JP2018125988A - 自己融着性横巻線、自己融着性横巻線の製造方法、及びコイル体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大幅な製造工程の簡略化と製造コストの削減ができる自己融着性横巻線、自己融着性横巻線の製造方法、及びコイル体の製造方法を提供する。
【解決手段】自己融着性横巻線１００は、導電性を有する導線１の周囲に、樹脂繊維２と樹脂繊維２より融点が高い絶縁繊維３とを個別に横巻きに巻き付けた層が少なくとも１層存在する。また、自己融着性横巻線１００を用いたコイル体１０の製造方法は、自己融着性横巻線１００を鉄心９のティース部に巻線して中間コイル体１０ｂを形成するコイル巻線工程と、中間コイル体１０ｂを加熱して樹脂繊維２を溶融させる加熱工程と、加熱工程の後に、中間コイル体１０ｂを冷却又は更に加熱して、樹脂繊維２が溶融した樹脂を硬化させて、ティース部と導線１と絶縁繊維３を固着させる固定工程とを有する。
【選択図】図１

Description

この発明は、振動の激しい環境下で使用される電動機や変圧器用の自己融着性横巻線、自己融着性横巻線の製造方法、及びコイル体の製造方法に関するものである。

従来、電動機等の回転電機や、変圧器において、絶縁皮膜電線を巻線して形成したコイルの電線間にワニス（液状樹脂）を含浸させ、加熱して硬化させることにより固定させたコイルの構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、より高い信頼性が要求される電動機や変圧器においては、強度の高い絶縁皮膜電線が求められ、電線にアラミド繊維を巻き付け、ワニスを含浸、硬化させた構成が開示されている（例えば、特許文献２参照）。ところで、これらのワニスの含浸作業は、作業環境の悪化を招くために、ワニスの含浸の代わりに、導線に対してガラス糸と耐熱性樹脂を予め合糸した耐熱性樹脂糸を巻き付けて加熱融着することで、導体とガラス糸を一体とする構成が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００８−０４８５５５号公報 特開平８−２２７６１６号公報 特開平７−４５１３３号公報

特許文献３においては、ワニスの含浸工程を無くして、加熱処理のみでコイルを固定できる事が利点であるが、導線に耐熱性樹脂糸を巻き付ける工程の前に、ガラス糸と耐熱性樹脂を合糸した後にこれらを加熱融着する工程を新たに追加する必要がある。よって、特許文献１及び特許文献２に開示された構成の欠点を克服できても、別途、新たな作業工程が増えることにより、大幅な工程の簡略化を図ることができず、コスト削減効果も小さいという課題があった。

この発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、ワニス含浸工程を無くしつつ、大幅な製造工程の簡略化と製造コストの削減ができる自己融着性横巻線、自己融着性横巻線の製造方法、及びコイル体の製造方法を提供することを目的とする。

この発明に係る自己融着性横巻線は、導電性を有する導線の周囲に、樹脂繊維と前記樹脂繊維より融点が高い絶縁繊維とを個別に横巻きに巻き付けた層が少なくとも１層存在するものである。
また、この発明に係る前記自己融着性横巻線の製造方法は、２層目の前記樹脂繊維及び前記絶縁繊維を巻き付ける前に、１層目の前記樹脂繊維及び前記絶縁繊維を固着させる、少なくとも加熱工程を有するものである。
また、この発明に係る自己融着性横巻線を用いたコイル体の製造方法は、前記自己融着性横巻線を鉄心のティース部に巻線して中間コイル体を形成するコイル巻線工程と、
前記中間コイル体を加熱して前記樹脂繊維を溶融させる加熱工程と、
前記加熱工程の後に、前記中間コイル体を冷却又は更に加熱して、前記樹脂繊維が溶融した樹脂を硬化させて、前記ティース部と前記導線と前記絶縁繊維を固着させる固定工程とを有するものである。

自己融着性横巻線、自己融着性横巻線の製造方法、及びコイル体の製造方法によれば、ワニス含浸工程を無くしつつ、大幅な製造工程の簡略化と製造コストの削減ができる自己融着性横巻線、自己融着性横巻線の製造方法、及びコイル体の製造方法を提供することができる。

