JPWO2020071532A1 - コイル部品の製造方法、電気機械の製造方法、コイル部品及び電気機械 - Google Patents

Abstract

コイル部品の製造方法は、型に溶融金属を注入する注入工程を備えている。型は、特定の軸交差方向へ相対的に移動可能な第１型及び第２型を有している。コイル部品は、第１コイル線部と、第２コイル線部と、第３コイル線部とを有している。軸交差方向に沿ってコイル部品を見たとき、第１コイル線部の領域が第２コイル線部の領域から外れている。第１コイル線部及び第２コイル線部のそれぞれに形成された面のうち、第１型側に向いた面は、第１型によって成型される。第１コイル線部及び第２コイル線部のそれぞれに形成された面のうち、第２型側に向いた面は、第２型によって成型される。

Description

本発明は、コイルを構成するコイル部品を製造するコイル部品の製造方法、電気機械の製造方法、コイル部品及び電気機械に関する。

従来、電動機に使用されるコイルは、絶縁体を取り付けたコア、または絶縁塗料を塗布したコアに導線を巻き付けて形成される。コアに巻き付けることが難しい例えば平角線は、予め曲げ加工を施してコイル状に形成した状態でコアのスロットに挿入される（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７−０３８４７４号公報

特許文献１に記載された従来の方法では、導線をコイル状に形成するために複数の曲げ加工工程が必要である。このため、曲げ加工を施した部分の残留応力によって、コイル状に形成した後にコイル部品の形状が変化するおそれがある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、形状精度の高いコイル部品を製造することのできるコイル部品の製造方法、電気機械の製造方法、コイル部品及び電気機械を得るものである。

本発明に係るコイル部品の製造方法は、型に溶融金属を注入する注入工程と、注入工程の後、型において溶融金属が硬化してできた成型品を前記型から外す型外し工程とを備え、成型品の少なくとも一部をコイル部品とし、型は、特定の軸交差方向へ相対的に移動可能な第１型及び第２型を有しており、コイル部品は、第１コイル線部と、第２コイル線部と、第１コイル線部及び第２コイル線部のそれぞれの端部同士を繋いでいる直線状の第３コイル線部とを有しており、第１コイル線部及び第２コイル線部のそれぞれは、軸交差方向に交差しており、第３コイル線部は、軸交差方向に沿って配置されており、軸交差方向に沿ってコイル部品を見たとき、第１コイル線部の領域が第２コイル線部の領域から外れており、第１コイル線部及び第２コイル線部のそれぞれに形成された面のうち、第１型側に向いた面は、第１型によって成型され、第１コイル線部及び第２コイル線部のそれぞれに形成された面のうち、第２型側に向いた面は、第２型によって成型される。
また、本発明に係るコイル部品は、第１コイル線部と、第２コイル線部と、第１コイル線部及び第２コイル線部のそれぞれの端部同士を繋いでいる直線状の第３コイル線部とを備え、第１コイル線部と第２コイル線部とは、第３コイル線部に沿った軸交差方向に互いに離れて配置されており、軸交差方向に沿って第１コイル線部及び第２コイル線部を見たとき、第１コイル線部の領域は、第２コイル線部の領域から外れている。

本発明に係るコイル部品の製造方法、電気機械の製造方法、コイル部品及び電気機械によれば、形状精度の高いコイル部品を製造することができる。

本発明の実施の形態１によるコイル部品の製造方法を用いて製造されるコイル部品の例を示す斜視図である。 図１のコイル部品の製造に用いられる型の例を示す斜視図である。 図２の型を示す断面斜視図である。 図２の型が閉じた状態を示す断面斜視図である。 図１のコイル部品を製造するときの手順を示すフローチャートである。 図４の型が開いた状態を示す断面図である。 図６の状態から、成型品を押し出した状態を示す断面図である。 図７の状態を示す斜視図である。 図８の状態から取り出された成型品を示す斜視図である。 図９の成型品から、不要部分を分離した状態を示す斜視図である。 図９の成型品にバリが形成された状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２によるコイル部品の製造方法で使用される型を示す断面図である。 図１２の型のプランジャを前進させた状態を示す断面図である。 図１３の状態からプランジャを後退させた後、型を開いた状態を示す断面図である。 図１４の状態から押し出しピンによって成型品を押し出した状態を示す断面図である。 図１５の状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態３によるコイル部品の製造方法で使用される型を示す斜視図である。 図１７の型を成型後に開いた状態を示す斜視図である。 図１８の状態から押し出しピンによって成型品を押し出した状態を示す斜視図である。 図１９の状態の型から取り出された成型品を示す斜視図である。 図２０の成型品から不要部分を分離した状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１〜３のコイル部品の製造方法によって製造される他のコイル部品の例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４のコイル部品の製造方法で使用される型を示す斜視図である。 本発明の実施の形態４のコイル部品の製造方法によって製造されるコイル部品の他の例を示す斜視図である。 図２４のコイル部品の変形例としてのコイル部品を示す斜視図である。 図２５の矢印ＸＸＶＩに沿って見たときのコイル部品を示す上面図である。 図２５の矢印ＸＸＶＩＩに沿って見たときのコイル部品を示す下面図である。 図２５のコイル部品を製造するときの型を示す斜視図である。 図２８の型を別の方向から見たときの状態を示す斜視図である。 図２８の固定型からコイル部品が外れている状態を示す斜視図である。 図２８の可動型からコイル部品が外れている状態を示す斜視図である。 本発明の実施の形態１〜３のコイル部品の製造方法によって製造されるコイル部品の他の例を示す斜視図である。 本発明の実施の形態５のコイル部品の製造方法を示す概略図である。 実施の形態６による電気機械としての回転電機を示す一部断面図である。 実施の形態６による回転電機を示す斜視図である。 実施の形態６による回転電機の固定子鉄心を示す斜視図である。 実施の形態６による回転電機の固定子を示す一部破断拡大図である。 実施の形態７による電気機械としてのリニアモータを示す斜視図である。 実施の形態８による電気機械としての変圧器を示す模式的な一部断面図である。 図３９のタンク、鉄心用スペーサ及びコイル用スペーサを除いた変圧器の要部を示す斜視図である。 図４０の変圧器の要部を異なる方向から見たときの状態を示す斜視図である。

以下、この発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるコイル部品の製造方法を用いて製造されるコイル部品を示す斜視図である。コイル部品１０は、電動機、発電機などの電気機械に用いられるコイルを構成するコイル要素である。この例では、電動機の電機子コイルを構成するコイル要素がコイル部品１０とされている。また、コイル部品１０は、導電性を持つ金属によって構成されている。

コイル部品１０は、複数の直線部１２と、複数の直線部１２の端部間に個別に形成された複数の角部１１とを有している。この例では、６個の直線部１２と６個の角部１１とによってコイル部品１０の形状が六角形の環状になっている。また、この例では、直線部１２の断面形状が長方形になっている。なお、直線部１２の断面形状は、円形、正方形などでもよい。コイル部品１０は、型を用いた鋳造によって製造されている。

コイル部品１０の材料の性質としては、導電率が高いほど良く、流動性が良好なほど良い。従って、例えば、鋳造用の銅、鋳造用のアルミニウム等がコイル部品１０の材料として用いられる。銅系の材料をコイル部品１０の材料とする場合、軟銅に対して導電率が６０％〜８５％となる材料をコイル部品１０の材料として用いるのが望ましい。具体的には、ＣＡＣ１０１、ＣＡＣ１０３等をコイル部品１０の材料とするのが望ましい。アルミニウム系の材料をコイル部品１０の材料とする場合、軟銅に対して導電率が２０％〜４０％となる材料をコイル部品１０の材料として用いるのが望ましい。具体的には、ＡＤＣ１、ＡＤＣ３、ＡＤＣ５、ＡＤＣ６、ＡＤＣ１０、ＡＤＣ１０Ｚ、ＡＤＣ１２、ＡＤＣ１２Ｚ、ＡＤＣ１４等をコイル部品１０の材料とするのが望ましい。

