JP2934423B2 - フラットコイル及びフラットコイルの製造方法ならびにフラットコイルの製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、平角線を巻き上げ
たリードを持たない扁平型のコイル（フラットコイル）
および該フラットコイルの製造装置ならびに前記フラッ
トコイルの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】扁平な形状のモータの界磁巻線などに用
いられる平角線の構造とフラットコイルの形状を図１０
に示す。フラットコイル９０は、図１１に断面構造を示
す平角線９１を巻いて構成される。コイルの巻き初めと
巻き終りには絶縁皮膜を剥離して導体を露出させた半田
付け部分となる導体露出部９２，９３を有している。

【０００３】図１１は、平角線９１の構造を説明する断
面図である。平角線９１は例えば銅からなる扁平な角形
の導体９１１の表面を絶縁材料で被覆した絶縁層９１２
を形成し、さらにその表面を熱硬化性の接着剤で被覆し
た接着層９１３で形成して構成される。

【０００４】フラットコイル９０は、上記平角線９１を
巻回した後、高温の空間で加熱して接着層９１３を硬化
させてコイルとしている。

【０００５】図１２に示すようにこのような構成のフラ
ットコイル９０は、プリント基板９５の配線パターン９
６上に配置され、半田付け部分９２，９３がクリーム半
田９４によって配線パターン９６に接続され、表面実装
することができる。この表面実装では、フラットコイル
９０を実装したプリント基板９５を加熱炉を通過させて
クリーム半田を溶かし、フラットコイル９０を配線パタ
ーン９６上に半田付けしている。この半田付け工程の加
熱炉の加熱温度がフラットコイル９０の熱融着温度以上
であるときには、融着層が再び軟化し、コイルの熱膨張
によって「巻緩み」を生じるおそれがある。さらに、フ
ラットコイル９０にこのような「巻緩み」が生じた場合
には、最外周にある剥離部９３の位置がずれてしまい半
田付けができなくなるおそれがある。したがって、接着
剤を硬化させる加熱は、加熱炉の加熱温度に比較して十
分に高い３００℃程度の温度で行わなければならない。

【０００６】さらに、このようなフラットコイルは、例
えば、高さ１ｍｍ，直径４ｍｍ程度と極めて小さなもの
であり、実装時にコイルの巻方向を判断することは極め
て困難であり、巻方向を間違えてフラットコイルを実装
すると、コイルの極性が反対になるという不都合を生じ
る。

【０００７】図６〜図８を用いて上記構造を有するフラ
ットコイルの製造方法を説明する。図６は、フラットコ
イル製造時に平角線を巻きつけるフラットコイル巻軸の
形状を示し、（Ａ）はその正面図を、（Ｂ）は左側面図
を、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線での断面図を示してい
る。図７は、フラットコイルの巻き初め部分の余部を切
断する切断軸の形状を示し、（Ａ）はその正面図を、
（Ｂ）は右側面図を、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線での断
面図を示している。図８は、フラットコイル巻軸と切断
軸とを組み合わせた状態の外形を示す正面図である。

【０００８】図６に示すように、フラットコイル巻軸８
０は、平角線を巻きつけるコイル巻きつけ部８１と、平
角線の先端部を挾み込む切欠き溝８２と、切断内軸が挿
入される断面形状が円形の切断内軸挿入孔８３と、平角
線の巻きつけ時にその端部を案内する巻線案内面８４
と、チャッキングハンド当たり部８５と、位置規制つば
８６と、巻き上げ用ステッピングモータの回転軸が挿入
される回転軸挿入孔８７を有して構成される。コイル巻
きつけ部８１の断面形状は、形成するフラットコイルの
平面形状とほぼ同様な形状とされ、円形状、略台形状、
略三角形状など任意の形状とされている。回転軸挿入孔
８７の断面形状は、ステッピングモータの回転軸の回転
が巻軸８０に伝達されるように、例えば六角形とされて
いる。

