要素の短辺11、21から下方に折れ曲げられている。
なお、二つのコイル要素1、2の内周側の中空部には、環状の鉄心コア(図示しない)が挿入される。コイル部品100は、鉄心コアとの隙間及びコイル要素1、2の外周側を、樹脂で被覆されて固定されることによって、リアクトルを構成する。
<渡り部の折り返し方法>
次に、コイル部品100における二つのコイル要素1、2を繋ぐ渡り部3で折り返す方法を説明する。図3に、図1に示すコイル部品における渡り部の折り返し方法を説明する斜視図を示す。
図3(A)は、二つのコイル要素1、2を折り返す前の状態を示している。図3(A)に示すように、折り返す前には、一方のコイル要素1の短辺(一辺)11と他方のコイル要素2の長辺(一辺)23とが並列して隣り合うよう配置されている。渡り部3を介して連続する一方のコイル要素1の長辺(他辺)13と他方のコイル要素2の長辺(一辺)23とは、渡り部3を基点に略直角状に開いた状態である。また、二つのコイル要素1、2は、軸心がずれて積層方向で段違い状に配置されている。つまり、一方のコイル要素1の上端と他方のコイル要素2の下端とが、同一平面上に配置されて、渡り部3を基点に略直角状に開いた状態で配置されている。このとき、図面右側にある一方のコイル要素1は上端が上方を向き、図面左側にある他方のコイル要素2は下端が上方を向いている。一方のコイル要素1の下端には、外部連結端子14が形成され、他方のコイル要素2の下端には、外部連結端子24が形成されている。
ここでは、渡り部3の折り返し治具として、固定治具4と可動治具5を用いた例で説明する。固定治具4と可動治具5は、いずれも円柱状の当接部を有している。図3では、単純化するため当接部のみを示す。固定治具4は、一方のコイル要素1上端の曲げ部に上方から当接している。固定治具4は、一方のコイル要素1の曲げ部において、長辺13に対して外方へ略45度傾斜する方向に延びている。可動治具5は、固定治具4と平行に配置されて、渡り部3に下方から当接している。可動治具5は、固定治具4を中心に回動運動を行う。
図3(B)、(C)は、二つのコイル要素1、2を折り返す途中の状態を示している。図3(B)に示すように、一方のコイル要素1を固定した状態で、固定治具4を中心に他方のコイル要素2を矢印Sの方向へ回動させる。矢印Sの方向は、一方のコイル要素1に対して略45度傾斜する方向である。固定治具4は、一方のコイル要素1上端の曲げ部に上方から当接した状態で固定されているので、他方のコイル要素2を矢印Sの方向に回動するに従って、渡り部3が固定治具4の外周に巻き付けられる。可動治具5は、固定治具4と平行に配置されて、渡り部3に下方から当接した状態で、固定治具4を中心に回動運動を行う。図3(C)は、他方のコイル要素2を矢印Sの方向へさらに回動させた状態である。他方のコイル要素2をさらに回動させることによって、他方のコイル要素2は一方のコイル要素1に近接する。
図3(D)は、二つのコイル要素1、2を、渡り部3で折り返した後の状態を示している。図3(D)に示すように、折り返した後には、他方のコイル要素2の長辺(一辺)23と、渡り部3を介して連続する一方のコイル要素1の長辺(他辺)13とが、近接して並列させた状態で配置される。すなわち、他方のコイル要素2を一方のコイル要素1に対して略45度傾斜する方向(矢印Sの方向)へ略180度折り返すことによって、二つのコイル要素1、2は、長辺13、23同士を近接して並列させることができる。なお、二つのコイル要素1、2は、上端と下端の高さを揃えた状態になるまで折り返される。この時、可動治具5は、渡り部3を固定治具4の外周に沿わせるように押圧している。そのため、渡り部3には、螺旋状の折り返し部31が形成される。
(第二実施形態)
<コイル部品の構造と渡り部の折り返し方法>
次に、第二実施形態に係るコイル部品の構造及び渡り部の折り返し方法を説明する。図4に、本発明に係る第二実施形態であるコイル部品における渡り部の折り返し方法を説明する平面図を示す。図5に、図1に示すコイル部品におけるコイル要素間の隙間を説明する平面図を示す。図6に、図4に示すコイル部品におけるコイル要素間の隙間を説明する平面図を示す。