従って、鋳造用の銅、又は鋳造用のアルミニウムをコイル部品１０の材料とすることにより、鋳造時におけるコイル部品１０の材料の流動性を向上させることができる。このため、複雑な形状を持つコイル部品１０であっても、コイル部品１０を容易に製造することができる。また、コイル部品１０の電気抵抗も低くすることができる。従って、電気機械に含まれているコイルにコイル部品１０を用いることにより、コイルの電気抵抗を抑制することができ、電気機械の高効率化を図ることができる。コイル部品１０が用いられる電気機械としては、例えば、電動機、発電機等として用いられる回転電機が挙げられる。

図２は、図１のコイル部品１０の製造方法で用いられる型を示す斜視図である。また、図３は、図２の型を示す断面斜視図である。この例では、コイル部品１０の製造に用いられる型１が金型とされている。また、この例では、コイル部品１０がダイカストによって製造される。従って、型１は、ダイカスト型である。また、型１は、第１型としての固定型２０と、第２型としての可動型３０とを有している。

固定型２０には、平面である固定側合わせ面２１が形成されている。また、固定型２０には、エアベント２２及び固定側凹部２３が設けられている。エアベント２２は、固定側合わせ面２１から固定型２０の外面に達する貫通孔である。固定側凹部２３は、固定型２０の上面と固定側合わせ面２１との境界に位置する凹部である。

可動型３０には、固定型２０の固定側合わせ面２１に対向する平面である可動側合わせ面３１が形成されている。また、可動型３０は、可動側合わせ面３１が固定側合わせ面２１に接触する作動位置と、可動側合わせ面３１が固定側合わせ面２１から離れる開放位置との間で固定型２０に対して移動可能になっている。可動型３０は、固定側合わせ面２１及び可動側合わせ面３１のそれぞれに交差する特定の軸交差方向へ固定型２０に対して移動可能になっている。即ち、型１は、軸交差方向へ相対的に移動可能な固定型２０及び可動型３０を有している。型１は、可動型３０が作動位置に達することにより閉じる。また、型１は、可動型３０が開放位置に達することにより開く。

可動型３０には、キャビティ３２、可動側凹部３３及び注入路３４が設けられている。

キャビティ３２は、可動側合わせ面３１に形成された溝である。キャビティ３２は、固定型２０側に開放されている。この例では、キャビティ３２の形状が六角形の環状になっている。

可動側凹部３３は、可動型３０の上面と可動側合わせ面３１との境界に位置する凹部である。注入路３４は、可動側合わせ面３１に形成された溝である。従って、注入路３４も、キャビティ３２と同様に、固定型２０側に開放されている。可動側凹部３３は、注入路３４を介してキャビティ３２に繋がっている。

図４は、図３の型１が閉じた状態を示す断面斜視図である。キャビティ３２及び注入路３４のそれぞれの開放部は、型１が閉じることにより固定側合わせ面２１によって塞がれる。また、型１には、型１が閉じることにより、固定側凹部２３及び可動側凹部３３によって構成された湯口１Ａが形成される。型１に形成された湯口１Ａは、上方へ開放されている。

可動型３０には、複数のピン３５を有する押出部材３６が取り付けられている。複数のピン３５は、可動型３０を貫通している。また、各ピン３５は、押出部材３６が可動型３０に対して移動することにより、キャビティ３２内の空間に突出したりキャビティ３２内の空間から退避したりする。

次に、コイル部品１０の製造方法について説明する。図５は、図１のコイル部品１０を製造するときの手順を示すフローチャートである。コイル部品１０を製造するときには、まず、溶融工程としてのステップＳ１において、コイル部品１０の材料となる金属を溶融することにより溶融金属を作製する。コイル部品１０の材料となる金属としては、アルミニウム、銅、これらの金属を含む合金などが挙げられる。このように、コイル部品１０の材料となる金属としては、種々の金属を用いることができる。このため、電気機械の能力又はコストに応じてコイル部品１０の材料となる金属の種類を使い分けることができる。

この後、注入工程としてのステップＳ２において、型１を閉じた状態で型１に湯口１Ａから溶融金属を注入する。これにより、溶融金属は、注入路３４を通って型１のキャビティ３２に充填される。このとき、注入路３４及びエアベント２２には、余剰分の溶融金属がキャビティ３２から溢れる。

この後、冷却工程としてのステップＳ３において、型１を冷却する。これにより、型１では、溶融金属が硬化して成型品２ができる。成型品２は、キャビティ３２だけでなく注入路３４及びエアベント２２にも及んでいる。

この後、型外し工程としてのステップＳ４において、型１から成型品２を外す。型１から成型品２を外すときには、まず可動型３０を開放位置へ移動させて型１を開く。図６は、図４の型１が開いた状態を示す断面斜視図である。型１に成型品２が成型された状態で型１を開くと、成型品２が可動型３０と一体になって固定型２０から外れる。

この後、各ピン３５がキャビティ３２内に突出する方向へ、可動型３０に対して押出部材３６を移動させる。これにより、成型品２が各ピン３５によってキャビティ３２から押し出される。図７は、図６の複数のピン３５によって成型品２が押し出された状態を示す断面斜視図である。また、図８は、図７の型１及び成型品２を示す斜視図である。成型品２は、複数のピン３５によって押し出されることにより可動型３０から外れる。このようにして、成型品２が型１から外れる。

図９は、図８の型１から外された成型品２を示す斜視図である。型１から外された成型品２には、コイル部品１０だけでなく、注入路３４及びエアベント２２のそれぞれで成型された複数の突起部２Ａが含まれている。各突起部２Ａは、コイル部品１０にとって不要部分である。

従って、型１から成型品２を外した後、除去工程としてのステップＳ５において、不要部分である各突起部２Ａを成型品２から除去する。図１０は、図９の成型品２から各突起部２Ａを除去した状態を示す斜視図である。各突起部２Ａが成型品２から除去されると、コイル部品１０が得られる。即ち、成型品２の一部がコイル部品１０となる。各突起部２Ａは、例えば裁断機によって成型品２から除去される。

この後、絶縁工程としてのステップＳ６において、コイル部品１０に絶縁加工を施す。絶縁加工としては、絶縁材料を用いためっき、絶縁材料を用いた塗装などが挙げられる。このようにして、コイル部品１０が製造される。

このようなコイル部品１０の製造方法では、型１において溶融金属が硬化してできた成型品２の一部がコイル部品１０になっている。このため、曲げ加工を行うことなくコイル部品１０を製造することができる。これにより、コイル部品１０に残留応力が生じることを抑制することができる。従って、残留応力によるコイル部品１０の形状の変化を小さくすることができ、形状精度の高いコイル部品１０を製造することができる。また、型１を用いて大量の成型品２を製造することができる。このため、コイル部品１０の生産性を向上させることができる。さらに、コイル部品１０の材料となる金属があれば、導線を入手しなくてもコイル部品１０を製造することができる。

ここで、型１が閉じている状態では、可動側合わせ面３１と固定側合わせ面２１との間に隙間が部分的に生じることがある。この場合、注入工程としてのステップＳ２では、キャビティ３２に充填された溶融金属の一部が可動側合わせ面３１と固定側合わせ面２１との間の隙間に流れやすくなる。従って、可動側合わせ面３１と固定側合わせ面２１との間の隙間に溶融金属が部分的に介在した状態で溶融金属が冷却されると、型外し工程としてのステップＳ４において型１から外された成型品２に板状のバリが形成される。

図１１は、図９の成型品２にバリ９０が形成された状態を示す斜視図である。成型品２に含まれているコイル部品１０には、固定側合わせ面２１によって成型された型合わせ位置形成面１００が形成されている。バリ９０は、型合わせ位置形成面１００の内周辺及び外周辺のそれぞれに形成されている。型合わせ位置形成面１００の内周辺に形成されたバリ９０は、型合わせ位置形成面１００からコイル部品１０の内側へ張り出している。型合わせ位置形成面１００の外周辺に形成されたバリ９０は、型合わせ位置形成面１００からコイル部品１０の外側へ張り出している。バリ９０は、コイル部品１０にとって不要部分である。