この発明の実施の形態１に係る自己融着性横巻線の一部断面模式図である。 この発明の実施の形態１に係る自己融着性横巻線の断面模式図である。 この発明の実施の形態１に係る導線に、１層目の熱可塑性樹脂繊維と絶縁繊維とを巻き付け中の１層自己融着性横巻線の側面図である。 この発明の実施の形態１に係る１層自己融着性横巻線に、２層目の熱可塑性樹脂繊維と絶縁繊維とを巻付け中の自己融着性横巻線の側面図である。 この発明の実施の形態１に係るコイル体の斜視図である。 この発明の実施の形態１に係る中間コイル体の部分断面図である。 この発明の実施の形態１に係るコイル体の製造工程を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る、加熱処理後の中間コイル体の部分断面図である。 この発明の実施の形態１に係る、冷却処理後のコイル体の部分断面図である。 比較例としての横巻線の一部断面模式図である。 比較例としての中間コイル体の部分断面図である。 比較例としてのワニスを含浸させた中間コイル体の部分断面図である。 この発明の実施の形態２に係る中間コイル体の部分断面図である。 この発明の実施の形態２に係る、加熱処理後の中間コイル体の部分断面図である。 この発明の実施の形態２に係る、コイル体の部分断面図である。 この発明の実施の形態３に係る、導線に２層目の熱可塑性樹脂繊維と絶縁繊維とを巻き付け中の自己融着性横巻線の側面図である。 この発明の実施の形態３に係るコイル体の製造工程を示すフローチャートである。

実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態１に係る自己融着性横巻線、自己融着性横巻線の製造方法、及びコイル体の製造方法を図を用いて説明する。
図１は、自己融着性横巻線１００の一部断面模式図である。
図２（ａ）は、自己融着性横巻線１００を、その中心軸を通る平面で切断した断面模式図である。
図２（ｂ）は、自己融着性横巻線１００を長手方向に対して垂直に切断した断面模式図である。
自己融着性横巻線１００は、導電性を有する導線１と、熱可塑性樹脂繊維２と、熱可塑性樹脂繊維２より融点が高い絶縁繊維３とからなる。本実施の形態１では、熱可塑性樹脂繊維２と、絶縁繊維３とを、所定の配列で導線１の周囲に横巻きに２層分巻き付けており、自己融着性横巻線１００は、２層自己融着性横巻線となっている。なお、図１、図２（ａ）及び図２（ｂ）では、１つの層について、１本の熱可塑性樹脂繊維２と、７本の絶縁繊維３とを使用している。

導線１としては、例えば銅線、アルミ線等が利用できる。導線１の表面にエナメル皮膜を被覆したエナメル線を用いてもよいが、導線１には前述の絶縁繊維３を巻き付けるため、絶縁繊維３で絶縁性を十分に担保できる場合には、製造コスト低減のため、エナメル線を用いる必要はない。

熱可塑性樹脂繊維２としては、例えば、ポリイミド樹脂繊維、ポリエーテルケトン樹脂繊維、ポリアミド樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、ポリフェニレンサルファイド樹脂繊維等が利用できる。

絶縁繊維３としては、ガラス繊維、ポリビニルブチラール繊維、ポリオレフィン繊維、アラミド繊維等が利用できる。絶縁繊維３は、単繊維の集合線、撚り線、紐状の押し出し線等のいずれでもよい。

熱可塑性樹脂繊維２及び絶縁繊維３は、導線１にこれらの繊維を巻き付けた自己融着性横巻線１００の線径を一定とするために、それぞれ同じ線径を有するものを利用するが、巻き崩れしない範囲であれば線径が異なるものを利用してもよい。

図３は、導線１に、１層目の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを巻き付け中の１層自己融着性横巻線１００ｂの側面図である。
図３では、熱可塑性樹脂繊維２を巻き付けたボビン６を１個と、絶縁繊維３を巻き付けたボビン７を７個の計８個のボビンを、導線１の周囲に均等に配置している。ボビン６から引き出された熱可塑性樹脂繊維２と、ボビン７から引き出された絶縁繊維３とは、図３に示すように、導線１の周囲に仮巻きされる。