図4(A)は、渡り部3で折り返す前のコイル要素1、2の平面図で、図4(B)は、渡り部3で折り返した後のコイル要素1、2の平面図である。図4(A)、(B)に示すように、第二実施形態に係るコイル部品101は、渡り部3を介して連続する他方のコイル要素2の短辺(他辺)21Aが、該他方のコイル要素2の外周側にずれて形成されていることのみが、第一実施形態に係るコイル部品100と相違し、他は同様である。渡り部3の折り返し方向(矢印Sの方向)及び固定治具4と可動治具5を用いる点も、第一実施形態と同様である。
第二実施形態では、渡り部3に連続する他方のコイル要素2の短辺(他辺)21Aが、該他方のコイル要素2の外周側にずれているので、可動治具5の先端部が一方のコイル要素1の曲げ部12に干渉しにくい。
そのため、図6に示すように、第二実施形態では、ずれ量Yに応じて、並列状に配置した二つのコイル要素1、2の隙間W2を狭くすることができる。
これに対して、図5に示すように、渡り部3に連続する他方のコイル要素2の短辺(他辺)21が、該他方のコイル要素2の外周側にずれていない第一実施形態では、並列状に配置した二つのコイル要素1、2の隙間W1が広くなる。したがって、第二実施形態のコイル部品101の方が、第一実施形態のコイル部品100よりもスペース的にコンパクトになる。
<シンプルなコイル巻きと渡り部最短化を両立させる解決原理>
以上、詳細に説明したように、本発明では、二つのコイル要素が並列したコイル部品において、シンプルなコイル巻きと渡り部の最短化を両立させたことを特徴としている。この解決原理は、次の基本的な考え方による。
第一点は、二つのコイル要素について、一本の平角線で同一方向に巻くことである。コイル要素ごとに巻方向を変更しては、コイル巻き装置が複雑となり、設備費や生産スペース等の無駄も増大するからである。
第二点は、二つのコイル要素を繋ぐ渡り部を互いの曲げ部間に設け、渡り部で折り返したことである。これによって、渡り部を一方のコイル要素の曲げ部と他方のコイル要素の曲げ部との僅かなスペース(三角スペース)で折り返し可能としたのである。
第三点は、折り返す前には、一方のコイル要素の一辺と他方のコイル要素の一辺とが隣り合うよう配置され、折り返した後には、他方のコイル要素の一辺と、渡り部を介して連続する一方のコイル要素の他辺とが、並列して配置されるように折り返したことである。そのため、一方のコイル要素における曲げ部を基点に渡り部で簡単に折り返すことができたのである。
本発明では、上記第一から第三の基本的考えの基で、二つのコイル要素が並列したコイル部品において、シンプルなコイル巻きと渡り部の最短化を両立させたのである。
<作用効果>
以上、詳細に説明したように、本実施形態に係るコイル部品100の製造方法によれば、二つのコイル要素1、2を繋ぐ渡り部3を曲げ部12、22間に設け、渡り部3で折り返すこと、折り返す前には、一方のコイル要素1の短辺(一辺)11と他方のコイル要素2の長辺(一辺)23とが隣り合うよう配置され、折り返した後には、他方のコイル要素2の長辺(一辺)23と、渡り部3を介して連続する一方のコイル要素1の長辺(他辺)13とが、並列して配置されることを特徴とするので、シンプルな装置でコイル部品100の材料歩留りを向上させ、重量軽減や磁気特性の向上にも寄与できる。
すなわち、二つのコイル要素1、2を繋ぐ渡り部3を曲げ部12、22間に設けるので、渡り部3を短く形成することができる。例えば、特許文献1の発明のように、渡り部の長さが、一方のコイル要素上端における直線部の中間点から、他方のコイル要素上端における直線部まで必要となることはない。そのため、コイル部品における材料歩留りを向
上し、重量軽減に貢献できる。また、曲げ部間に設ける渡り部で折り返すので、折り返される渡り部によって、逆方向の磁界を発生させることがなく、折り返し点での幅方向膨らみはコイル要素外周側に向いてコイル要素内周側へ突出しないので、コイル部品の磁気特性を低下させるおそれがない。