従って、除去工程としてのステップＳ５では、バリ９０を削って成型品２から除去するようにしてもよい。このようにすれば、コイル部品１０の形状の精度の向上をさらに図ることができる。また、バリ９０だけでなく成型品２の表面を削ることによりコイル部品１０の形状をさらに精度よく決めることができる。

成型品２においてバリ９０が形成されている部分の表面は、鋳肌である。鋳肌の面粗度は、一般的にＲｚ８０程度である。これに対して、除去工程において成型品２の表面を削ると、コイル部品１０の表面の面粗度は例えばＲｚ１０程度になる。このように、除去工程において成型品２の表面を削ることにより、コイル部品１０の表面の面粗度を小さくすることができる。

また、キャビティ３２を構成する溝の両側面を可動側合わせ面３１に対して傾斜させることにより、キャビティ３２の底部からキャビティ３２の開放部に向かってキャビティ３２の溝幅を連続的に大きくしてもよい。即ち、可動側合わせ面３１に対するキャビティ３２の両側面の勾配を抜き勾配としてもよい。この場合、成型品２に含まれているコイル部品１０の各直線部１２の幅もキャビティ３２の溝幅に合わせてキャビティ３２の底部側からキャビティ３２の開放部側に向かって連続的に大きくなる。このようにすれば、型外し工程においてキャビティ３２から成型品２を外しやすくすることができる。従って、成型品２が型１に引っ掛かったり、成型品２が落下したりすることを防止することができ、製造設備の運転が停止してしまう不具合の防止を図ることができる。さらに、この場合、コイル部品１０では、各直線部１２の幅がコイル部品１０の厚さ方向において変化している。これにより、例えば、コイル部品１０を含むコイルを電気機械のコアのスロットに配置した場合、コイル部品１０の側面とスロットの内面との間に隙間を生じさせることができる。従って、コイル部品１０の側面とスロットの内面との間の隙間に冷却風を通過させやすくすることができ、電気機械の冷却効率を向上させることができる。

なお、上記の例では、コイル部品１０の製造方法で用いられる型１がダイカスト型とされている。しかし、コイル部品１０の製造方法に用いられる型１は、これに限定されない。例えば、コイル部品１０の製造方法に用いられる型１を砂型又は石膏型にしてもよい。

実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２によるコイル部品の製造方法について説明する。

図１２は、本発明の実施の形態２によるコイル部品の製造方法で用いられる型１を示す断面斜視図である。実施の形態２の型１は、固定型２０に湯口１Ａと湯道２４とが設けられている点が、実施の形態１の型１とは異なる。また、実施の形態２の型１は、可動型３０にエアベント３７が設けられている点が、実施の形態１の型１とは異なる。さらに、実施の形態２の型１は、固定型２０にプランジャ２５が取り付けられている点が、実施の形態１の型１とは異なる。他の構成は、実施の形態１と同様である。

図１２に示すように、実施の形態２の型１では、固定型２０の上面に湯口１Ａが設けられている。湯口１Ａの下部には、湯口１Ａとキャビティ３２とをつなぐ湯道２４が設けられている。湯道２４には、プランジャ２５が挿入されている。プランジャ２５は、湯道２４に沿って進退移動可能になっている。プランジャ２５は、湯道２４に沿って前進移動することにより、湯道２４内に充填された溶融金属をキャビティ３２内に押し込む。

次に、実施の形態２によるコイル部品の製造方法について、図１２から図１６を用いて説明する。実施の形態２において、コイル部品１０を製造するときには、実施の形態１と同様に溶融金属を作成した後、注入工程において型１に溶融金属を注入する。

型１に溶融金属を注入するときには、まず、図１２の型１が閉じた状態で湯口１Ａから湯道２４内に溶融金属を流し込む。
次に、プランジャ２５を前進移動させて可動型３０のキャビティ３２内に湯道２４から溶融金属を充填する。
図１３は、図１２の型１においてプランジャ２５が前進移動した状態を示す断面斜視図である。プランジャ２５は、図１３に矢印Ａで示す方向に前進移動して、湯道２４内の溶融金属を可動型３０のキャビティ３２内に押し込む。これにより、キャビティ３２には、溶融金属が充填される。このとき、余剰分の溶融金属がキャビティ３２内からエアベント３７内に溢れる。

この後、冷却工程において、型１を冷却して、型１における溶融金属を硬化させる。これにより、型１には成型品２ができる。成型品２は、キャビティ３２だけでなく湯道２４及びエアベント３７にも及んでいる。

次に、型外し工程において、型１から成型品を外す。型１から成型品を外すときには、まずプランジャ２５を後退させる。次に可動型３０を開放位置へ移動させて型１を開く。図１４は、図１３の型１が開いた状態を示す断面斜視図である。型１に成型品２が成型された状態で型１を開くと、成型品２が可動型３０と一体になって固定型２０から外れる。

この後、可動型３０に対して押出部材３６を移動させて複数のピン３５によって成型品２を押し出す。図１５は、図１４の複数のピン３５によって成型品２が押し出された状態を示す断面斜視図である。また、図１６は、図１５の型１及び成型品２を示す斜視図である。成型品２は、複数のピン３５によって押し出されることにより可動型３０から外れる。このようにして、成型品２が型１から外れる。

型１から外された成型品２には、実施の形態１の成型品２と同様に、コイル部品１０だけでなく、湯道２４及びエアベント３７のそれぞれで成型された複数の突起部２Ａが含まれている。従って、型１から成型品２を外した後、除去工程において不要部分である各突起部２Ａを成型品２から除去する。各突起部２Ａが成型品２から除去されると、コイル部品１０が得られる。即ち、成型品２の一部がコイル部品１０となる。各突起部２Ａは、例えば裁断機によって成型品２から除去される。この後の工程は、実施の形態１と同様である。

実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３によるコイル部品の製造方法について説明する。
実施の形態３によるコイル部品の製造方法で用いられる型１は、可動型３０に、溶融金属が充填される複数のキャビティ３２が設けられている点が、実施の形態１とは異なる。他の構成は、実施の形態１と同様である。

図１７は、本発明の実施の形態３によるコイル部品の製造方法で使用される型１を示す斜視図である。図１７に示すように、実施の形態３の型１は、実施の形態１の型１を複数個接続したような形状を有している。

この例では、可動型３０の可動側合わせ面３１には、溶融金属が注入される１つの湯口１Ａと複数のキャビティ３２とが設けられている。複数のキャビティ３２のそれぞれには、注入路３４が設けられている。各注入路３４は、湯道３８を介して互いに繋がっている。湯口１Ａから注入された溶融金属は、湯道３８を介して各キャビティ３２内に充填される。この例では、複数のキャビティ３２の形状が全て同一の形状である。

次に、実施の形態３によるコイル部品の製造方法について、図１７から図２１を用いて説明する。

実施の形態３でも、実施の形態１と同様にして溶融金属を作成する。この後、図１７の型１が開いた状態から型１を閉じて、注入工程において湯口１Ａから溶融金属を注入する。これにより、溶融金属は、注入路３４及び湯道３８を介して型１の各キャビティ３２に充填される。このとき、注入路３４及びエアベント２２には、余剰分の溶融金属がキャビティ３２から溢れる。

次に、冷却工程において、型１を冷却する。これにより、型１では、溶融金属が硬化して成型品２ができる。成型品２は、各キャビティ３２だけでなく注入路３４、湯道３８及びエアベント２２にも及んでいる。

この後、型外し工程において、型１から成型品を外す。型１から成型品を外すときには、まず可動型３０を開放位置へ移動させて型１を開く。図１８は、図１７の可動型３０と成型品２とが一体になったまま型１が開いた状態を示す断面斜視図である。型１に成型品２が成型された状態で型１を開くと、成型品２が可動型３０と一体になって固定型２０から外れる。

この後、可動型３０に対して図示しない押出部材３６を移動させて複数のピン３５によって成型品２を押し出す。図１９は、複数のピン３５によって成型品２が押し出された状態を示す断面斜視図である。成型品２は、複数のピン３５によって押し出されることにより可動型３０から外れる。このようにして、成型品２が型１から外れる。

