JP4402757B2

JP4402757B2 - 平形導線の巻線コイルの製造方法及び装置

Info

Publication number: JP4402757B2
Application number: JP23824098A
Authority: JP
Inventors: 利之川合
Original assignee: 株式会社日東電機
Priority date: 1998-08-25
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2018-08-25
Also published as: JP2000069721A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、巻線コイルの製造方法及び装置に係り、より詳しくは、例えば、携帯用ＣＤ−ＲＯＭドライブやテープレコーダなどにおける回転駆動用の偏平なモータのステータコイル等に用いるに適した巻線コイルを製造する方法及び装置に係る。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来の偏平モータで用いられる典型的なステータコイル１０１は、図８の（ａ）から（ｃ）に示したように、丸形線状導体（丸形導線）１０２を電気絶縁性の内側被覆層１０３で被覆し更にその表面に自己融着性の外側被覆層１０４を施してなる絶縁被覆付丸形導線１０５（（ｃ））を、全体の輪郭が扇形ないし台形になるように（（ｂ））且つ巻線部の断面がほぼ矩形になるように（（ａ）及び（ｂ））、モータの軸方向Ｓ及び該軸方向Ｓにほぼ垂直な面内で多数回巻回してなる。
【０００３】
このような空芯のステータコイル１０１は、例えば、図７に示したようなコイル製造装置１１０を用いて、絶縁被覆付丸形導線１０５をボビン１１１から繰出し巻取機１１２の巻取部１１３に巻付けて形成していた。なお、１１４は、導線１０５に所定の張力を付与するテンション装置、１１５は巻線コイル１０１の巻線１０５を所定長のところで切断するカッタ、１１６はＵ方向に可動なスライダで、スライダ１１６は、Ｖ方向に可動な線材押え１１７と協働して、巻取機１１２による導線１０５の先端のチャッキング及び導線１０５の巻取、並びにカッタ１１５による導線１０５の切断を助ける。
【０００４】
なお、図９に示すように、テンション装置１１４とスライダ１１６との間に、丸形導線１０５の長さ方向に所定間隔で導線１０５の被覆１０３，１０４を所定長さだけ剥離・除去する剥離装置１１８を設け、巻線コイル１０１の巻取完了時に該コイル１０５の通電用接点を同時に形成し得るようにしたコイル製造装置１２０も知られている（例えば、特開平９−１９１１４号公報において従来技術として示された図４）。
【０００５】
しかしながら、丸形導線１０５を用いたコイル１０１では、隣接する導線の円形断面領域の間に残る間隙の割合が高くなる（コイル巻線の充填密度が低くなる）ので、コイルのサイズの割にはコイル断面を流れる電流量（アンペア・ターン）が小さいから、コイル１０１のサイズが大きくなるのを避け難い。
【０００６】
一方、コイル巻線の充填密度を高めるべく、図７のコイル製造装置１１０と同様な装置で、断面がほぼ矩形の平角（平形）導線を用いて巻線コイルを形成するようにしたものも知られている。その場合、平形導線のボビンは図７のような円錐台状の代わりに円筒状でその中心軸線が水平になるように配置され、且つ導線が通常は径方向にのみ巻取部１１３に巻付けられる点を除いて、図７のコイル製造装置１１０とほぼ同様に形成される。この場合、通常は、コイルの巻取完了後、該コイルの内周及び外周にある導線の端部表面の絶縁層を手作業で剥離・除去していた。なお、軟化点又は熱分解温度の低いプラスチック材料で絶縁被覆を形成しておくと共に、巻線の両端をコイルの本体から外部に長めに延設しておいて、ハンダ付けの際の熱によって接点となるべき部分の絶縁被覆が自動的に取り除かれるようにすることも知られている。
【０００７】
しかしながら、平形導線は、丸形導線よりもはるかに高価なので、平形導線を用いたコイルは高価なものになり、部品コストを最低限に抑えることが求められる携帯用装置の回転駆動用モータの部品としては、平形導線を用いたコイルは利用し難かった。
【０００８】