導線１を等速度で送り出しながらボビン６と、ボビン７とを導線１を中心として、その周囲に回転させることにより、導線１に１本の熱可塑性樹脂繊維２と７本の絶縁繊維３との計８本の繊維を等ピッチで巻付け、熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを１層分巻き付けた１層自己融着性横巻線１００ｂを得る。

図４は、１層自己融着性横巻線１００ｂに、２層目の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを巻付け中の自己融着性横巻線１００の側面図である。
図４では、熱可塑性樹脂繊維２を巻き付けたボビン６を１個と、絶縁繊維３を巻き付けたボビン７を７個の計８個のボビンを、１層自己融着性横巻線１００ｂの周囲に均等に配置している。ボビン６から引き出された熱可塑性樹脂繊維２と、ボビン７から引き出された絶縁繊維３とは、図４に示すように、１層自己融着性横巻線１００ｂの周囲に仮巻きされる。

１層自己融着性横巻線１００ｂを等速度で送り出しながらボビン６と、ボビン７とを１層自己融着性横巻線１００ｂを中心として、その周囲に回転させることにより、１層自己融着性横巻線１００ｂに１本の熱可塑性樹脂繊維２と７本の絶縁繊維３との計８本の繊維を等ピッチで巻付け、熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを更に１層分巻き付けた自己融着性横巻線１００を得る。

次に、コイル体１０の製造方法を説明する。
図５は、固定子の分割積層鉄心９のティース部に、絶縁用のインシュレータ８を介してコイル４を形成したコイル体１０の斜視図である。
図６は、中間コイル体１０ｂの部分断面図である。中間コイル体１０ｂは、コイル体１０の熱処理加工前の中間生産物である。図６は、コイル４となる部分を自己融着性横巻線１００の長手方向に対して垂直に切断した断面図である。中間コイル体１０ｂの断面においては、自己融着性横巻線１００が俵積みされている。自己融着性横巻線１００の巻線間は、この状態では固着されていない。
図７は、コイル体１０の製造工程を示すフローチャートである。

まず、上述の方法により、１層自己融着性横巻線１００ｂを製造する（ステップＳ００１：１層目横巻工程）。次に、ステップＳ００１にて製造した１層自己融着性横巻線１００ｂの上に更に重ねて１本の熱可塑性樹脂繊維２と７本の絶縁繊維３との計８本の繊維を等ピッチで巻付けて、自己融着性横巻線１００を製造する（ステップＳ００２：２層目横巻工程）。

次に、図６に示すように、自己融着性横巻線１００を、インシュレータ８を介して分割積層鉄心９のティース部に巻線した中間コイル体１０ｂを形成する（ステップＳ００３：コイル巻線工程）。

図８は、加熱処理後の中間コイル体１０ｂの部分断面図である。
次に、中間コイル体１０ｂを８０〜２００℃の温度範囲にてオーブンで１０〜２００分間、加熱処理する（ステップＳ００４：加熱工程）。この加熱処理により、図８に示すように導線１に巻き付けられた熱可塑性樹脂繊維２が溶融し、導線１と絶縁繊維３との間隙、絶縁繊維３同士の間隙、及び絶縁繊維３とインシュレータ８との間隙に樹脂が含浸し、中間コイル体１０ｂの全体に溶融した樹脂層１１が形成される。

図９は、冷却処理後のコイル体１０の部分断面図である。
次に、中間コイル体１０ｂを冷却炉で冷却処理することにより、図９に示すように樹脂層１１が硬化したコイル体１０を得る（ステップＳ００５：冷却固着工程）。これにより、硬化した樹脂層１１を介して導線１と絶縁繊維３、絶縁繊維３同士、および絶縁繊維３とインシュレータ８とを固着させ、コイル４の巻線間の絶縁を確保すると同時に、巻線間の固着と、インシュレータ８とコイル４との固着を実現できる。