図２０は、図１９の型１から外された成型品２を示す斜視図である。型１から外された成型品２には、コイル部品１０だけでなく、注入路３４、湯道３８及びエアベント２２のそれぞれで成型された複数の突起部２Ａが含まれている。各突起部２Ａは、コイル部品１０にとって不要部分である。

従って、型１から成型品２を外した後、除去工程において、不要部分である各突起部２Ａを成型品２から除去する。図２１は、図２０の成型品２から各突起部２Ａを除去した状態を示す斜視図である。各突起部２Ａが成型品２から除去されると、複数のコイル部品１０が得られる。即ち、成型品２の一部が複数のコイル部品１０となる。各突起部２Ａは、例えば裁断機によって成型品２から除去される。この後の工程は、実施の形態１と同様である。

なお、実施の形態３では、型１に６つのキャビティ３２を設けている。しかし、型１の構成は、これに限るものではない。例えば、型１に設けられるキャビティ３２の数は、６つよりも少なくてもよいし、７つ以上であってもよい。

また、実施の形態１〜３では、コイル部品１０の形状は、段差のない環状になっている。しかし、コイル部品１０の形状は、これに限るものではない。例えば、コイル部品１０の形状は、図２２に示すコイル部品１０Ａのような形状であってもよい。

図２２の例では、コイル部品１０Ａは、３つの直線部１２Ａと各直線部１２Ａの間に形成された２つの角部１１Ａとを有する２つの部分を、２つの端部１６において軸方向に位置をずらして接続した形状を有している。このような形状のコイル部品１０Ａであっても、１回の成型によってコイル部品１０Ａを製造することができる。

なお、上記の例では、複数のキャビティ３２の形状が全て同一の形状になっている。しかし、複数のキャビティ３２の形状を互いに異なる形状としてもよい。この場合、キャビティ３２ごとの形状に合わせて成型された複数のコイル部品１０が含まれた成型品２ができる。このようにすれば、互いに異なる形状のコイル部品１０を同時に製造することができる。

実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４によるコイル部品の製造方法について説明する。実施の形態４によるコイルの製造方法では、成型品２の全部がコイル部品１０Ｂである点が、実施の形態１〜３とは異なる。また、実施の形態４によるコイル部品の製造方法で用いられる型１は、可動型３０が、固定型２０に対して、上下方向に移動して型１を開閉する点が、実施の形態１とは異なる。

図２３は、実施の形態４によるコイル部品の製造方法で用いられる型１を示す斜視図である。図２３に示す型１では、例えば、環状とは異なる形状のコイル部品１０Ｂを成型することが可能である。

コイル部品１０Ｂは、連続して配置された複数の直線部１２Ｂと、複数の直線部１２Ｂの端部間に形成された複数の角部１１Ｂと、両端に配置された２つの直線部１２Ｂに設けられた２つの端子部１８とを有している。コイル部品１０Ｂは、軸方向に沿ってみたときに、全体としてδ形状となっている。この例では、コイル部品１０Ｂは、１つの直線部１２Ｂが、間隔を空けて他の直線部１２Ｂと重なっている。他の構成及び製造方法は、実施の形態１と同様である。

なお、図２３に示すような型１に、水平方向に移動するスライド型を追加することによって、図２４に示すような、らせん状のコイル部品１０Ｃを成型することも可能である。また、コイル部品１０Ｃは、砂型を用いることによっても成型することが可能である。

らせん状のコイル部品１０Ｃは、連続して配置された複数の直線部１２Ｃと、複数の直線部１２Ｃの端部間に形成された複数の角部１１Ｃと、両端に配置された２つの直線部１２Ｃに設けられた２つの端子部１８とを有している。各角部１１Ｃを介して連結された２つの直線部１２Ｃは、互いに直交している。

各直線部１２Ｃのそれぞれには、コイル部品１０Ｃの外側に面する平面がコイル外周面１２１として形成されている。各角部１１Ｃのそれぞれには、コイル部品１０Ｃの軸線に沿った稜線１２２が形成されている。稜線１２２は、角部１１Ｃを介して互いに隣り合う２つの直線部１２Ｃのそれぞれのコイル外周面１２１同士が交わって形成された境界線である。

このように、角部１１Ｃには、２つの直線部１２Ｃのそれぞれのコイル外周面１２１同士が交わって形成された稜線１２２が設けられている。このため、コイル部品１０Ｃの角部１１Ｃが丸まらないようにすることができる。これにより、コイル部品１０Ｃが配置される空間を有効に利用することができる。

また、型１が閉じた状態で固定型２０と可動型３０との間にらせん状の空間部がキャビティとして形成されるようにしてもよい。

即ち、図２５は、図２４のコイル部品１０Ｃの変形例としてのコイル部品１０Ｄを示す斜視図である。また、図２６は、図２５の矢印ＸＸＶＩに沿って見たときのコイル部品１０Ｄを示す上面図である。さらに、図２７は、図２５の矢印ＸＸＶＩＩに沿って見たときのコイル部品１０Ｄを示す下面図である。コイル部品１０Ｄは、コイル軸線Ｐを持つらせん状のコイル部品である。コイル部品１０Ｄは、複数の第１コイル線部１０１と、複数の第２コイル線部１０２と、複数の第３コイル線部１０３と、複数の第４コイル線部１０４とを有している。コイル部品１０Ｄは、第１コイル線部１０１、第２コイル線部１０２、第３コイル線部１０３及び第４コイル線部１０４が連続して繋がることによりらせん状に形成されている。

各第３コイル線部１０３は、コイル軸線Ｐに交差する特定の軸交差方向Ｑに沿った直線状のコイル線部である。図２５の例では、コイル軸線Ｐに直交する方向が軸交差方向Ｑとなっている。複数の第３コイル線部１０３は、コイル軸線Ｐに沿った方向へ互いに間隔をあけて並んでいる。

各第４コイル線部１０４は、コイル軸線Ｐ及び軸交差方向Ｑのそれぞれに直交する方向へ各第３コイル線部１０３から離れた位置に配置されている。各第４コイル線部１０４は、軸交差方向Ｑに沿った直線状のコイル線部である。即ち、各第４コイル線部１０４は、各第３コイル線部１０３と平行に配置されている。また、複数の第４コイル線部１０４は、コイル軸線Ｐに沿った方向へ互いに間隔をあけて並んでいる。

各第３コイル線部１０３及び各第４コイル線部１０４のそれぞれには、コイル部品１０Ｄの内側に面するコイル内周面と、コイル部品１０Ｄの外側に面するコイル外周面とが形成されている。

複数の第１コイル線部１０１は、コイル軸線Ｐに沿った方向へ互いに間隔をあけて並んでいる。各第１コイル線部１０１は、コイル軸線Ｐ及び軸交差方向Ｑのそれぞれに交差するコイル線部である。この例では、コイル軸線Ｐ及び軸交差方向Ｑのそれぞれに直交する直線状のコイル線部が第１コイル線部１０１となっている。軸交差方向Ｑに沿ってコイル部品１０Ｄを見たとき、図２６及び図２７に示すように、複数の第１コイル線部１０１は、コイル軸線Ｐに対して同じ方向へ傾斜している。

各第２コイル線部１０２は、各第１コイル線部１０１から軸交差方向Ｑへ離れた位置に配置されている。即ち、複数の第１コイル線部１０１と、複数の第２コイル線部１０２とは、軸交差方向Ｑにおいて互いに離して配置されている。また、複数の第２コイル線部１０２は、コイル軸線Ｐに沿った方向へ互いに間隔をあけて並んでいる。

各第２コイル線部１０２は、コイル軸線Ｐ及び軸交差方向Ｑのそれぞれに交差するコイル線部である。この例では、コイル軸線Ｐ及び軸交差方向Ｑのそれぞれに直交する直線状のコイル線部が第２コイル線部１０２となっている。軸交差方向Ｑに沿ってコイル部品１０Ｄを見たとき、図２６及び図２７に示すように、複数の第２コイル線部１０２は、各第１コイル線部１０１とは逆方向へコイル軸線Ｐに対して傾斜している。