本発明は、前記諸点に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、絶縁被覆付丸形導線を用いて、平形導線の巻線コイルを製造する方法及び装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による平形導線の巻線コイルの製造方法は、前記した目的を達成すべく、連続的に延びた絶縁被覆付丸形導線の長さ方向に所定の間隔をおいて該導線の途中の部分の絶縁被覆を所定長だけ除去しつつ、該所定の間隔で絶縁被覆が除去された該丸形導線を圧延処理に送り、該丸形導線を全長に亙って圧延処理して全長に亙って所定の間隔で絶縁被覆が除去された絶縁被覆付平形導線にしつつ、該平形導線を連続的にコイルの形態に巻取ることからなり、絶縁被覆付丸形導線の長さ方向に所定の間隔をおいた前記絶縁被覆の前記除去が、該所定の間隔をおいて絶縁被覆付丸形導線のまわりでカッタアームを回転させて該カッタアームの先端側のカッタを絶縁被覆付丸形導線の絶縁被覆に切り込ませることを含む。
この明細書において、この段落に記載の条件を満たさない平形導線の巻線コイルの製造方法は、文言上は、特許請求の範囲の範囲外である。
【００１０】
本発明による平形導線巻線コイル製造方法では、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にしつつ、該平形導線をコイルの形態に巻取るようにしているから、平形導線と比較してはるかに安価な丸形導線を素材として用いながら導線間の隙間が少ない高巻線密度の平形導線巻線コイルを形成し得る。また、丸形導線の平形化を巻線コイルの形成と実質的に同時に一連の工程として行うようにしているので、平形化のために単独の繰出し・巻取り工程を必要としないだけでなく、コイルに必要な長さ分だけ平形化処理を行うから、平形化に伴うコストを最小限に抑え得、結果的に、平形導線巻線コイルの製造コストを最小限に抑え得る。
【００１１】
ここで、「丸形導線」とは、横断面の形状がほぼ円形の導線をいうが、横断面形状は真円から相当ずれていてもよい。「平形導線（平角線）」とは、横断面形状が実質上平板状の導線をいう。なお、「平板状」とは、幅と比較して厚さが薄く、且つ幅に沿った面がほぼ平面状のものをいう。平形導線は、好ましくは、横断面形状が細長い矩形（細長い長方形）であるけれども、横断面の短い方の辺が長い方の辺に対して斜めであったり、曲線状であってもよい。
【００１２】
導線の絶縁被覆は、一層でも複数層でもよいが、好ましくは、複数層からなり最外層がいわゆる自己融着性材料（アルコールのような溶剤等や熱によって可塑化または軟化してそれ自体が融着ないし接着可能になる材料）からなり、内側は、銅等からなる線状導体に対する付着性が高く導体の塑性変形に追従して変形可能なプラスチック系の材料からなる。なお、外側に位置する自己融着性の層は、電気絶縁性でなくてもよい。
【００１３】
圧延は、絶縁被覆付丸形導線を例えば一段圧延装置又は複数段連続圧延装置を構成する一対又は複数対の圧延ローラの間を通すことによって行われるけれども、絶縁被覆付導線の芯体（導電性線材）は通常は銅からなり比較的軟らかいので他の圧延手段を用いてもよい。なお、圧延ローラ対などには、圧延されるべき丸形導線の断面形状やサイズ及び形成されるべき平形導線の断面形状やサイズ等に応じたカリバー（溝状の孔型）が形成されていることが好ましい。
【００１４】
コイルの形態への巻取りは、径方向に平形導線を複数層又は多層に重ねるように平形導線をコイル巻取部に複数回又は多数回巻付けるようにすればよいが、場合によっては、コイルの軸方向にも導線を複数回（複数列）巻いてもよい。なお、コイル巻取部の横断面の外形は、コイルが有すべき横断面形状に応じて形成され、例えば扇形や台形状であるが、場合によっては、円形などでもよい。コイルは通常空芯コイルの形態であるけれども、所望ならば、コイルがプラスチックボビンのような非磁性材料のボビン（芯体）又は鉄芯のような軟磁性材料（透磁率が高く磁気的に軟らかい磁性材料）の芯体を備えていてもよい。
【００１５】
「平形導線にしつつ〜巻取る」とは、平形導線を形成すべく圧延処理する工程とコイルの形の巻取工程とを、独立に別々の場所で行うのではなくて、近接したところでほぼ同期して、即ち相互に関連し合った一連の工程として実質的に同時に、行うことをいう。
【００１６】