図１０（ａ）は、比較例としての絶縁繊維３ｄのみを導線１ｄに巻き付けた横巻線１００ｄの一部断面模式図である。
図１０（ｂ）は、図１０（ａ）を長手方向に垂直に切断した断面図である。
図１１は、中間コイル体１０ｄの部分断面図である。コイルとなる部分を横巻線１００ｄの長手方向に対して垂直に切断した断面図である。
図１２は、ワニス１４を含浸させた中間コイル体１０ｄの部分断面図である。
この比較例では、導線１ｄに絶縁繊維３ｄを巻き付けただけの横巻線１００ｄを、インシュレータ８ｄを備えた分割積層鉄心に巻線した中間コイル体に、図１２に示すようにワニス１４を含浸させ、加熱し硬化させることで、コイルを固定する必要があった。

しかし、ワニス１４を含浸し、硬化させる方法では、中間コイル体にワニスを含浸させた後に、ワニスの余滴の除去、加熱処理、冷却処理等の工程が必要であり、製造のリードタイムが長くなる欠点があった。さらに、ワニス１４は有機溶剤からなるため、作業環境の悪化を招くことも欠点であった。

本発明の実施の形態１に係る、自己融着性横巻線、自己融着性横巻線の製造方法、及びコイル体の製造方法によれば、熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを予め導線１に巻き付けた自己融着性横巻線１００を用いているため、ワニスの含浸工程を別途必要とせず、中間コイル体の加熱と冷却のみによってコイル４がインシュレータ８を介して分割積層鉄心９に固定されたコイル体１０を製造することができる。これにより、大幅な製造工程の簡略化と製造コストの削減ができる。また、ワニスの使用による作業環境の悪化を防止できる。

また、自己融着性横巻線１００の製造時においては、熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを融着させる必要がなく、コイル体１０の製造工程を短縮できるという利点がある。

なお、これまでの説明では、熱可塑性樹脂繊維２の溶融のための加熱処理は、オーブンを用いることとしたが、誘導加熱、熱風加熱、およびヒータによる輻射加熱等を利用してもよい。

また、冷却工程においては、冷却炉で冷却することとしたが、水冷冷却、エアーノズル或いは送風機を用いて空気を吹き付ける空冷冷却、および自然冷却等の方法でもよい。ただし、溶融時の熱可塑性樹脂繊維２は、温度の上昇に伴って粘度が低下するため、コイル体の温度が高い状態を維持すると溶融した熱可塑性樹脂が垂れ落ちる可能性があるため、いずれかの冷却装置を使用して冷却させることが望ましい。

また、２層目の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを導線１に巻き付ける際のボビン６及びボビン７の回転方向は、１層目のこれらの回転方向の反対とし、１層目の熱可塑性樹脂繊維２及び絶縁繊維３と、２層目の熱可塑性樹脂繊維２及び絶縁繊維３とを交差させて導線１に巻き付けることが望ましい。これは、１層目と２層目の巻き付け方向を反対にすることにより、２層目の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３との巻き締め力によって、１層目の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とがほどけることを防止するためである。

また、１層目と２層目に、それぞれ熱可塑性樹脂繊維２を１本と絶縁繊維を７本使用して導線１に巻き付ける例を説明したが、熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３の巻き付け本数はこれに限るものではない。例えば、１層目と２層目に、熱可塑性樹脂繊維２を４本と、絶縁繊維３を４本ずつ用いて、それぞれの層に巻き付けてもよいし、１層目と２層目に熱可塑性樹脂繊維を７本と、絶縁繊維３を１本ずつ用いて、それぞれの層に巻き付けてもよい。さらに、１層目に熱可塑性樹脂繊維を８本、絶縁繊維を０本巻き付け、２層目に熱可塑性樹脂繊維を０本、絶縁繊維を８本巻き付けてもよい。もちろん、この他の巻き付け本数が適用できることは言うまでもない。

また１層目と２層目の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを巻き付ける本数の合計はこの限りではない。例えば、１層目に熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを合計４本巻き付け、２層目に熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを合計６本巻き付けてもよいし、１層目に熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３を合計２本巻き付け、２層目に熱可塑性樹脂繊維と絶縁繊維を合計１６本巻き付けてもよい。もちろん、この他の巻き付け本数としてもよい。