【０００９】図７に示すように、切断軸７０は、切断軸
を回転させるためのつまみ部７１と、切断内軸７２と、
平角線の先端部を挾み込む切欠き溝７３と、フラットコ
イル巻軸８０のコイル巻きつけ部８１の先端部が挿入さ
れる受け溝７４と、平角線の巻きつけ時にその端部を案
内する巻線案内面７５とを有して構成される。切断軸内
軸７２の断面形状は円形とされ、フラットコイル巻軸８
０の切断内軸挿入孔８３に挿入されるとともに該挿入孔
内でがたつかない程度の外径とされている。

【００１０】図８に示すように、フラットコイル巻軸８
０の切断内軸挿入孔８３に、切断軸７０の切断内軸７１
を所望の深さに挿入して、フラットコイルの高さにほぼ
等しいフラットコイル巻き巻き上げ部８８を形成したス
ピンドル８９を構成する。

【００１１】このようなスピンドル８９を用いてフラッ
トコイルを形成するには、切欠き溝７３，８２に平角線
の巻き初め部を挿入したスピンドル８９の回転軸挿入用
孔８７にステッピングモータの回転軸を挿入し、スピン
ドル８９を回転してフラットコイルを巻き上げる。フラ
ットコイルを所望の巻き数分巻き上げた後、フラットコ
イルの巻き終り部を切断し、次いで、フラットコイル巻
き上げ部８８に形成されたフラットコイルに３００℃程
度の高温の熱風を当てて加熱し、平角線の接着剤層を溶
融して隣接する巻線を接着させる。この後、切断軸７０
を回転させて、切断内軸７１の切欠き溝７２とフラット
コイル巻軸８０の切欠き溝８２の角部によって平角線の
巻き初め部の余部を切断する。さらに、この後、切断軸
７０を引き抜き、コイル巻きつけ部８１からフラットコ
イルを取りはずしフラットコイルを作り上げる。

【００１２】上記のコイル製造方法によれば、平角線の
接着剤層を溶融するときに吹き付ける高温の熱風がコイ
ル表面だけでなく回転軸に吹き付けられるとともに、コ
イルに加えられた熱が、ステッピングモータの軸受に伝
達されて軸受が加熱され、軸受の潤滑油が流出してしま
い、軸受が焼き付いてステッピングモータを回転させる
ことができなくなるという問題を生じた。

【００１３】このような問題を解決する手法として、コ
イル巻き上げ部とモータなどの周辺機器の間に断熱板を
設けて遮閉することが考えられるが、この手法によれば
断熱板が障害となって他の装置をコイル巻き上げ部周辺
に配設できなくなるので採用することができない。

【００１４】さらに、フラットコイル９０を実装する際
に配線パターン９６上に正しく位置させて半田付けする
ためには、平角線９１のコイルの巻き終り部分に位置す
る導体露出部９３を、正確な位置に配置することが要求
される。しかし、巻き終り部分の導体露出部９３をフラ
ットコイル９０の一定の位置に安定して設けることは、
以下の理由で極めて困難である。すなわち、事前に導体
露出部９２，９３を形成した場合には、平角線９１の厚
みにバラツキが存在することから、コイルが巻き上げら
れるに従って、最外周に位置する導体露出部９３の位置
にずれを生じる。例えば、フラットコイル９０の巻数ｎ
が２５ターンであるとすると、平角線９１の厚みが１μ
ｍ増えた（Δｔ）ときには、ずれ量Ｌは、下記（１）式
に示すように、導体露出部９３は正規の位置からおよそ
１．８８ｍｍずれることとなる。

【００１５】

【００１６】フラットコイル９０の巻終り部の導体露出
部９３の位置がこれだけずれると、半田付けが成立しな
いかあるいは不完全な半田付けとなり不良の原因とな
る。さらに、巻線時に平角線９１に加えられるテンショ
ンのバラツキや巻上げ部周辺の温度変化によって平角線
９０が延びてしまい、導体露出部の位置にずれを生じる
おそれがある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うなフラットコイルにおいて、巻方向を容易に確認する
ことができるとともに、フラットコイルの実装時に巻方
向を正確に配置したときにのみ半田付けすることがで
き、コイルの巻方向を間違えて配置したときには半田付
けすることができないフラットコイルの構造を提供する
ことを目的とする。