また、折り返す前には、一方のコイル要素1の短辺(一辺)11と他方のコイル要素2の長辺(一辺)23とが隣り合うよう配置され、折り返した後には、他方のコイル要素2の長辺(一辺)23と、渡り部3を介して連続する一方のコイル要素1の長辺(他辺)13とが、並列して配置される方法であるので、二つのコイル要素1、2を一本の平角線Hで同一巻方向に曲げながら積層して簡単に形成するとともに、簡単な装置で折り返すことができる。例えば、特許文献2の発明のように、一方のコイル要素を巻いた後に、他方のコイル要素を反対方向に巻き、さらに二つのコイル要素を水平方向に90度曲げ成形するという複雑な機構や制御を要するコイル巻き装置を必要としない。また、一方のコイル要素を巻き成形している間、他方のコイル要素の平角線を直線状にして保持する必要もないので、生産上のスペース効率が良い。
よって、本実施形態に係るコイル部品の製造方法によれば、シンプルな装置でコイル部品の材料歩留りを向上させ、重量軽減や磁気特性の向上にも寄与できる。
また、本実施形態に係るコイル部品100の製造方法によれば、渡り部3には、螺旋状の折り返し部31を有することを特徴とするので、折り返し部31における平角線Hの局部伸びを回避できる。つまり、極端な折れ曲がりを防止して、平角線Hの板厚方向でのクビレや割れ等を回避できる。そのため、渡り部3において線材及び線材を被覆する被覆材の耐久性を向上することができる。
また、他の実施形態に係るコイル部品101の製造方法によれば、渡り部3を介して連続する他方のコイル要素2の短辺(他辺)21Aが、該他方のコイル要素の外周側にずれて形成されることを特徴とするので、一方のコイル要素1の傷付きを回避しつつ、二つのコイル要素1、2の隙間をより狭くすることができる。例えば、一方のコイル要素1の曲げ部12上で、一方のコイル要素1の長辺(一辺)13に対して略45度外方へ傾斜した方向に延びる固定治具4で渡り部3を押え、固定治具4と同方向に延びる可動治具5を渡り部3の裏面側に配置し、その可動治具5を固定治具4を中心に略180度回動させる。このとき、渡り部3を介して連続する他方のコイル要素2の短辺(他辺)21Aが、該他方のコイル要素2の外周側にずれて形成されているので、可動治具5の先端を一方のコイル要素1の曲げ部12から離間して配置させることができる。そのため、可動治具5の先端と一方のコイル要素1の曲げ部12との干渉を、未然に防止することができる。したがって、一方のコイル要素1の傷付きを回避して、並列状に形成する二つのコイル要素1、2の隙間をより狭くすることができる。
また、他の実施形態に係るコイル部品100によれば、二つのコイル要素1、2を繋ぐ渡り部3が曲げ部12、22間に設けられ、渡り部3で折り返されたこと、折り返される前には、一方のコイル要素1の短辺(一辺)11と他方のコイル要素2の長辺(一辺)23とが隣り合うよう配置され、折り返された後には、他方のコイル要素2の長辺(一辺)23と、渡り部3を介して連続する一方のコイル要素1の長辺(他辺)13とが、並列して配置されたことを特徴とするので、シンプルな装置でコイル部品100の材料歩留りを向上させ、重量軽減や磁気特性の向上にも寄与できる。
また、他の実施形態に係るコイル部品100によれば、渡り部3には、螺旋状の折り返し部31を有することを特徴とするので、折り返し部31における平角線Hの局部伸びを回避できる。
また、他の実施形態に係るコイル部品101によれば、渡り部3を介して連続する他方のコイル要素2の短辺(他辺)21Aが、該他方のコイル要素2の外周側にずれて形成されたことを特徴とするので、一方のコイル要素1の傷付きを回避しつつ、ずれ量Yに応じて二つのコイル要素1、2の隙間W2をより狭くすることができる。
上述した本実施形態は、本発明の要旨を変更しない範囲で変更することができる。
(1)本実施形態では、渡り部3の折り返し治具として、固定治具4と可動治具5を用いた例で説明した。固定治具4と可動治具5は、いずれも円柱状の当接部を有し、可動治具5は、固定治具4を中心に回動運動を行うこととした。
しかしながら、回動運動を行う上で、可動治具5は必ずしも必要としない。