また、本実施の形態１では、導線１に熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを巻き付ける層数を２層としたが、１層のみ、または３層巻き付けてもよい。導線１として丸線を用いて説明したが、平角線でもよいことは言うまでもない。なお、１層のみの場合は、１つの層に熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３の双方を利用することが必須となる。

また、本実施の形態１では、分割積層鉄心９を使用したが、鉄心は、一体の物を利用してもよい。

実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２に係る自己融着性横巻線、自己融着性横巻線の製造方法、及びコイル体の製造方法を図を用いて、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
図１３は、中間コイル体２１０ｂの部分断面図であり、コイルとなる部分を自己融着性横巻線２００の長手方向に対して垂直に切断した断面図である。
図１４は、加熱処理後の中間コイル体２１０ｂの部分断面図である。
図１５は、コイル体２１０の部分断面図である。
中間コイル体２１０ｂは、コイル体２１０の熱処理加工前の中間生産物である。中間コイル体２１０ｂの断面においては、自己融着性横巻線２００が俵積みされている。自己融着性横巻線２００の巻線間は、この状態では固着されていない。

実施の形態１では、複数本の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを導線１に巻き付けた自己融着性横巻線である自己融着性横巻線１００について説明した。溶融した熱可塑性樹脂繊維２は、温度の上昇に伴って粘度が低下する。そのため、溶融させた熱可塑性樹脂繊維２を硬化させるための冷却工程において、熱容量が大きい積層鋼板と接触しているインシュレータ８付近の冷却速度が遅くなり、絶縁繊維３とインシュレータ８との間隙に含浸した樹脂が硬化する前に、中間コイル体１０ｂから垂れ落ち、局所的に樹脂不足が生じ、未固着の箇所ができる懸念がある。

この懸念を解決するために、本発明の実施の形態２では、熱可塑性樹脂繊維２に代えて、熱硬化性樹脂繊維２０２を用いることとする。すなわち、複数本の熱硬化性樹脂繊維２０２と熱硬化性樹脂繊維２０２より融点が高い絶縁繊維３とを導線１に巻き付ける工程を複数回実施した自己融着性横巻線２００を用いてコイル体２１０を製造する。

熱硬化性樹脂繊維２０２としては、例えば、ポリアミド樹脂繊維、不飽和ポリエステル樹脂繊維、ポリイミド樹脂繊維、フェノール樹脂繊維等が挙げられる。熱硬化性樹脂繊維２０２及び絶縁繊維３は、導線１にこれらの繊維を巻き付けた自己融着性横巻線２００の線径を一定とするために、それぞれ同じ線径を有するものを利用するが、巻き崩れしない範囲であれば線径が異なるものを利用してもよい。

実施の形態１と実施の形態２との工程において異なる点は、導線１に熱可塑性樹脂繊維２を巻き付ける代わりに熱硬化性樹脂繊維２０２を巻き付ける点と、コイル体２１０を固定させるための工程が加熱と冷却でなく、加熱のみになる点である。また、熱硬化性樹脂繊維２０２と絶縁繊維３とを導線１に巻き付ける工程は、実施の形態１で説明した熱可塑性樹脂繊維２を熱硬化性樹脂繊維２０２に変更すること以外は、実施の形態１と同様であるので、本工程については説明を省略する。

次に、本実施の形態２における、加熱工程について説明する。
中間コイル体２１０ｂをオーブンで８０〜２００℃の範囲で１０〜１５０分間、加熱処理をする。加熱処理により、図１４に示すように導線１に巻き付けられた熱硬化性樹脂繊維２０２が溶融し、導線１と絶縁繊維３との間隙、絶縁繊維３同士の間隙、及び絶縁繊維３とインシュレータ８との間隙に樹脂が含浸され、巻線間に溶融した樹脂層２１１が形成される。