【００１８】また、本発明は、上記したようなフラット
コイル巻軸８０と切断軸７０からなるスピンドル８９を
用いて上記フラットコイルを製造するときに、ステッピ
ングモータの軸受の焼き付きを無くした製造方法および
製造装置を提供することを目的とする。

【００１９】さらに、本発明は、巻始め部と巻終り部に
設けた導体露出部９２，９３の位置関係が正確に維持さ
れた上記フラットコイル９０の製造方法および製造装置
を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、断面が扁平な角形の導体の表面に電気絶
縁材料からなる絶縁層と接着剤からなる接着層を設けた
平角線を巻回し、接着層と絶縁層を剥離して導体を露出
させた導体露出部を巻始め部と巻き終り部に設けたフラ
ットコイルにおいて、前記導体露出部を、平角線の断面
の一辺の一端から他端に向けて設けるとともに該一辺の
他端部側に前記絶縁層を残して形成した。

【００２１】また、上記課題を解決するために、本発明
は、モータの回転軸に取り付けられたスピンドルを回転
させて該スピンドルに平角線を巻きつけて上記フラット
コイルを製造するフラットコイル製造方法において、平
角線の一辺の他端部側に絶縁層を残して一端から他端に
向かう導体露出部を設けるとともに、スピンドルに平角
線を巻きつける巻きつけ工程と、該巻きつけ工程と離れ
た場所で行われるスピンドルに巻きつけた平角線を加熱
する加熱工程と、スピンドルを冷却する冷却工程と、ス
ピンドルからフラットコイルを取り出すフラットコイル
取出工程とを設けた。

【００２２】本発明は、上記フラットコイルの製造方法
において、スピンドルが巻き上げ用モータの回転軸に着
脱可能に構成され、巻きつけ工程ではスピンドルが該回
転軸に取り付けられ、加熱工程ではスピンドルを回転軸
から取りはずされるとともに、複数のスピンドルを用
い、巻き上げ工程および加熱工程および冷却工程をそれ
ぞれ時間的に重なって実行するようにした。

【００２３】本発明は、平角線供給手段と、平角線の絶
縁材料を剥離して平角線の一端から他端に向けて他端部
側に絶縁層を残して導体露出部を設ける剥離手段と、平
角線を切断する切断手段と、平角線を巻きつけるスピン
ドルを回転駆動するモータと、平角線を加熱する加熱手
段を有するフラットコイル製造装置において、加熱手段
をスピンドルに平角線を巻きつける平角線巻きつけ位置
から離れた場所に配置し、スピンドルを平角線巻きつけ
位置から加熱手段へ移動させる移動手段を設けるととも
に、スピンドルを、平角線の巻き初め部を挾む切欠き溝
と切断内軸とを有する切断軸と、平角線の巻き初め部を
挾む切欠き溝と切断軸の切断内軸が挿入される切断内軸
挿入孔と、回転軸挿入孔とを有するフラットコイル巻軸
とから構成した。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるフラットコ
イルの構造を図１を用いて説明する。図１（Ａ）は、本
発明にかかるフラットコイルの構造を説明する斜視図で
あり、図１（Ｂ）は、平角線の導体露出部の形状を説明
する拡大斜視図である。この図のフラットコイルはその
構造を判り易く示すために実際の実装状態とは上下を反
転した方向から示している。本発明にかかるフラットコ
イル９０は、図１（Ａ）に示すように、図１１に示した
断面形状を有する平角線９１を巻回して構成される。平
角線９１は、断面形状が扁平な導体９１１の表面に、電
気絶縁材料からなる絶縁層９１２と、熱硬化性接着剤か
らなる接着層９１３を設けて構成されている。フラット
コイル９０の巻始め部には絶縁層と接着層を剥離した導
体露出部９２が設けられ、フラットコイルの巻き終り部
には同様に導体露出部９３が設けられている。これらの
導体露出部９２，９３は、それぞれ平角線９１の断面の
長い一辺に設けられるとともに、その一辺に絶縁層９１
２を剥離し残した半田付けされない非半田付け部９７が
形成されている。導体露出部９２，９３は、図から明ら
かなように平角線の断面の一辺の一端から他端へ向けて
設けられるとともに該一辺の他端部側に前記絶縁層９１
２を残して形成されている。