各第３コイル線部１０３は、第１コイル線部１０１及び第２コイル線部１０２のそれぞれの一端部同士を繋いでいる。軸交差方向Ｑに沿ってコイル部品１０Ｄを見たとき、図２６及び図２７に示すように、各第３コイル線部１０３は、互いに隣り合う第１コイル線部１０１及び第２コイル線部１０２のそれぞれの一端部同士を繋いでいる。

各第４コイル線部１０４は、第１コイル線部１０１及び第２コイル線部１０２のそれぞれの他端部同士を繋いでいる。軸交差方向Ｑに沿ってコイル部品１０Ｄを見たとき、図２６及び図２７に示すように、各第４コイル線部１０４は、互いに隣り合う第１コイル線部１０１及び第２コイル線部１０２のそれぞれの他端部同士を繋いでいる。

軸交差方向Ｑに沿ってコイル部品１０Ｄを見たとき、第１コイル線部１０１と第２コイル線部１０２とは、コイル軸線Ｐに沿った方向へ交互に並んでいる。また、軸交差方向Ｑに沿ってコイル部品１０Ｄを見たとき、図２６及び図２７に示すように、各第１コイル線部１０１の領域は、各第２コイル線部１０２の領域から外れている。

各第１コイル線部１０１には、図２５に示すように、コイル部品１０Ｄの内側に面するコイル内周面としての第１コイル内面１０１ａと、コイル部品１０Ｄの外側に面するコイル外周面としての第１コイル外面１０１ｂとが形成されている。各第２コイル線部１０２には、コイル部品１０Ｄの内側に面するコイル内周面としての第２コイル内面１０２ａと、コイル部品１０Ｄの外側に面するコイル外周面としての第２コイル外面１０２ｂとが形成されている。

第３コイル線部１０３を介して互いに繋がっている第１コイル線部１０１及び第２コイル線部１０２では、軸交差方向Ｑに沿ってコイル部品１０Ｄを見たとき、図２６及び図２７に示すように、第１コイル線部１０１における第２コイル線部１０２側の辺１０１ｃと、第２コイル線部１０２における第１コイル線部１０１側の辺１０２ｃとが第３コイル線部１０３の位置で互いに交差している。

第４コイル線部１０４を介して互いに繋がっている第１コイル線部１０１及び第２コイル線部１０２では、軸交差方向Ｑに沿ってコイル部品１０Ｄを見たとき、図２６及び図２７に示すように、第１コイル線部１０１における第２コイル線部１０２側の辺１０１ｄと、第２コイル線部１０２における第１コイル線部１０１側の辺１０２ｄとが第４コイル線部１０４の位置で互いに交差している。

図２５の例では、各第１コイル線部１０１、各第２コイル線部１０２、各第３コイル線部１０３及び各第４コイル線部１０４が複数の直線部となっている。また、図２５の例では、各第１コイル線部１０１、各第２コイル線部１０２、各第３コイル線部１０３及び各第４コイル線部１０４のそれぞれの端部間に角部が形成されている。各角部には、角部を介して互いに隣り合う２つの直線部のそれぞれのコイル外周面同士が交わる境界線が稜線として形成されている。

図２８は、図２５のコイル部品１０Ｄを製造するときの型１を示す斜視図である。また、図２９は、図２８の型１を別の方向から見たときの状態を示す斜視図である。さらに、図３０は、図２８の固定型２０からコイル部品１０Ｄが外れている状態を示す斜視図である。また、図３１は、図２８の可動型３０からコイル部品１０Ｄが外れている状態を示す斜視図である。

固定型２０及び可動型３０は、軸交差方向Ｑへ相対的に移動可能になっている。図２８の例では、可動型３０が固定型２０に対して上下方向へ移動することにより、固定型２０及び可動型３０が相対的に移動する。型１は、固定型２０と可動型３０とが互いに接触することにより閉じる。また、型１は、固定型２０と可動型３０とが互いに離れることにより開く。

固定型２０は、第１型本体２０１と、第１型本体２０１に設けられた複数の第１歯２０２とを有している。

第１型本体２０１には、複数の第１歯２０２が配置された第１型凹部が形成されている。また、第１型本体２０１には、可動型３０に面する固定側合わせ面２０５が第１合わせ面として形成されている。固定側合わせ面２０５は、第１型凹部の周囲に形成されている。

複数の第１歯２０２は、コイル軸線Ｐに沿った方向へ互いに間隔をあけて並んでいる。また、複数の第１歯２０２は、コイル軸線Ｐに交差する軸交差方向Ｑに沿ってそれぞれ配置されている。

可動型３０は、第２型本体３０１と、第２型本体３０１に設けられた複数の第２歯３０２とを有している。

図２８の例では、第２型本体３０１が板状部材となっている。第２型本体３０１からは、固定型２０に向けて複数の第２歯３０２が突出している。第２型本体３０１には、固定型２０に面する可動側合わせ面３０５が第２合わせ面として形成されている。可動側合わせ面３０５は、複数の第２歯３０２が設けられた領域の周囲に形成されている。

複数の第２歯３０２は、コイル軸線Ｐに沿った方向へ互いに間隔をあけて並んでいる。また、複数の第２歯３０２は、軸交差方向Ｑに沿ってそれぞれ配置されている。

固定側合わせ面２０５及び可動側合わせ面３０５のそれぞれは、軸交差方向Ｑに交差する面である。図２８の例では、固定側合わせ面２０５及び可動側合わせ面３０５が軸交差方向Ｑに直交している。

型１が閉じた状態では、複数の第１歯２０２と複数の第２歯３０２とが交互に噛み合っている。また、型１が閉じた状態では、固定側合わせ面２０５と可動側合わせ面３０５とが互いに接触している。さらに、型１が閉じた状態では、各第１歯２０２と第２型本体３０１との間、及び各第２歯３０２と第１型本体２０１との間に、空間部がキャビティとして形成されている。型１に形成されたキャビティの形状は、第１歯２０２の外周面に沿った形状と、第２歯３０２の外周面に沿った形状とが交互に連続するらせん状となっている。

各第１歯２０２の外周面には、図２８に示すように、軸交差方向Ｑに沿った第１平行面２０３と、軸交差方向Ｑに交差する第１交差面２０４とが含まれている。第１平行面２０３は、複数の第１歯２０２の同じ側の端部に形成されている。第１交差面２０４は、可動型３０に向けて形成されている。

各第２歯３０２の外周面には、図２９に示すように、軸交差方向Ｑに沿った第２平行面３０３と、軸交差方向Ｑに交差する第２交差面３０４とが含まれている。第２平行面３０３は、複数の第２歯３０２の同じ側の端部に形成されている。第２平行面３０３が形成された第２歯３０２の端部は、第１平行面２０３が形成された第１歯２０２の端部とは反対側の端部となっている。第２交差面３０４は、固定型２０に向けて形成されている。

コイル部品１０Ｄは、実施の形態１の各工程と同様の工程によって製造される。従って、コイル部品１０Ｄの製造方法には、実施の形態１におけるステップＳ１〜ステップＳ６の各工程が含まれている。注入工程としてのステップＳ２では、型１が閉じた状態で型１に形成されたらせん状のキャビティに溶融金属が充填される。型外し工程としてのステップＳ４では、型１が開くことによりらせん状の成型品２がコイル部品１０Ｄとして成型される。

型外し工程としてのステップＳ４においてコイル部品１０Ｄが型１から外れるときには、図３０の第１型抜きの向きＱ１へ固定型２０がコイル部品１０Ｄに対して移動し、図３１の第２型抜きの向きＱ２へ可動型３０がコイル部品１０Ｄに対して移動する。ここで、第１型抜きの向きＱ１及び第２型抜きの向きＱ２は、軸交差方向Ｑに沿った直線上において互いに離れる逆の向きである。