上述の加熱処理により溶融、含浸させた熱硬化性樹脂を硬化させるために、オーブンで１００〜２２０℃の範囲で１０〜２００分間、中間コイル体１０ｂを更に加熱処理する。この加熱処理により、図１５に示すように、樹脂層２１１が硬化したコイル体２１０を得る。これにより、硬化した樹脂層２１１を介して導線１と絶縁繊維３、絶縁繊維３同士、および絶縁繊維３とインシュレータ８とを固着させ、コイル２０４の巻線間の絶縁を確保すると同時に、巻線間の固着と、インシュレータ８とコイル２０４との固着を実現できる。

例えば、不飽和ポリエステルを主成分とする熱硬化性樹脂繊維であれば、中間コイル体２１０ｂを約８０度で加熱処理して樹脂繊維を溶融させ、さらに中間コイル体２１０ｂを１５０度で加熱処理して、樹脂を硬化させるのが適切である（加熱固着工程）。ただし、加熱時間については中間コイル体２１０ｂの大きさによって異なる。

本発明の実施の形態２に係る、自己融着性横巻線、自己融着性横巻線の製造方法、及びコイル体の製造方法によれば、熱可塑性樹脂繊維２に代えて熱硬化性樹脂繊維２０２を使用しているため、加熱処理のみによって樹脂を硬化させることができるので、実施の形態１で懸念された絶縁繊維３とインシュレータ８との間隙から樹脂が垂れ落ちる問題を解決できる。さらに、本実施の形態２では樹脂を硬化させるための冷却処理を必要としないので、冷却炉を必要とせず、設備費用の削減にもつながる。

実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３に係る自己融着性横巻線、自己融着性横巻線の製造方法、及びコイル体の製造方法を図を用いて、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。

実施の形態１では、熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを導線１に１層分巻き付けた後に、２層目となる熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを導線１に巻き付けた自己融着性横巻線１００について説明した。

ここで、複数本の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを２層目に巻き付ける際の張力によって、１層目に巻き付けられた熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３に巻き乱れが生じ自己融着性横巻線１００の線径にばらつきが生じる懸念がある。

そこで、本実施の形態３では、実施の形態１における自己融着性横巻線１００の１層目を加熱処理し、熱可塑性樹脂繊維２を溶融させ、導線１と絶縁繊維３に樹脂を浸透させた後に冷却させることで、樹脂と絶縁繊維３を固着させてから２層目の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを巻き付けることで懸念を解決する。

図１６は、導線１に、２層目の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを巻き付け中の自己融着性横巻線３００の側面図である。
図１７は、コイル体の製造工程を示すフローチャートである。
図１６に示すように、１層目となる複数本の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを導線１に巻回した後に、まず、ヒータ１９による加熱する。さらに送風機２０に通して冷却し、２層目となる複数本の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを巻回し、自己融着性横巻線３００を構成する。

図１７に示すように、まず、導線１に１層目となる複数本の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを巻き付けて、１層自己融着性横巻線３００ｂを構成する（ステップＳ００１）。次に、１層自己融着性横巻線３００ｂをヒータ１９で加熱処理し（ステップＳ２０１：１層目加熱工程）、熱可塑性樹脂繊維２を溶融させ、導線１と絶縁繊維３との間隙、および絶縁繊維３と絶縁繊維と３との間隙に溶融させた樹脂を含浸させる。次に、樹脂を含浸させた１層自己融着性横巻線３００ｂを送風機２０によって冷却させ、樹脂を硬化させることで、導線１と絶縁繊維３および絶縁繊維３同士を固着させる（ステップＳ２０２：１層目冷却工程）。その後、実施の形態１と同様に２層目となる複数本の熱可塑性樹脂繊維２と絶縁繊維３とを１層自己融着性横巻線３００ｂに巻き付ける（ステップＳ００２）。次に、自己融着性横巻線３００を、インシュレータ８を介して分割積層鉄心９のティース部に巻線した中間コイル体を形成する（ステップＳ００３：コイル巻線工程）。引き続いて、加熱工程（ステップＳ００４）と冷却工程（ステップＳ００５）を実行することで自己融着性横巻線３００を得る。