【００２５】このような構成のフラットコイル９０を実
装するときには、非半田付け部９７を目視や光学センサ
等によって容易に検出することができ、配線基板上の配
線パッド上に、正しい巻回方向すなわち導体露出部９３
側が配線パッドに接するようにフラットコイル９０を正
確に配置することができる。また、フラットコイル９０
の巻回方向を誤ってすなわち上下を間違えて配置したと
きには、クリーム半田が導体露出部９２，９３に達する
ことができず半田付けすることができないので、誤った
半田付けであることを容易に判定することができる。

【００２６】以下、上記フラットコイルを製造するフラ
ットコイル製造方法およびフラットコイル製造装置につ
いて図２〜図５を用いて説明する。図２は本発明にかか
る上記フラットコイルの製造装置の概要を説明する概念
図である。図３は本発明にかかる剥離部の構造を説明す
る斜視図であり、図４はその断面図である。図５は、本
発明にかかる上記フラットコイルの製造装置のフラット
コイル巻き上げ部の構造を説明する上面図である。

【００２７】図２に示すように、フラットコイル製造装
置１は、図６〜図８に示すスピンドルを用いる装置であ
って、平角線をフラットコイル巻き上げ部に供給する平
角線供給部１０と、平角線の絶縁材料を剥離するととも
に平角線を所定の長さに切断する剥離切断部２０と、フ
ラットコイルを巻き上げるスピンドルが取り付けられ平
角線を巻き上げるフラットコイル巻き上げ部３０と、巻
き上げられた平角線を加熱する加熱部４０と、スピンド
ルを冷却する冷却部５０と、フラットコイル巻き上げ部
３０と加熱部４０との間でスピンドルを移動させる移送
手段６０Ａと、加熱部４０と冷却部５０との間でスピン
ドルを移動させる移送手段６０Ｂと、冷却部５０とフラ
ットコイル巻き上げ部３０との間でスピンドルを移動さ
せる移送手段６０Ｃとを有している。

【００２８】平角線供給部１０は、平角線９１のロール
１１と、平角線を送り出す送りローラ１２と、平角線の
張力を一定に保って供給する張力調整機構１３とを有し
ている。

【００２９】剥離切断部２０は、平角線を切断する平角
線切断具２１と、平角線の巻き初め部の絶縁材料を剥離
する剥離部材２２と、平角線を支持する該剥離部材２２
に対向して配置された支持部材２３と、平角線の巻き終
り部の絶縁材料を剥離する剥離部材２４と、平角線を支
持する該剥離部材２４に対向して配置された支持部材２
５とを有している。剥離部材２２は、平角線９１のスピ
ンドル８９のコイル巻きつけ部８１に接する側に導体露
出部分９２を形成し、剥離部材２４は、フラットコイル
９０の外側に導体露出部分９３を形成する。

【００３０】剥離部の構造を図３および図４を用いて説
明する。図３は巻始め部の絶縁材料を剥離する剥離部材
２２と支持部材２３の構造の概略を説明する斜視図であ
り、図４は剥離部材２２と支持部材２３の構造の概略を
説明する断面図である。

【００３１】剥離部材２２は、先端が鋭利に形成された
平角線９１の幅にほぼ等しい幅の剥離刃２２１を有して
おり、剥離刃２２１の先端部には平角線９１の導体露出
部９２を形成する幅の剥離刃部２２２と非半田付け部９
７を形成する幅の切欠きなどの非鋭利部分２２３を有し
ている。剥離部材２２は、図示を省略した上下動手段に
よって上下動可能に支持された回転軸２６に支持される
とともに、剥離部材２２を所定距離移動させるノックシ
リンダ２７によって移動可能にされている。

【００３２】支持部材２３には、平角線９１を案内する
溝２３１が設けられている。溝２３１は、平角線９１と
ほぼ等しい幅を有するとともに、平角線９１の絶縁層９
１２および接着剤層９１３を取り除くに十分な深さ、例
えば平角線９１の厚みの３分の１から２分の１の深さに
形成されている。