各第１コイル線部１０１は、第１歯２０２の第１交差面２０４と第２型本体３０１との間で成型される。各第２コイル線部１０２は、第２歯３０２の第２交差面３０４と第１型本体２０１との間で成型される。

各第１コイル線部１０１及び各第２コイル線部１０２のそれぞれに形成された面のうち、固定型２０側に向いた面、即ち第１コイル内面１０１ａ及び第２コイル外面１０２ｂは、固定型２０によって成型される。具体的には、第１コイル内面１０１ａが第１歯２０２の第１交差面２０４によって成型され、第２コイル外面１０２ｂが第１型本体２０１によって成型される。

また、各第１コイル線部１０１及び各第２コイル線部１０２のそれぞれに形成された面のうち、可動型３０側に向いた面、即ち第１コイル外面１０１ｂ及び第２コイル内面１０２ａは、可動型３０によって成型される。具体的には、第２コイル内面１０２ａが第２歯３０２の第２交差面３０４によって成型され、第１コイル外面１０１ｂが第２型本体３０１によって成型される。

さらに、各第３コイル線部１０３は、第２歯３０２の第２平行面３０３と、第１型本体２０１の第１型凹部の内面との間で成型される。各第４コイル線部１０４は、第１歯２０２の第１平行面２０３と、第１型本体２０１の第１型凹部の内面との間で成型される。

型外し工程としてのステップＳ４では、固定型２０がコイル部品１０Ｄに掛かることなく固定型２０がコイル部品１０Ｄに対して第１型抜きの向きＱ１へ移動する。また、型外し工程では、可動型３０がコイル部品１０Ｄに掛かることなく可動型３０がコイル部品１０Ｄに対して第２型抜きの向きＱ２へ移動する。

このようなコイル部品１０Ｄの製造方法では、軸交差方向Ｑに沿ってコイル部品１０Ｄを見たとき、第１コイル線部１０１の領域が第２コイル線部１０２の領域から外れている。このため、コイル部品１０Ｄに対して固定型２０及び可動型３０のそれぞれを軸交差方向Ｑに沿って移動させることができる。これにより、固定型２０及び可動型３０のそれぞれにコイル部品１０Ｄが干渉することなく、固定型２０及び可動型３０のそれぞれからコイル部品１０Ｄを外すことができる。従って、コイル部品１０Ｄの形状が、らせん状のような複雑な形状であっても、導線の曲げ加工を行うことなくコイル部品１０Ｄを製造することができる。これにより、コイル部品１０Ｄの形状精度の向上を図ることができる。また、成型品２の全部をコイル部品１０Ｄとして用いることができ、コイル部品１０Ｄの生産性の向上も図ることができる。

また、コイル部品１０Ｄの角部には、コイル外周面同士が交わって形成された稜線が設けられている。このため、実施の形態４と同様に、コイル部品１０Ｄが配置される空間を有効に利用することができる。

また、コイル部品１０Ｄは、鋳造用の銅又は鋳造用のアルミニウムによって構成されている。このため、コイル部品１０Ｄの形状が複雑な形状であっても、コイル部品１０Ｄを容易に製造することができる。

なお、図２８の型１を複数個接続したような形状を持つ連結タイプの型をコイル部品の製造に用いてもよい。この場合、閉じた状態の型には、１つの湯口に湯道を介して繋がった複数のキャビティが形成される。また、この場合、湯口から注入された溶融金属は、湯道を介して各キャビティ内に充填される。さらに、この場合、連結タイプの型によって成型された成型品には、キャビティごとの形状に合わせて成型された複数のコイル部品１０Ｄが含まれる。これにより、除去工程としてのステップＳ５では、連結タイプの型によって成型された成型品における不要部分が除去され、複数のコイル部品１０Ｄが得られる。このようにすれば、複数のコイル部品１０Ｄを同時に製造することができ、コイル部品１０Ｄの生産性の向上をさらに図ることができる。

また、連結タイプの型をコイル部品の製造に用いる場合、型に形成されている複数のキャビティの形状を互いに異なる形状にしてもよい。このようにすれば、互いに異なる形状の複数のコイル部品１０Ｄを同時に製造することができ、コイル部品１０Ｄの生産性の向上をさらに図ることができる。

また、図２８の型１では、第１型本体２０１に第１型凹部が形成されており、第２型本体３０１が板状部材となっている。しかし、第１型本体２０１を板状部材とし、第２型本体３０１に第２型凹部を形成してもよい。この場合、第１型本体２０１から可動型３０に向けて複数の第２歯３０２が突出する。また、この場合、第２型本体３０１の第２型凹部に複数の第２歯３０２が配置される。このようにしても、閉じた状態の型１にらせん状のキャビティを形成することができ、らせん状のコイル部品１０Ｄを成型することができる。

また、第１型本体２０１に第１型凹部を形成するとともに、第２型本体３０１に第２型凹部を形成してもよい。この場合、第１型凹部に配置された複数の第１歯２０２のそれぞれの一部が第１型凹部から突出する。また、この場合、第２型凹部に配置された複数の第２歯３０２のそれぞれの一部が第２型凹部から突出する。さらに、この場合、固定側合わせ面２０５が第１型凹部の周囲に形成され、可動側合わせ面３０５が第２型凹部の周囲に形成される。型１が閉じた状態では、第２型凹部から突出した各第２歯３０２の部分が第１型凹部に挿入され、かつ第１型凹部から突出した各第１歯２０２の部分が第２型凹部に挿入される。このようにしても、閉じた状態の型１にらせん状のキャビティを形成することができ、らせん状のコイル部品１０Ｄを成型することができる。

第１型本体２０１に第１型凹部を形成するとともに、第２型本体３０１に第２型凹部を形成した場合には、コイル部品１０Ｄの各第３コイル線部１０３及び各第４コイル線部１０４のそれぞれに型１の割面の跡が形成される。型１が閉じると、第１型本体２０１と第２型本体３０１との境界に型１の割面が形成される。型１の割面は、コイル部品１０Ｄの各第３コイル線部１０３及び各第４コイル線部１０４のそれぞれに対応する位置に形成される。従って、この場合、各第３コイル線部１０３及び各第４コイル線部１０４のそれぞれには、第１型本体２０１と第２型本体３０１との境界の形状に合わせた跡が形成される。このようにすれば、固定型２０及び可動型３０のそれぞれに対するコイル部品１０Ｄの外しやすさを同程度にすることができ、型外し工程において固定型２０及び可動型３０のそれぞれからコイル部品１０Ｄを外しやすくすることができる。

また、実施の形態１〜３によるコイル部品の製造方法で用いられる型１を用いて、図３２に示すようなコイル部品１０を成型することも可能である。コイル部品１０は、６つの直線部１２と、６つの直線部１２の端部間に個別に形成された６つの角部１１とを有しており、六角形の環状になっている。コイル部品１０の６つの角部１１には、稜線１２２が形成されている。

実施の形態５．
次に、実施の形態５によるコイル部品の製造方法について説明する。図３３は、本発明の実施の形態５によるコイル部品の製造方法を実施する製造装置を示す概略図である。

図３３に示すように、実施の形態５のコイル部品の製造方法では、型１と、型１に溶融金属を供給するホットチャンバー式ダイカスト装置８０とを用いている。

型１には、固定型２０の下部に、側方から溶融金属を注入する湯口１Ａが設けられている。ホットチャンバー式ダイカスト装置８０は、溶融金属が蓄えられたポット８１と、ポット８１内に配置される配管８２と、配管８２の先端に設けられたノズル８３と、配管８２内の溶融金属をノズル８３から押し出すプランジャ８４とを有している。配管８２には、湯口８２Ａが設けられている。

次に、実施の形態５によるコイル部品の製造方法について説明する。

まず、図３３に示すように、固定型２０の湯口１Ａに、ホットチャンバー式ダイカスト装置８０のノズル８３を取り付ける。
次に、ポット８１を溶融金属で満たす。ポット８１に蓄えられた溶融金属は、配管８２の湯口８２Ａを介して、配管８２内に自動的に流し込まれる。配管８２内の溶融金属は、ノズル８３の近くまで到達する。
次に、注入工程において、プランジャ８４を下降させて、配管８２内の溶融金属を、ノズル８３から吐出させる。ノズル８３から吐出した溶融金属は、固定型２０の湯口１Ａに注入される。湯口１Ａに注入された溶融金属は、可動型３０のキャビティ３２内に充填される。
この後の手順は、実施の形態１〜３と同様である。