なお、巻取工程では、巻取機を一定速度で回転させる場合、巻取半径の増大に伴って導線の送り速度を増大させる必要がある。また、コイルの横断面形状が円形からずれているときには、巻取機の巻取部が一回転する間に回転角度に応じて巻取半径が変わる（コイルの導線が曲率の異なる部分（曲率半径の異なる部分）を有する）から、導線の送り速度を変える必要がある。一方、圧延処理は、通常、圧延条件を一定に保つべく一定の圧延速度（圧延処理の結果得られる平形導線の送出速度）で行うことが好ましいので、両者の差異（ズレ）を吸収ないし補償すべく、圧延処理工程と巻取工程との間に、バッファ（緩衝）装置を設ける。バッファ装置は、入口での導線の送り速度と出口での導線の送り速度とを独立に変え得る限り、導線に弛みを与えると共に弛みの大きさ（量）を可変にするようにしておいても、他の手段を用いるようにしてもよい。コイル巻取機では、一つのコイルの巻上げが完了する毎に取外して次のコイルの巻付（巻取）を行っても、コイル巻取機に複数のコイル巻取部を設けておいて一つの巻取部へのコイルの巻上げが完了する毎に次の巻取部で引続き次のコイルの巻付を行うように巻取動作を切り替えると共に他の巻取部においてコイルの巻付を行っている間に巻上げの完了した巻取部のコイルを取外すようにしてもよい。
【００１７】
なお、コイル巻取機による導線の巻取速度（コイル巻取機に入る導線の送り速度）を検出すると共に導線に所定以上の張力がかかった状態で該速度を一定にするように巻取機の回転速度を制御してもよい。また、圧延速度を変え得るような場合には、所望ならば、コイルの巻取機による導線の巻取速度に応じて圧延速度を変えるようにしてもよい。
【００１８】
コイルの導線は絶縁被覆されているから、コイル導線への通電を可能にすべく絶縁被覆を導線の両端またはその近傍で除去する。導線をコイルの形に巻上げた後導線の被覆を除去してもよいけれども、コイルを利用したテープレコーダのような装置の組立工程を単純化して組立コストを最低限に抑えるためには、巻上げ前に導線の被覆を除去することが好ましい。巻上げ前の絶縁被覆の除去は、丸形導線を平形化する前でも後でもよく、前者の場合、ボビン等から繰り出した絶縁被覆付丸形導線の長さ方向に所定の間隔をおいて該導線の絶縁被覆を所定長だけ除去した後、該丸形導線を圧延処理に送り、後者の場合、圧延処理で形成された絶縁被覆付平形導線の長さ方向に所定の間隔をおいて該導線の絶縁被覆を所定長だけ除去した後該平形導線の巻取りを行う。但し、巻上げ前の絶縁被覆の除去に限ってみれば、丸形導線を平形化する前に絶縁被覆を除去する場合と丸形導線を平形化した後で絶縁被覆を除去する場合とでは、絶縁被覆が除去されるべき導線の横断面形状が異なることに起因して技術的な差異が生じ得る。
【００１９】
ここで、絶縁被覆を取り除く間隔に関して、「所定の間隔」は、コイルの形に導線を巻上げた場合の平形導線の長さに相当する長さであり、丸形導線の絶縁被覆を除去する場合、圧延処理によって導線の長さに変動が生じるようなときには、その変動を見込んだ長さになる。また、除去されるべき絶縁被覆について、「所定長」とは、一つのコイルの巻終り端部と次のコイルの巻始め端部との各々で通電用の接点を与えるに必要な長さの和をいい、一定長であることが好ましいけれども、必ずしも厳密に一定長でなくてもよい。圧延処理による長さ変動が無視し得ない場合、所望に応じてそれを考慮する。
【００２０】
絶縁被覆の除去は、プリント基板上のランド部（パッド）のような通電端子への接続用接点を与えるに必要な範囲で足りるから、導線の全周でも周方向の一部でもよい。丸形導線の段階で絶縁被覆を除去（例えば剥離）する場合、作業の容易さの点から、敢えて全周にしてもよい。逆に、導線を平形化した後で絶縁被覆を除去する場合、除去すべき領域は、平形導線の一方の主面側のみでも、両方の主面側でもよい。例えば、ハンダ付け等のために外部からアクセスが容易なようにコイルの巻始め（内周側）端部と巻終り（外周側）端部とで異なる主面側の被覆を除去しておくようにしてもよく、その場合、前記の「所定長」とは、一つのコイルの巻終り端部のコイル外周側接点用の導線露出部の長さと、次のコイルの巻始め端部のコイル内周側接点用の導線露出部の長さとの和になる。勿論、絶縁被覆付平形導線の一側縁部及び両主面のうち該一側縁部の近傍領域の絶縁被覆を除去するようにしてもよい。
【００２１】
絶縁被覆の除去（剥離）には、機械的な手段を用いても、所望の出力（例えば平均出力又はピーク出力）や波長域のレーザ光のような熱源又は分解源を用いても他の手段を用いてもよい。
【００２２】