【００３３】平角線９１の剥離個所が支持部材２３上に
支持されると、剥離部材２２が押し下げられ剥離刃部２
２２が平角線９１に押し当てられ接着層９１３および絶
縁層９１２に押し込まれる。この状態でノックシリンダ
２７を動作させて剥離刃部２２２を移動させると接着剤
層９１３と絶縁層９１２が剥離され導体露出部９２が形
成される。このとき非鋭利部分２２３は接着層９１３や
絶縁層９１２に侵入せず、非半田付け部９７を形成する
ことができる。

【００３４】巻終り部の剥離部材２４と支持部材２５の
構成は、上記した剥離部の構成と同様に構成される。

【００３５】図５に示すように、フラットコイル巻き上
げ部３０は、巻き上げ用ステッピングモータ３１と、ス
テッピングモータの回転軸３２と、スピンドル位置決め
手段３３と、スピンドル支持部材３４と、スピンドル位
置決め溝３５と、スピンドル挿入孔３６とを有してい
る。巻き上げ用ステッピングモータ３０は、図の左右方
向に移動可能に構成され、回転軸３２が、前述したフラ
ットコイル巻軸８０の回転軸挿入孔８７に挿入されて取
り付けられ、引き出されてフラットコイル巻軸８０を取
り外すことができるようにされている。スピンドルの位
置規制つば８６がスピンドル位置決め溝３５内に位置し
ており、平角線巻き上げ時にフラットコイル巻軸８０が
図の左右方向に移動することを規制している。スピンド
ル８９の切欠き溝７３，８２には平角線９１の巻初め部
分が差し込まれている。フラットコイル巻軸８０を移送
するときには、チャッキングハンド当たり部８５にチャ
ッキングハンド６３Ａが位置し、フラットコイル巻軸８
０を保持する。

【００３６】加熱部４０には、例えば３００℃程度に加
熱できる加熱炉４１が設けられている。

【００３７】冷却部５０には、冷却ファンなどの冷却機
構が設けられるとともに、スピンドル８９上に形成され
たフラットコイルを取り出す機能が設けられている。

【００３８】移送機構６０は、フラットコイル巻き上げ
部８８にフラットコイル９１が巻き上げられたスピンド
ル８９を、フラットコイル巻き上げ部３０から加熱部４
０に移動させる移送手段６０Ａと、加熱されたスピンド
ル８９を加熱部４０から冷却部５０へ移動する移送手段
６０Ｂと、冷却されたスピンドル８９を冷却部５０から
フラットコイル巻き上げ部３０へ移動する移送手段６０
Ｃとの３台が設けられている。

【００３９】移送手段６０Ａ〜Ｃは、それぞれロータリ
ーアクチュエータ６１Ａ〜Ｃと、エアシリンダ６２Ａ〜
Ｃと、チャッキングハンド６３Ａ〜Ｃとから構成され
る。ロータリーアクチュエータ６１Ａは、チャッキング
ハンド６３Ａをフラットコイル巻き上げ部３０と加熱部
４０との間で移動させるように回動する。ロータリーア
クチュエータ６１Ｂは、チャッキングハンド６３Ｂを加
熱部４０と冷却部５０との間で移動させるように回動す
る。ロータリーアクチュエータ６１Ｃは、チャッキング
ハンド６３Ｃを冷却部４０とフラットコイル巻き上げ部
３０との間で移動させるように回動する。

【００４０】各チャッキングハンド６３は、エアシリン
ダ６２によって矢印の方向に移動可能とされるとともに
スピンドル８９のハンドチャック当たり部８５を挾むス
ピンドル保持部６４が設けられ回転軸６５を中心に開閉
可能にされている。

【００４１】以下、このようなフラットコイル製造装置
を用いたフラットコイルの製造方法を説明する。平角線
１１のロール１１から送り出された平角線９１は、ロー
ラ１２、張力調整機構１３を経由して剥離切断部２０へ
供給される。