このように、実施の形態５のコイル部品の製造方法によれば、ホットチャンバー式ダイカスト装置８０を用いることによって、配管８２内に自動的に溶融金属を供給することができる。これにより、コイル部品１０の成型を、速やかに連続して行うことが可能となる。

実施の形態６．
図３４は、実施の形態６による電気機械としての回転電機を示す一部断面図である。また、図３５は、実施の形態６による回転電機を示す斜視図である。回転電機１１０は、回転磁界を発生する環状の固定子１１１と、固定子１１１の内側に空隙を介して回転可能に設けられた回転子１１２と、固定子１１１および回転子１１２を支持するハウジング１１３とを有している。

固定子１１１は、磁束を通す環状の固定子鉄心１１１ａと、固定子鉄心１１１ａに設けられた固定子コイル１１１ｂとを有している。固定子鉄心１１１ａと固定子コイル１１１ｂとの間には、固定子鉄心１１１ａと固定子コイル１１１ｂとを電気的に絶縁する図示しない絶縁紙が設けられている。固定子コイル１１１ｂへの通電が行われると、固定子コイル１１１ｂが磁界を発生する。

回転子１１２は、固定子１１１の内側で回転自在となるように軸受１１４を介してハウジング１１３に支持されている。回転子１１２は、磁束を通す回転子鉄心１１２ｂと、回転子鉄心１１２ｂに固定された回転子シャフト１１２ａと、回転子鉄心１１２ｂの中に埋め込まれた複数の永久磁石１１２ｃとを有している。回転子シャフト１１２ａは、固定子コイル１１１ｂへの通電により、回転子鉄心１１２ｂと一体に回転する。これにより、回転子シャフト１１２ａは、トルクを外部に伝達する。

なお、回転子１１２は、永久磁石式回転子に限定されず、絶縁しない複数の回転子導体を回転子鉄心のスロットに収納して各回転子導体の両端部を短絡環で短絡したかご形回転子、又は絶縁した導線を回転子鉄心のスロットに装着した巻線形回転子を用いてもよい。

次に、固定子１１１について具体的に説明する。なお、説明の便宜上、回転子シャフト１１２ａの長手方向を軸線方向、回転子シャフト１１２ａの半径方向を径方向、回転子シャフト１１２ａの軸心を中心とする回転方向を周方向とする。

図３６は、実施の形態６による回転電機の固定子鉄心１１１ａを示す斜視図である。また、図３７は、実施の形態６による回転電機の固定子１１１を示す一部破断拡大図である。固定子鉄心１１１ａは、円環状に並べられた複数の磁極片１１１１を有している。実施の形態６では、４８個の磁極片１１１１から固定子鉄心１１１ａが構成されている。各磁極片１１１１は、複数の薄板を軸線方向に積層して一体化された積層体である。磁極片１１１１を構成する薄板は、電磁鋼板からＴ字状に打ち抜かれることにより形成されている。電磁鋼板の板厚は、例えば０．１ｍｍから１．０ｍｍの範囲に設定される。

磁極片１１１１は、バックヨーク部１１１１ａと、バックヨーク部１１１１ａから固定子１１１の径方向内側に向けて突出しているティース部１１１１ｂとを有している。固定子鉄心１１１ａは、バックヨーク部１１１１ａの周方向の側面同士を突き合わせて複数の磁極片１１１１を円環状に配列した状態で、圧入、焼き嵌めなどによってハウジング１１３内に挿入されている。これにより、固定子鉄心１１１ａは、ハウジング１１３内に保持されている。互いに隣り合うティース部１１１１ｂ間には、スロット１１１ｃとしての空間が形成されている。固定子コイル１１１ｂは、スロット１１１ｃ内に配置されている。

実施の形態６では、説明の便宜上、回転子１１２の極数を８、固定子鉄心１１１ａにおけるスロット１１１ｃの数を４８、固定子コイル１１１ｂを三相巻線とする。即ち、スロット１１１ｃは、毎極毎相当たり２個の割合で固定子鉄心１１１ａに形成されている。

ハウジング１１３は、鉄系材料により円筒形に形成されている。ハウジング１１３には、ハウジング１１３の取付部を軸線方向に貫通しているボルト挿通穴１１５が形成されている。

なお、実施の形態６では、ハウジング１１３の材料として鉄が用いられている。しかし、アルミニウム、ステンレスなどの非磁性材料によってハウジング１１３を構成してもよい。また、実施の形態６では、磁極片１１１１の材料として電磁鋼板が用いられている。しかし、他の磁性薄板を用いてもよい。例えばＳＰＣＣを磁極片１１１１の材料としてもよい。さらに、実施の形態６では、ティース部１１１１ｂが円弧状のバックヨーク部１１１１ａの周方向の中央部に配置されている。しかし、ティース部１１１１ｂは、バックヨーク部１１１１ａの周方向の中央部から周方向の端部にシフトして配置されてもよい。

固定子鉄心１１１ａは、複数の磁極片１１１１を環状に固定することにより得られる。実施の形態６では、４８個の磁極片１１１１を環状に固定する。複数の磁極片１１１１を環状化する方法としては、環状に並べられた複数の磁極片１１１１同士を溶接、接着、樹脂成形などによって固定することが考えられる。

固定子コイル１１１ｂは、実施の形態１〜５において説明した製造方法のいずれかによって得られた複数のコイル部品同士を接続することにより得られる。固定子１１１は、固定子鉄心１１１ａを作製した後、複数のコイル部品をスロット１１１ｃ内に入れるとともに複数のコイル部品同士を接続することにより得られる。

なお、複数の磁極片１１１１を環状に並べて固定子鉄心１１１ａを作製する前にコイル部品を各磁極片１１１１に配置させ、その後、複数の磁極片１１１１を環状に並べて固定子鉄心１１１ａを作製することによっても固定子１１１を得ることができる。

回転電機１１０は、ハウジング１１３内に固定された固定子１１１の内側に回転子１１２を配置することによって得られる。

このように、コイル部品を含む電気機械として回転電機１１０が用いられている。また、回転電機１１０の製造方法は、実施の形態１〜５のいずれかにおけるコイル部品の製造方法を有している。このため、実施の形態１〜５のいずれかの効果に加え、固定子コイル１１１ｂの形状が複雑であっても、固定子コイル１１１ｂを容易に製造することができる。これにより、回転電機１１０を容易に製造することができ、回転電機１１０のコストの低減化を図ることができる。

実施の形態７．
図３８は、実施の形態７による電気機械としてのリニアモータ１２０を示す斜視図である。リニアモータ１２０は、固定子１２０ａと、一対の可動子１２０ｂとを備えている。なお、図３８では、構成の理解を容易にするために、固定子１２０ａ及び可動子１２０ｂのそれぞれの一部の構成要素のみを図示している。

固定子１２０ａは、予め設定された進行方向Ａ１に沿って配置されている。固定子１２０ａは、複数の第１磁石１２３及び複数の第２磁石１２４を有している。第１磁石１２３及び第２磁石１２４は、進行方向Ａ１へ交互に並べられている。第１磁石１２３の磁極の向きと、第２磁石１２４の磁極の向きとは、互いに逆になっている。

一対の可動子１２０ｂは、固定子１２０ａの幅方向両側に配置されている。固定子１２０ａの幅方向は、進行方向Ａ１に直交する方向である。一対の可動子１２０ｂのそれぞれは、固定子１２０ａと隙間を介して対向している。一対の可動子１２０ｂは、進行方向Ａ１に沿って固定子１２０ａに対して一体に移動可能となっている。