本発明をコイル製造装置の観点でいえば、本発明の平形導線の巻線コイル製造装置は、前記目的を達成すべく、上述の方法を実施するための平形導線の巻線コイルの製造装置であって、絶縁被覆付丸形導線を全長に亙って圧延処理して全長に亙って平形導線にする圧延装置と、導線の送り方向に関して圧延装置の上流側に配置され、連続的に延びた絶縁被覆付丸形導線の長さ方向に所定の間隔をおいて該導線の絶縁被覆を所定長だけ除去する絶縁被覆除去装置であって連続的に延びた絶縁被覆付丸形導線の長さ方向に所定の間隔をおいて絶縁被覆付丸形導線のまわりで回転され絶縁被覆付丸形導線の絶縁被覆に切り込むカッタを先端側に備えるカッタアームを具備するものと、導線の送り方向に関して圧延装置の下流側に設けられており、圧延装置から送出された平形導線をコイルの形態に巻取る巻取機とを有し、好ましくは、圧延装置と巻取装置との間に、圧延装置出口と巻取機入口とにおける平形導線の送り速度の差異（ズレ）を吸収（補償）するバッファ装置を有する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明による好ましい実施の形態を添付図面に示したいくつかの好ましい実施例に基づいて説明する。
【００２４】
【実施例】
本発明による好ましい第一実施例の平形導線巻線コイル製造装置について説明する前に、この装置によって製造されるべき、好ましい一実施例の平形導線巻線コイルについて、図２の（ａ）〜（ｃ）に基づいて説明する。
【００２５】
平形導線巻線コイル１は、図２に示したように、平形線状導体（平角線）２を電気絶縁性の内側被覆層３で被覆し更にその表面に自己融着性の外側被覆層４を施してなる絶縁被覆付平形導線（平角線）５（（ｃ））を、全体の輪郭が扇形ないし台形になるように（（ｂ））且つ巻線部の断面がほぼ矩形になるように（（ａ）及び（ｂ））、モータの軸方向と一致すべき方向Ａにほぼ垂直な面内で多数回巻回してなる。外側の被覆層４は、電気絶縁性であっても電気絶縁性でなくてもよい。図８の（ａ）と図２の（ａ）とを比較すれば明らかなように、平形導線1の場合、導線間には間隙が実際上残らないので、コイル導体の巻回（充填）密度が平形導線巻線コイル１の方が高くなる。このコイル１は、絶縁被覆付平形導線５の巻始め端部６を内周面に、巻き終わり端部７を外周面に有し、内周及び外周端部６，７の夫々においてアクセスの容易な内周及び外周側の表面８，９では、被覆層３，４が除去され導線２が露出している。なお、平形導線５の一方の主面側のみの被覆３，４を除去している場合には、端部６又は７の一方を想像線６ａ又は７ａで示したように折返して線状導体２が接点用に露出せしめても、導線５をいずれかの端部６又は７の近傍で一回だけ捩って露出表面８，９が夫々内周及び外周側に位置するようにしてもよい。所望ならば、端部６，７，６ａ，７ａなどをコイル１の本体から外に長めに延設していわゆるタップを形成してもよい。
【００２６】
内側の絶縁被覆層３は、例えば、いわゆるポリエステル系又はエナメル系のような電気絶縁性がよく、導体２の塑性変形に追従して変形し易く、所望手段での剥離（除去）の容易なプラスチック材料からなり、外側の被覆層４は、例えば、アルコールのような溶剤や熱で選択的に且つ容易に可塑化又は軟化され自己融着性になるプラスチック材料からなる。コイル１の巻上げが完了して自己融着性層４が固化又は硬化した後においては、コイル１の導線５は、自己融着性層４によって強固に一体化される。図示の例では、コイル１は、角度Ｂが約６０度の扇形をなし、例えばステータコイルとして、偏平モータのステータ基板上に周方向に沿って６個配置される。その場合、コイル１は、配線パターンを備えたステータ基板上の所定位置に配置され（所望ならば接着剤で接着され）た後、端部６，７の露出接点部８，９と配線パターンの所定のランド部（パッド部）との間が該ランド部上に予め付着されたハンダのリフロー等により直接的に電気接続され得る。
【００２７】
図１に示した本発明の好ましい第一実施例の平形導線巻線コイル製造装置１１は、床に静置された台座１２上に立設・載置された円錐台状のボビン１３と、ボビン１３から繰出されＺ方向に送られる絶縁被覆付丸形導線１０５を圧延して絶縁被覆付平形導線５を形成する圧延装置１４と、圧延装置１４からＺ方向に送出される平形導線５を巻取部１５に巻付けてコイル１の形に巻上げる巻取機１６とを有する。
【００２８】
なお、台座１２上には、ボビン１３と圧延装置１４との間の丸形導線１０５に所定の張力を付与するテンション装置１７が取付けられている。テンション装置１７は、該装置１７のフレーム１８に回転自在に支持されたガイドローラ１９と、クラッチを介して回転駆動源（図示せず）に連結された駆動プーリ（駆動ローラ）２０と、基端の支点２１のまわりで回動可能でＢ方向にばね負荷されガイドローラ２２を回転自在に先端で支持したアーム２３とを有する。２４は、床に対して静置された枠体（図示せず）に回転自在に支持されたガイドローラである。