【００４２】剥離切断部２０では、各剥離部材２２，２
４が、矢印のように平角線９１に押し当てられた後平角
線の長さ方向に移動されることによって、絶縁材料９１
２および接着剤層９１３を剥離して、平角線９１に導体
露出部分９２，９３を形成する。導体露出部９２，９３
が形成された平角線９１は、導体露出部９２，９３の間
で、切断軸７０の切欠き溝７３に平角線９１を挾み込
み、導体露出部９２，９３の間の切断内軸７２の直近で
平角線切断具２１によって切断される。導体露出部９２
が形成された平角線９１の先端が例えば手で引き出され
てフラットコイル巻き上げ部３０のモータ３１の回転軸
３２に挿入されたスピンドル８９の切欠き溝７３，８２
に挾み込まれる。

【００４３】次いで、モータ３１を回転してフラットコ
イル巻き上げ部８８にフラットコイル９１を巻き上げ
る。フラットコイル９１の両端部は、切断軸７０の巻線
案内面７５とフラットコイル巻軸の巻線案内面８７によ
って案内され端面が平坦に巻き上げられる。フラットコ
イルの巻き上げが終了する手前で（例えば１，２ターン
を残した状態）一旦巻き上げを終了させ、導体露出部９
２，９３を形成し、平角線９１を切断する。その後、最
後の巻き上げを行う。このとき、平角線９１の導体露出
部９３近傍の裏面を加熱ローラなどを用いて加熱して接
着する等の接着手法を用いることによって、巻き上げた
フラットコイル９０の巻終り部を仮り付けすることがで
き、以降の処理において巻き上げたフラットコイル９０
がばらけることを防ぐことができる。このようにフラッ
トコイル巻き上げ部３０に近い場所で巻終り部の導体露
出部９３を剥離形成するので、フラットコイル巻き上げ
時に生じる導体露出部９３の位置ずれを最小限にするこ
とができる。コイルを巻き上げた後、切断軸７０のつま
み部をねじって切欠き溝７２内の平角線９１に残った巻
き初め部分を切断し、切断軸７０をフラットコイル巻軸
８０から取り外す。

【００４４】フラットコイルの巻き上げが終了すると、
移送手段６０Ａのチャッキングハンド６３Ａがフラット
コイル巻軸８０のチャッキングハンド当たり部８５へ移
動して、スピンドル保持部６４Ａがフラットコイル巻軸
８０のチャッキングハンド当たり部８５を挾み込んでフ
ラットコイル巻軸８０を保持する。フラットコイル巻軸
８０の回転軸挿入孔８７とモータ３１の回転軸３２の結
合を解除した後、ロータリーアクチュエータ６１Ａが回
動して、チャッキングハンド６３Ａに保持されたフラッ
トコイル巻軸８０をフラットコイル巻き上げ部３０から
加熱部４０へ移動させる。

【００４５】加熱部４０に到達したフラットコイル巻軸
８０を保持したチャッキングハンド６３Ａは、エアシリ
ンダ６２Ａの動作によって加熱炉４１内にフラットコイ
ル巻軸８０を開放載置した後、フラットコイル巻き上げ
部３０へ戻る。加熱炉４１内に残されたフラットコイル
巻軸８０は所定の温度で所定の時間加熱され、フラット
コイル９０の隣接する平角線９１が接着剤層９１３によ
って熱溶着され、フラットコイル９０が形成される。加
熱部４０での加熱時間を、フラットコイル巻き上げ部３
０での巻き上げ時間より長くすることによって昇温をゆ
っくり行うことができ、接着固化を確実に行うことがで
きる。この場合は、加熱部４０に複数のフラットコイル
巻軸８０を滞留させるようにすればよい。

【００４６】フラットコイル９０が形成されたフラット
コイル巻軸８０は、移送手段６０Ｂのチャッキングハン
ド６３Ｂに保持されて取り出され、ロータリーアクチュ
エータ６１Ｂが回動して冷却部５０へ移送される。チャ
ッキングハンド６３Ｂは、フラットコイル巻軸８０を冷
却部５０の冷却個所に位置させた後その保持を開放して
フラットコイル巻軸８０を冷却部に載置し、その後加熱
部４０へ戻る。