例えば、図7に示すように、固定治具4のみで渡り部3を折り返すこともできる。この場合は、他のコイル要素2を把持して回動させる。そのとき、渡り部3を案内する案内溝41を固定治具4に形成すると、折り返す方向を安定させることができる。
(2)本実施形態では、折り返す前には、一方のコイル要素1の短辺(一辺)11と他方のコイル要素2の長辺(一辺)23とが並列して隣り合うよう配置されている。
しかしながら、一方のコイル要素1の短辺(一辺)11と他方のコイル要素2の長辺(一辺)23とが、必ずしも並列して隣り合うよう配置されている必要はない。
例えば、図8に示すように、折り返す前には、一方のコイル要素1の短辺(一辺)11と他方のコイル要素2Bの長辺(一辺)23Bとが、一方のコイル要素1の曲げ部12を基点に角度Eで傾斜して隣り合うよう配置してもよい。この場合、一方のコイル要素1を固定した状態で、他方のコイル要素2を、固定治具4を中心に矢印Sの方向へ折り返しながら、矢印Yの方向に回動させる。その結果、一方のコイル要素1の短辺(一辺)11と他方のコイル要素2Bの長辺(一辺)23Bとの、折り返す前における隣り合う状態の自由度を向上させることができる。これによって、コイル巻き工程から折り返し工程へのコイル要素搬送時における変形等にも対応できる。
本発明は、特にハイブリッド自動車等のインバータに用いるリアクトル用のコイル部品の製造方法及びコイル部品として利用できる。
1 一方のコイル要素
2 他方のコイル要素
3 渡り部
4 固定治具
5 可動治具
11 一方のコイル要素の短辺(一辺)
12 一方のコイル要素の曲げ部
13 一方のコイル要素の長辺(他辺)
21 他方のコイル要素の短辺(他辺)
21A 外周側にずれた他方のコイル要素の短辺(他辺)
22 他方のコイル要素の曲げ部
23 他方のコイル要素の長辺(一辺)
31 螺旋状の折り返し部

Claims (6)

  1. 一本の平角線を同一巻方向に曲げる曲げ部を形成し、互いに軸心をずらして積層する角筒形状の二つのコイル要素の内、一方のコイル要素に対して他方のコイル要素を積層方向が反転する方向に折り返して形成するコイル部品の製造方法であって、
    前記二つのコイル要素を繋ぐ渡り部を前記曲げ部間に設け、前記渡り部で折り返すこと、
    前記折り返す前には、前記一方のコイル要素の一辺と前記他方のコイル要素の一辺とが隣り合うよう配置され、
    前記折り返した後には、前記他方のコイル要素の一辺と、前記渡り部を介して連続する前記一方のコイル要素の他辺とが、並列して配置されることを特徴とするコイル部品の製造方法。
  2. 請求項1に記載されたコイル部品の製造方法において、
    前記渡り部には、螺旋状の折り返し部を有することを特徴とするコイル部品の製造方法。
  3. 請求項1又は請求項2に記載されたコイル部品の製造方法において、
    前記渡り部を介して連続する前記他方のコイル要素の他辺が、該他方のコイル要素の外周側にずれて形成されることを特徴とするコイル部品の製造方法。
  4. 一本の平角線を同一巻方向に曲げる曲げ部が形成され、互いに軸心をずらして積層された角筒形状の二つのコイル要素の内、一方のコイル要素に対して他方のコイル要素を積層方向が反転する方向に折り返して形成されたコイル部品であって、
    前記二つのコイル要素を繋ぐ渡り部が前記曲げ部間に設けられ、前記渡り部で折り返されたこと、
    前記折り返される前には、前記一方のコイル要素の一辺と前記他方のコイル要素の一辺とが隣り合うよう配置され、
    前記折り返された後には、前記他方のコイル要素の一辺と、前記渡り部を介して連続する前記一方のコイル要素の他辺とが、並列して配置されたことを特徴とするコイル部品。
  5. 請求項4に記載されたコイル部品において、
    前記渡り部には、螺旋状の折り返し部を有することを特徴とするコイル部品。
  6. 請求項4又は請求項5に記載されたコイル部品において、
    前記渡り部を介して連続する前記他方のコイル要素の他辺が、該他方のコイル要素の外周側にずれて形成されたことを特徴とするコイル部品。
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