【００２９】
絶縁被覆付丸形導線１０５は、テンション装置１７の駆動ローラ２０及びガイドローラ１９，２２並びにガイドローラ２４に掛け渡されて、該ローラ１９，２０，２２，２４で案内されつつ圧延装置１４に入る。
【００３０】
圧延装置１４は、少なくとも一対の圧延ローラ２５，２６からなる圧延スタンド２７を備え、図示の例では、二対の圧延ローラ２５ａ，２６ａ；２５ｂ，２６ｂ（総称するときは符号単に２５，２６で表す）からなる第一段及び最終段（仕上段）の圧延スタンド２７ａ，２７ｂを有する２段連続圧延機の形態である。圧延装置１４では、図３に示したように、圧延スタンド２７の圧延ローラ対２５，２６の間のニップ部２８に絶縁被覆付丸形導線１０５又はその一次圧延線材２９がＺ方向に導入され、夫々Ｅ，Ｆ方向に回転駆動される圧延ローラ２５，２６によって一次圧延線材２９又は絶縁被覆付平形導線５の形態で送り出される。各圧延スタンド２７を構成する圧延ローラ２５，２６の外周には、線状導体１０２及び被覆１０３，１０４の種類及びサイズ、一次圧延線材２９のうちの線状導体部のサイズ、並びに平形線状導体２のサイズなどに応じたカリバー（溝状の孔型）が所望に応じて形成されていてもよい。また、各圧延スタンドは３段以上でもよく、また、連続的に配置される圧延スタンド２７は３つ以上でもよく、場合によっては単一の２段圧延スタンドのみからなっていてもよい。
【００３１】
圧延装置１４で圧延される絶縁被覆付丸形導線１０５の径は、例えば、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度で、圧延の結果得られる平形導線５は、例えば、幅が０．２ｍｍ〜０．８ｍｍ程度、厚さが０．０３ｍｍ〜０．１２ｍｍ程度である。但し、所望ならば、丸形導線１０５の径は上記範囲よりも大きくても小さくてもよく、平形導線５の幅及び厚さのうちの一方は又は両方が上記範囲よりも大きくても小さくてもよい。なお、被覆層３，４の厚さは、通常は、圧延に際して実際上無視し得る程度である。
【００３２】
３０は線材押え３１を備えたスライダ装置、３２はカッタである。スライダ装置３０は、床に対して不動で下面に沿って通過する平形導線５の自己融着性被覆層４を可塑化ないし軟化させて融着性にすべくアルコールのような溶剤を平形導線５に滴下するように構成された滴下部（融着性付与部）３３とこの滴下部３３に対してＧ１，Ｇ２方向に可動なスライダ本体３４とを有する。なお、滴下部（融着性付与部）３３は、溶剤の滴下と共に又は溶剤の滴下の代わりに、熱風の吹出しなど加熱手段による加熱によって被覆層4を自己融着性にするように構成されていてもよい。線材押え３１は、スライダ本体３４の突出基台部（受け部）３４ａと協働して導線５を挟持可能で、スライダ本体３４と共にＧ１，Ｇ２方向に可動である。線材押え３１は、更に、スライダ本体３４に対して想像線で示した下側の押え位置Ｈ１と実線で示した上側の離間待機位置Ｈ２との間でＨ方向に可動である。カッタ３２は実線で示した切断位置Ｊと図示しない待機位置との間で夫々Ｋ１，Ｎ１；Ｋ２，Ｎ２方向に移動可能な一組の切断刃３２ａ，３２ｂを備える。
【００３３】
例えば、線材押え３１を想像線Ｈ１で示した押え位置に設定してカッタ３２によって図示の切断位置で絶縁被覆付平形導線５を切断した後、切断端部の近傍の外周端部側のコイル巻取機１６による巻取が完了し、コイル１が巻付部１５から取り外されると、切断刃３２ａ，３２ｂがＫ１，Ｎ１方向に大きく動かされて待機位置に移動すると共に、スライダ装置３０のスライダ本体３４が突出基台部３４ａで平形導線５を挟持したまま線材押え３１と共にＧ１方向に動かされ、導線５のうち線材押え３１よりも下流側に突出した先端部がコイル巻取機１６のチャッキング機構（図示せず）によって巻取機１６の巻取部１５に固定される。その後、線材押え３１が待機位置Ｈ２に戻されると共にスライダ本体３４がＧ２方向に移動されて左方位置に戻され、コイル巻取機１６がＰ方向に回転駆動されて、平形導線５がコイル巻付部１５に巻き付けられる。所望の長さの巻取が完了すると、コイル巻取機１６の回転が停止されると共に線材押え３１が押え位置Ｈ１に移動されて平形導線５をスライダ本体３４の突出基台部３４ａとの間で挟持し、カッタ３２による平形導線５の切断が行われる。
【００３４】