【００４７】冷却部５０では、冷風を当ててフラットコ
イル巻軸８０およびフラットコイル９０を冷却し、冷却
されたフラットコイル９０をフラットコイル巻軸８０の
コイル巻きつけ部８１から取外す。このとき、フラット
コイル巻軸８０の巻線案内面８４を形成したつば部８４
１に、図９に示すようなテーパー面８４２を設けた構造
とすることができる。このような構造とすることによっ
て、冷却部５０に設けた取外治具５１に開口したテーパ
孔５２にコイル巻軸８０のつば部８４１のテーパー面８
４２を挿入することによって、切欠き溝８２が絞られて
コイル巻きつけ部８１の外径が小さくなり、コイルを取
り出し易くなる。このバネ性を確保するために切欠き溝
８２は軸の長手方向に深く形成されている。フラットコ
イル巻軸８０の冷却部５０での滞留時間を、フラットコ
イル巻き上げ部３０での巻き上げ時間より長くすること
によって、フラットコイル巻軸８０を十分に冷却するこ
とができる。この場合は、冷却部５０に複数のフラット
コイル巻軸８０を滞留させるようにすればよい。

【００４８】十分に冷却されたフラットコイル巻軸８０
は、移送手段６０Ｃのチャッキングハンド６３Ｃに保持
されフラットコイル巻き上げ部３０へ戻される。

【００４９】上記の説明において、平角線９１の巻き初
め部の切欠き溝７３，８２への取付は自動機構によって
なされてもよい。さらに、平角線９１の巻き初め部の切
断は、加熱部４０への移送後になされてもよく、また冷
却部５０でなされてもよい。しかし、加熱部４０での加
熱の前に切断し切断軸７０をフラットコイル巻軸８０か
ら取り外すことによって、切断内軸挿入孔８３からコイ
ル９０の内側へ熱が伝達しやすくなり、均等に加熱する
ことができる。

【００５０】上記説明によれば、本発明にかかるフラッ
トコイル製造方法では、フラットコイル巻き上げ部３０
と加熱部４０、加熱部４０と冷却部５０との間を移送手
段６０を用いて移送するようにしたが、他の手段や手動
によって移送するようにしてもよい。

【００５１】

【発明の効果】上記したように、本発明によれば、巻方
向を明確に判断できるとともに実装時に正しい載置方向
のときにのみ半田付けされ載置方向を誤ったときには半
田付けされないフラットコイルを提供することができる
とともに、このフラットコイルの製造方法および製造装
置においてフラットコイルがフラットコイル巻き上げ部
３０から離れた個所で加熱されるとともに、フラットコ
イルを製造したフラットコイル巻軸８０が冷却された状
態でモータ３１の軸３２に取り付けられるので、軸受の
焼き付きを無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるフラットコイルの構造を説明す
る図。