１層自己融着性横巻線３００ｂを加熱処理する工程において、溶融した樹脂が導線１と絶縁繊維３の間隙、および絶縁繊維３と絶縁繊維３の間隙に均一に浸透するまで加熱処理を継続することが好ましいが、樹脂を硬化させた時に絶縁繊維３が導線１と固着する程度に浸透していれば問題ない。また加熱処理において加熱は、ヒータに限らず、オーブン、熱風加熱等でもよい。冷却工程においても、送風機による空冷に限らず、冷却炉を用いた冷却、エアーノズルによる圧縮空気を吹き付けることによる空冷冷却、および自然冷却等の方法でもよい。

また本実施の形態３では、熱可塑性樹脂繊維２を用いる例を示したが、実施の形態２と同様に熱硬化性樹脂繊維２０２を用いてもよい。ただし、熱硬化性樹脂繊維２０２は、一度加熱溶融させた後に、加熱硬化をさせると、再び加熱溶融することができないため、コイル体を固定する際の加熱では２層目の熱硬化性樹脂のみ溶融、固定される点に注意する。また、熱硬化性樹脂繊維２０２を使用した際には、実施の形態２に示したように冷却工程は必要に応じて省略してもよい。

尚、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。

１００，２００，３００ 自己融着性横巻線、
１００ｂ，３００ｂ １層自己融着性横巻線、１００ｄ 横巻線、１，１ｄ 導線、
２，２０２ 熱可塑性樹脂繊維、３，３ｄ 絶縁繊維、４，２０４ コイル、
６，７ ボビン、８，８ｄ インシュレータ、９ 分割積層鉄心、
１０，２１０ コイル体、１０ｂ，１０ｄ，２１０ｂ 中間コイル体、
１１，２１１ 樹脂層、１４ ワニス、１９ ヒータ、２０ 送風機。

Claims (9)

1. 導電性を有する導線の周囲に、樹脂繊維と前記樹脂繊維より融点が高い絶縁繊維とを横巻きに巻き付けた層が少なくとも１層存在する自己融着性横巻線。
2. 前記層は、複数層存在する請求項１に記載の自己融着性横巻線。
3. １つの前記層を構成する前記樹脂繊維及び前記絶縁繊維は、当該層と重なり合う他の層の前記樹脂繊維及び前記絶縁繊維とは逆方向に巻き付けられている請求項２に記載の自己融着性横巻線。
4. 前記樹脂繊維は、熱可塑性樹脂繊維である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自己融着性横巻線。
5. 前記熱可塑性樹脂繊維は、ポリイミド樹脂繊維、ポリエーテルケトン樹脂繊維、ポリアミド樹脂繊維、ポリエステル樹脂繊維、ポリフェニレンサルファイド樹脂繊維の内のいずれかである請求項４に記載の自己融着性横巻線。
6. 前記樹脂繊維は、熱硬化性樹脂繊維である請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の自己融着性横巻線。
7. 前記熱硬化性樹脂繊維は、ポリアミド樹脂繊維、不飽和ポリエステル樹脂繊維、ポリイミド樹脂繊維、フェノール樹脂繊維の内のいずれかである請求項６に記載の自己融着性横巻線。
8. 請求項２に記載の自己融着性横巻線の製造方法であって、
   ２層目の前記樹脂繊維及び前記絶縁繊維を巻き付ける前に、１層目の前記樹脂繊維及び前記絶縁繊維を固着させる、少なくとも加熱工程を有する自己融着性横巻線の製造方法。
9. 請求項１から請求項７のいずか１項に記載の自己融着性横巻線を用いたコイル体の製造方法であって、
   前記自己融着性横巻線を鉄心のティース部に巻線して中間コイル体を形成するコイル巻線工程と、
   前記中間コイル体を加熱して前記樹脂繊維を溶融させる加熱工程と、
   前記加熱工程の後に、前記中間コイル体を冷却又は更に加熱して、前記樹脂繊維が溶融した樹脂を硬化させて、前記ティース部と前記導線と前記絶縁繊維を固着させる固着工程とを有するコイル体の製造方法。

Images