圧延装置１４と巻取機１６との間、より詳しくは、圧延装置１４とスライダ装置３０との間には、圧延装置１４から送出される平形導線５の送出速度（線速度）Ｑ１と巻取機１６による平形導線５の巻取速度（線速度）Ｑ２との差異（ズレ）を吸収（補償）するバッフア装置（緩衝装置）３５が設けられている。バッフア装置３５は、例えば、該装置３５のフレームに回転自在に支持された一対のガイドローラ３６，３７と、ガイドローラ３６，３７の間にあってＲ１、Ｒ２方向に移動可能で且つばね等でＲ１方向に負荷された中間のガイドローラ３８とを有し、平形導線５がローラ３６，３７，３８の間に掛け渡される。所望ならば、ばねの代わりに又はばねに加えて、ガイドローラ３８の両側の導線５の張力を一定にするような機構を設けておいてもよい。速度Ｑ１が速度Ｑ２よりも大きいときにはガイドローラ３８がＲ１方向に移動され、速度Ｑ１が速度Ｑ２よりも小さいときにはローラ３８がＲ２方向に移動される。なお、線材押え３１によって導線５が押さえられている場合、スライダ本体３４がＧ１方向に移動している間を除いて、Ｑ２は実質上ゼロである。バッフア装置３５は、速度Ｑ１，Ｑ２の差異にかかわらず、圧縮装置１４の出口側及び巻取機１６の入口側における平形導線５の張力をほぼ一定に保つように、速度差を吸収し得る限り、その構造は他のどのようなものでもよい。なお、３９ａ，３９ｂは、ガイドローラである。
【００３５】
この平形導線コイル製造装置１１では、ボビン１３から繰出される絶縁被覆付丸形導線１０５をその下流側の圧延装置１４で圧延して絶縁被覆付平形導線５にすると共に、この平形導線５を更に下流側のコイル巻取機１６でそのまま巻取っているので、丸形導線１０５を用いて平形導線５の巻線コイル１を製造し得るだけでなく、丸形導線１０５の平形化と平形導線５のコイル１化とを実際上同時に行い得るから、平形導線巻線コイル１を比較的安価に製造し得る。また、この平形導線コイル製造装置１１では、導線１０５，５の送り方向Ｚに関して、圧延装置１４とコイル巻取機１６との間にバッファ装置３５を備えているので、圧延装置１４の出口及びコイル巻取機１６の入口における導線５の線速度Ｑ１，Ｑ２の大きさが夫々独立に変更され得るから、各装置１４，１６を実際上最適な条件下で動作させ得る。
【００３６】
なお、この例の場合、巻線コイル１の形成後、各巻線コイル１の巻線の両端６，７の絶縁被覆を別途剥がして接点ないし接続端子８，９を形成する。但し、所望ならば、軟化若しくは溶融温度又は熱分解温度の低いプラスチック材料で絶縁被覆３を形成しておくと共に、巻線５の両端６，７をコイル１の本体から外部に長めに延設しておいて、ハンダ付けの際の熱によって接点となるべき部分の絶縁被覆３を自動的に取除くようにしてもよい。
【００３７】
絶縁被覆付平形導線５の巻線コイル１の巻線の両端の接点（接続端子）８，９は、巻線コイル１の製造後に別途形成する代わりに、コイル１の製造時に同時に形成してもよい。
【００３８】
図４は、本発明による好ましい第二実施例の絶縁被覆付平形導線巻線コイル製造装置４１を示す。図４の装置において、図１の装置と同様な要素、部材ないし部位には、同一の符号を付してある。
【００３９】
巻線コイル製造装置４１は、ボビン１３及びテンション装置１７からなる丸形導線送出装置と圧延装置１４との間に、絶縁被覆付丸形導線１０５の絶縁被覆を剥離・除去する絶縁被覆剥離装置４２を有する。剥離装置４２は、ボビン１３から繰出された絶縁被覆付丸形導線１０５を圧延装置１４で圧延処理して絶縁被覆付平形導線５にする前に、各コイル１の導線５の巻始め端部（内周端部）６及び巻終り端部（外周端部）７になるべき部分毎にコイル１の巻線５の長さに相当する長さ分だけ間隔をおいて、一つのコイル１の外周端部７の接点９の長さと次のコイル１の内周端部６の接点８の長さとの和の長さに相当する所定長だけ、導線１０５の被覆１０３，１０４を剥離・除去する。圧延装置１４によって線材の長さが延びる（伸びる）場合にはノビ率を考慮して絶縁被覆１０３，１０４の剥離間隔及び剥離長を決定する。ここでは、説明の簡明化のために、圧延に伴う線材のノビ率が無視し得る程度であると仮定して、以下の説明をする。
【００４０】
剥離装置４２は、例えば、図５に示すように、絶縁被覆付丸形導線１０５を直線状に案内する貫通孔を備え大径の本体部４３ａと縮径された先端部４３ｂとからなるコア部４３と、このコア部４３のまわりに周方向に間隔をおいて配置されコア部４３に対して支点４４のまわりでＳ１，Ｓ２方向に回動可能で且つ先端側にカッタ４５が装着されたカッタアーム４６とを有する。図示の例では、カッタ４５及びカッタアーム４６は、周方向に１２０度づつ間隔をおいて３組設けられている。カッタアーム４６は、コア部４３と共にＭ方向に回転された際、遠心力によりＳ１方向に回動されて、カッタ４５を絶縁被覆付丸形導線１０５の被覆１０３，１０４に切り込ませるように構成されている。なお、カッタアーム４６のＳ１方向の回動は、コア部４３の周壁に突起部４７が当接することによって規制される。突起部４７の先端からは、調整ネジ（図示せず）のような規制位置（カッタ４５の切込量）を調整する調整手段が突出している。