【図２】本発明にかかるフラットコイル製造装置の概要
を説明する概念図。

【図３】本発明の剥離部の構造を説明する斜視図。

【図４】本発明の剥離部の構造を説明する断面図。

【図５】本発明にかかるフラットコイル製造装置のフラ
ットコイル巻き上げ部の構造を説明する上面図。

【図６】フラットコイルの製造に用いられるフラットコ
イル巻軸の構造を示す正面図および右側面図ならびに断
面図。

【図７】フラットコイルの製造に用いられる切断軸の構
造を示す正面図および左側面図ならびに断面図。

【図８】フラットコイルの製造に用いられるスピンドル
の構造を示す正面図。

【図９】フラットコイルの製造に用いられるスピンドル
他の構造を示す正面図。

【図１０】平角線と平角線を用いたフラットコイルの形
状を示す斜視図。

【図１１】フラットコイルの実装状態を説明する断面
図。

【図１２】平角線の構造を示す断面図。

【符号の説明】

１ フラットコイル製造装置 １０ 平角線供給部 １１ 平角線ロール １２ 送りローラ １３ 張力調整機構 ２０ 切断剥離部 ２１ 切断具 ２２，２４ 剥離部材 ２３，２５ 支持部材 ２６ 回転軸 ２７ ノックシリンダ ３０ フラットコイル巻き上げ部 ３１ 巻き上げ用モータ ３２ 回転軸 ３３ スピンドル位置決め手段 ３４ スピンドル支持部材 ３５ スピンドル位置決め溝 ３６ スピンドル挿入孔 ４０ 加熱部 ４１ 加熱炉 ５０ 冷却部 ５１ 取外治具 ５２ テーパー孔 ６０ 移送手段 ６１ ロータリーアクチュエータ ６２ エアシリンダ ６３ チャッキングハンド ６４ スピンドル保持部 ６５ 回転軸 ７０ 切断軸 ７１ つまみ部 ７２ 切断内軸 ７３ 切欠き溝 ７４ 受け溝 ７５ 巻線案内面 ８０ フラットコイル巻軸 ８１ コイル巻きつけ部 ８２ 切欠き溝 ８３ 切断内軸挿入孔 ８４ 巻線案内面 ８５ チャッキングハンド当たり部 ８６ 位置規制つば ８７ 回転軸挿入孔 ８８ フラットコイル巻き上げ部 ８９ スピンドル ９０ フラットコイル ９１ 平角線 ９２，９３ 導体露出部 ９５ プリント基板 ９６ 配線パターン ９７ 非半田付け部 ２２１ 剥離刃 ２２２ 剥離刃部 ２２３ 非鋭利部 ２３１ 溝 ８４１ スピンドルつば部 ８４２ テーパー面 ９１１ 導体 ９１２ 絶縁層 ９１３ 接着剤層

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 3/32 H02K 3/04 H02K 15/04 H01R 4/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 断面が扁平な角形の導体の表面に電気絶
   縁材料からなる絶縁層と接着剤からなる接着層を設けた
   平角線を巻回し、接着層と絶縁層を剥離して導体を露出
   させた導体露出部を巻始め部と巻き終り部に設けたフラ
   ットコイルにおいて、 前記導体露出部が、平角線の断面の一辺の一端から他端
   に向けて設けられるとともに、該一辺の他端部側に前記
   絶縁層を残して形成されていることを特徴とするフラッ
   トコイル。
2. 【請求項２】 モータの回転軸に取り付けられたスピン
   ドルを回転させて該スピンドルに平角線を巻きつけて請
   求項１に記載されたフラットコイルを製造するフラット
   コイルの製造方法において、平角線の一辺の他端部側に絶縁層を残して一端から他端
   に向かう導体露出部を設ける工程と、 スピンドルに平角線を巻きつける巻きつけ工程と、 該巻きつけ工程と離れた場所で行われるスピンドルに巻
   きつけた平角線を加熱する加熱工程と、 スピンドルを冷却する冷却工程と、 スピンドルからフラットコイルを取り出すフラットコイ
   ル取出工程とを有することを特徴とするフラットコイル
   製造方法。
3. 【請求項３】 スピンドルが巻き上げ用モータの回転軸
   に着脱可能に構成され、巻きつけ工程ではスピンドルが
   該回転軸に取り付けられ、加熱工程ではスピンドルが回
   転軸から取りはずされるとともに、複数のスピンドルを
   用い、巻き上げ工程および加熱工程および冷却工程がそ
   れぞれ時間的に重なって実行されることを特徴とする請
   求項２記載のフラットコイルの製造方法。
4. 【請求項４】 平角線供給手段と、平角線の絶縁材料を
   平角線の一辺の一端から他端に向けて他端部側に絶縁層
   を残して剥離して導体露出部を設ける剥離手段と、平角
   線を切断する切断手段と、平角線を巻きつけるスピンド
   ルを回転駆動するモータと、平角線を加熱する加熱手段
   を有する請求項１に記載されたフラットコイルの製造装
   置において、前記 加熱手段をスピンドルに平角線を巻きつける平角線
   巻きつけ位置から離れた場所に配置し、 スピンドルを平角線巻きつけ位置から加熱手段へ移動さ
   せる移動手段を有するとともに、 スピンドルを、平角線の巻き初め部を挾む切欠き溝と切
   断内軸とを有する切断軸と、平角線の巻き初め部を挾む
   切欠き溝と切断軸の切断内軸が挿入される切断内軸挿入
   孔と、回転軸挿入孔とを有するフラットコイル巻軸とか
   ら構成したことを特徴とするフラットコイルの製造装
   置。