【００４１】
４８はバッファ装置３５と同様なバッフア装置であり、４９は、バッファ装置３５によるバッファ機能にかかわらず剥離装置４２の剥離領域の導線１０５に適当な張力を付与すべく導線１０５をＺ（Ｌ１）方向に駆動する駆動ローラである。
【００４２】
カッタ４５及びカッタアーム４６がＬ方向の初期位置に位置している際、丸形導線１０５が巻線コイル１の巻線５の長さ分だけＺ（Ｌ１）方向に送られて、一つの巻線コイル１の巻線の外周端７に相当する導線部分がカッタ４５の切込み領域に達する毎に、カッタアーム４６がＭ方向に回転されてカッタ４５が丸形導線１０５の被覆１０３，１０４に所定深さだけ切り込む。この切り込みは突起４７の調整ネジ（図示せず）の先端がコア部４３の縮径先端部４３ｂに当接するところで止められる。次に、コア部４３並びにカッタ４５及びカッタアーム４６を回転させたままコア部４３及びカッタアーム４６を導線１０５に対してＬ２方向に所定長だけ動かすと、接点８，９のための所定長だけ導線１０５の被覆１０３，１０４が剥離される。この剥離動作は、導線１０５のＺ方向への送り動作を停止させて行なっても送り動作を継続したまま行ってもよい。なお、この剥離動作の間、導線１０５がＬ１方向に移動されている場合には、この間における導線１０５の移動量を加算した長さが、絶縁被覆の剥離長になる。剥離動作が完了すると、コア部４３並びにカッタ４５及びカッタアーム４６のＭ方向の回転が停止せしめられると共に、カッタ４５及びカッタアーム４６がコア部４３と共に剥離装置４２のフレーム（図示せず）に対してＬ１方向の初期位置に戻され、次の巻線コイル１の巻線の外周端に相当する導線部分がカッタ４５の切り込み領域に達するまで待機する。
【００４３】
この絶縁被覆付平形導線巻線コイル製造装置４１は、図１の装置１１と同様に機能し得ることに加えて、剥離装置４２で絶縁被覆が剥離された一つのコイル１の巻線の外周端部７と次のコイル１の巻線の内周端部６との接続領域の中間部をカッタ３２によって切断するようにしておくことにより、コイル巻取機１６で形成される空芯コイル１の巻線５の内周端６及び外周端７の被覆３，４をコイル１の巻取の際実質的に同時に剥離・除去し得ることになる。
【００４４】
図６は、本発明による好ましい第三実施例の絶縁被覆付平形導線巻線コイル製造装置５１を示す。図５の装置において、図１の装置と同様な要素、部材ないし部位には、同一の符号を付してある。
【００４５】
巻線コイル製造装置５１は、圧延装置１４と巻取装置１６との間に、より詳しくは、圧延装置１４の下流側のバッファ装置３５と巻取装置１６の上流側のスライダ装置３０との間に、絶縁被覆付平形導線５の被覆３，４を剥離・除去する絶縁被覆剥離装置５２を有する。剥離装置５２は、平形化前の丸形導線１０５の被覆１０３，１０４を除去する代わりに平形化済の導線５の被覆３，４を剥離・除去する点を除いて、図４のコイル製造装置４１の剥離装置４２と同様に働く。
【００４６】
剥離装置５２は、例えば、図６に示したように、巻取機１６とバッファ装置３５との間でバッファ装置３５によって所定の張力に維持されガイドローラ５３，５４間を直線状にＺ方向に移動している絶縁被覆付平形導線５の一方の表面５ａに絶縁被覆剥離用工具５５を押し当てることによって表面５ａの被覆３，４を剥離・除去する。ローラ５４は、駆動ローラになっていてもよい。工具５５は、例えば、実線で示した待機位置Ｙ１と想像線で示した剥離動作位置Ｙ２との間でＹ方向に可動なエンドミルからなる。なお、剥離工具５５は、被覆３，４の材料や線状導体２の厚さ及び幅などに応じて適宜選択すればよく、例えば、ナイフエッジのような鋭利な先端を有するものでも、他の機械的なものでもレーザビームのようなものでもよい。剥離装置５２の工具５５は、巻線コイル１の端部６，７の接点となるべき領域８，９が工具５５の下方を通過する毎に、所定の間、絶縁被覆付平形導線５の表面５ａに押し当てられて、所定長だけ表面５ａ上の被覆層３，４を剥離する。一方の表面５ａの被覆層３，４を剥離する場合、例えば図２において想像線６ａで示したように内周端側６ａ側を折返すようにしてもよい。なお、図６において下側に位置する面５ｂの被覆層３，４を剥離すべく、工具５５及びローラ対５３，５４の上流側又は下流側に、工具５５と同様な工具及びガイドローラ５３，５４と同様な支持手段を、夫々、平形導線５の下側及び上側に更に設けてもよい。
【００４７】
このコイル製造装置５１がコイル製造装置４１と同様に機能し得ることは明らかであろう。なお、コイル製造装置５１の場合導線を平形化した後で絶縁被覆を剥離するようにしているので、導線の圧延に伴う長さ変動の可能性を考慮する必要がないだけでなく、コイル製造装置４１と比較して、剥離装置をコイル巻取装置１６又はカッタ３２により近接して配置し得るから、導線の剥離位置がより正確になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による好ましい第一実施例の絶縁被覆付巻線コイル製造装置の模式的説明図。
【図２】図１のコイル製造装置によって形成される巻線コイルの説明図で、（ａ）は（ｂ）のコイルのＩＩＡ−ＩＩＡ線断面説明図、（ｂ）はコイルの平面図、（ｃ）はコイルの巻線の斜視説明図。
【図３】図１のコイル製造装置の圧延装置の説明図。
【図４】本発明による好ましい第二実施例の絶縁被覆付巻線コイル製造装置の模式的説明図。
【図５】図４の巻線コイル製造装置の剥離装置の説明図で、（ａ）は正面説明図、（ｂ）は（ａ）の右側面のうちカッタ部の説明図。
【図６】本発明による好ましい第三実施例の絶縁被覆付巻線コイル製造装置の模式的説明図。
【図７】従来の巻線コイル製造装置の一例の模式的説明図。
【図８】図１のコイル製造装置によって形成される巻線コイルの説明図で、（ａ）は（ｂ）のコイルのＶＩＩＩＡ−ＶＩＩＩＡ線断面説明図、（ｂ）はコイルの平面図、（ｃ）はコイルの巻線の斜視説明図。
【図９】従来の巻線コイル製造装置の別の例の模式的説明図。
【符号の説明】
１絶縁被覆付平形導線巻線コイル
２，１０２線状導体
３，１０３内側絶縁被覆
４，１０４外側被覆（自己融着性層）
５絶縁被覆付平形導線
６巻始め端部（内周端部）
６ａ，７ａ折返し端部
７巻終り端部（外周端部）
８，９露出表面（接点部）
１１，４１，５１平形導線巻線コイル製造装置
１３ボビン
１４圧延装置
１５巻取部（巻付部）
１６巻取機（巻上機）
１７テンション装置（張力付与装置）
２２，２４，３６，３７，３８，３９ａ，３９ｂ，５３，５４ガイドローラ
２５，２５ａ，２６，２６ａ圧延ローラ
２７，２７ａ，２７ｂ圧延スタンド
２８ニップ部（挟持部）
２９一次圧延線材
３０スライダ装置
３１線材押え
３２カッタ
３５，４８バッファ装置（緩衝装置）
４２，５２絶縁被覆除去装置（絶縁被覆剥離装置）
４３コア部
４３ａ大径本体部
４３ｂ縮径先端部
４５カッタ
４６カッタアーム
４９駆動ローラ
５５工具
１０５絶縁被覆付丸形導線

Claims

連続的に延びた絶縁被覆付丸形導線の長さ方向に所定の間隔をおいて該導線の途中の部分の絶縁被覆を所定長だけ除去しつつ、該所定の間隔で絶縁被覆が除去された該丸形導線を圧延処理に送り、
該丸形導線を全長に亙って圧延処理して全長に亙って所定の間隔で絶縁被覆が除去された絶縁被覆付平形導線にしつつ、該平形導線を連続的にコイルの形態に巻取ることからなり、
絶縁被覆付丸形導線の長さ方向に所定の間隔をおいた前記絶縁被覆の前記除去が、該所定の間隔をおいて絶縁被覆付丸形導線のまわりでカッタアームを回転させて該カッタアームの先端側のカッタを絶縁被覆付丸形導線の絶縁被覆に切り込ませることを含む平形導線の巻線コイルの製造方法。
絶縁被覆付丸形導線の直径が０．３ｍｍ程度以下である請求項１に記載の平形導線の巻線コイルの製造方法。
請求項１又は２に記載の方法を実施するための平形導線の巻線コイルの製造装置であって、
絶縁被覆付丸形導線を全長に亙って圧延処理して全長に亙って平形導線にする圧延装置と、
導線の送り方向に関して圧延装置の上流側に配置され、連続的に延びた絶縁被覆付丸形導線の長さ方向に所定の間隔をおいて該導線の絶縁被覆を所定長だけ除去する絶縁被覆除去装置であって連続的に延びた絶縁被覆付丸形導線の長さ方向に所定の間隔をおいて絶縁被覆付丸形導線のまわりで回転され絶縁被覆付丸形導線の絶縁被覆に切り込むカッタを先端側に備えるカッタアームを具備するものと、
導線の送り方向に関して圧延装置の下流側に設けられており、圧延装置から送出された平形導線をコイルの形態に巻取る巻取機とを有する平形導線の巻線コイルの製造装置。
圧延装置と巻取装置との間に、圧延装置出口と巻取機入口とにおける平形導線の送り速度の差異を吸収するバッファ装置を有する請求項３に記載のコイルの製造装置。