一対の可動子１２０ｂのそれぞれは、進行方向Ａ１に沿ったコア１２５と、コア１２５に設けられた複数の巻線１２６とを有している。コア１２５は、磁性体によって構成されている。コア１２５としては、例えば電磁鋼板の積層鉄心が用いられる。コア１２５の電磁鋼板の積層方向は、進行方向Ａ１及び固定子１２０ａの幅方向の両方に直交する厚さ方向Ｂ１となっている。

コア１２５は、進行方向Ａ１に沿って直線状に並べられた複数の磁極片１２７を有している。各磁極片１２７は、コアバック１２７ａと、歯部１２７ｂとを有している。コアバック１２７ａは、固定子１２０ａの幅方向外側に配置されている。歯部１２７ｂは、コアバック１２７ａから固定子１２０ａに向けて突出している。

互いに隣り合う２つのコアバック１２７ａ同士は、接触している。複数の歯部１２７ｂは、進行方向Ａ１に沿って互いに間隔をあけて配置されている。各巻線１２６には、実施の形態１〜５において説明した製造方法のいずれかによって得られた複数のコイル部品が含まれている。各巻線１２６は、図示しない絶縁部材としてのインシュレータを介して各歯部１２７ｂに個別に設けられている。

リニアモータ１２０では、固定子１２０ａの軸線を通りかつ固定子１２０ａの幅方向に直交する平面に関して対称となる位置に一対の可動子１２０ｂが配置されている。即ち、一対の可動子１２０ｂは、固定子１２０ａに関して面対称となる位置に配置されている。

一対の可動子１２０ｂの一方と他方とを比べると、進行方向Ａ１の同じ位置にそれぞれ配置された２つの歯部１２７ｂに設けられた巻線１２６の位相は、同位相となっている。

巻線１２６は、実施の形態１〜５において説明した製造方法のいずれかによって得られた複数のコイル部品同士を接続することにより得られる。可動子１２０ｂは、コア１２５を作製した後、コア１２５の複数の歯部１２７ｂに巻線１２６を設けることにより得られる。

なお、複数の磁極片１２７を直線状に並べてコア１２５を作製する前に巻線１２６を各歯部１２７ｂに配置させ、その後、複数の磁極片１２７を直線状に並べてコア１２５を作製することによっても可動子１２０ｂを得ることができる。

リニアモータ１２０は、固定子１２０ａの幅方向両側に一対の可動子１２０ｂを配置することによって得られる。

このように、コイル部品を含む電気機械としてリニアモータ１２０が用いられている。また、リニアモータ１２０の製造方法は、実施の形態１〜５のいずれかにおけるコイル部品の製造方法を有している。このため、実施の形態１〜５のいずれかの効果に加え、リニアモータ１２０を容易に製造することができる。これにより、リニアモータ１２０のコストの低減化を図ることができる。

実施の形態８．
図３９は、実施の形態８による電気機械としての変圧器を示す模式的な一部断面図である。本実施の形態による変圧器１３０は、２つの鉄心１３１と、２つの鉄心１３１に設けられたコイル１３２と、２つの鉄心１３１及びコイル１３２を密閉収納するタンク１３３とを有している。タンク１３３の内部には、絶縁油１３４が充填されている。絶縁油１３４は、鉄心１３１及びコイル１３２を冷却するとともにタンク１３３に対する電気的絶縁を保つ油である。

各鉄心１３１は、複数の薄板が積層されることによって構成されている。鉄心１３１を構成する薄板は、例えば珪素鋼板を打ち抜くことによって得られる。図３９において、鉄心１３１の積層方向をｘ軸方向とする。コイル１３２は、複数のコイル層１３５と、複数の絶縁性スペーサ１３６とが交互に積層されることによって構成されている。

コイル層１３５は、渦巻状の導体によって構成されている。コイル層１３５としては、例えば渦巻状に形成された帯状の銅板を用いることができる。また、絶縁性スペーサ１３６としては、ブレスボードと呼ばれる絶縁紙、強化木と呼ばれるベニヤ合板等を用いることができる。

コイル１３２では、電気機械を変圧器として機能させるための高電圧側のコイル及び低電圧側のコイルがコイル層１３５として交互に積層されている。コイル層１３５には、実施の形態１〜５において説明した製造方法のいずれかによって得られた複数のコイル部品が含まれている。コイル１３２は、実施の形態１〜５において説明した製造方法のいずれかによって得られた複数のコイル部品同士を接続することにより得られる。

なお、コイル１３２において高電圧側のコイルと低電圧側のコイルとが同芯軸状に配置されていてもよい。図３９では、コイル１３２におけるコイル層１３５の積層方向をｙ軸方向とする。ｙ軸方向は、ｘ軸方向に直交している。また、図３９では、ｘ軸方向およびｙ軸方向のそれぞれと直交する方向をｚ軸方向とする。

２つの鉄心１３１は、鉄心１３１の薄板の積層方向、即ちｘ軸方向へ並んで配置されている。２つの鉄心１３１は、図示しないボルトによって鉄心１３１の薄板の積層方向に締め付けられることにより、複数の鉄心用スペーサ１３７を介してタンク１３３に固定されている。コイル１３２は、図示しないボルトによってコイル層１３５の積層方向、即ちｙ軸方向に締め付けられることにより、複数のコイル用スペーサ１３８を介してタンク１３３に固定されている。

本実施の形態では、複数の第１コイル保持部材１３９、複数の第２コイル保持部材１４０及びガイド１４１が２つの鉄心１３１の間に配置されている。複数の第１コイル保持部材１３９は、コイル１３２からみてコイル層１３５の積層方向、即ちｙ軸方向の一方側に配置されている。複数の第２コイル保持部材１４０は、コイル１３２からみてコイル層１３５の積層方向、即ちｙ軸方向の他方側に配置されている。

タンク１３３の内側には、コイル層１３５の積層方向、即ちｙ軸方向に鉄心１３１を介して互いに対向する第１対向面１３３ａ及び第２対向面１３３ｂが形成されている。各第１コイル保持部材１３９は、タンク１３３の第１対向面１３３ａとコイル１３２との間に配置された板状部材である。第１コイル保持部材１３９の一端部は、コイル１３２に接触している。第１コイル保持部材１３９の他端部は、タンク１３３の第１対向面１３３ａに接触している。各第２コイル保持部材１４０は、タンク１３３の第２対向面１３３ｂとコイル１３２との間に配置された板状部材である。第２コイル保持部材１４０の一端部は、コイル１３２に接触している。第２コイル保持部材１４０の他端部は、タンク１３３の第２対向面１３３ｂから離れている。

ガイド１４１は、２つの鉄心１３１の間に挟まれている。ガイド１４１は、各鉄心１３１に固定されている。第２コイル保持部材１４０は、ガイド１４１を貫通している。第２コイル保持部材１４０は、ガイド１４１に対してｙ軸方向へ移動可能となっている。

タンク１３３には、複数の第２コイル保持部材１４０をコイル１３２に押し付ける押付機構１４２が設けられている。コイル１３２は、押付機構１４２の押し付け力によって第１コイル保持部材１３９と第２コイル保持部材１４０との間に保持されている。

押付機構１４２は、ねじ１４３と、押付板１４４とを有している。押付板１４４は、タンク１３３の内部において第２対向面１３３ｂと平行に配置されている。タンク１３３の壁のうち、第２対向面１３３ｂが形成された壁には、ねじ穴１４５が設けられている。ねじ１４３は、ねじ穴１４５に挿入されている。ねじ１４３は、ガイド１４１と同軸に配置されている。ねじ１４３の一端部は押付板１４４に接触しており、ねじ１４３の他端部はタンク１３３の外部に突出している。

図４０は、図３９のタンク１３３、鉄心用スペーサ１３７及びコイル用スペーサ１３８を除いた変圧器１３０の要部を示す斜視図である。また、図４１は、図４０の変圧器１３０の要部を異なる方向から見たときの状態を示す斜視図である。図４１では、押付機構１４２の表示も省略している。本実施の形態では、２つの第１コイル保持部材１３９がｚ軸方向へ並んでいる。また、本実施の形態では、２つの第２コイル保持部材１４０が第１コイル保持部材１３９の位置に合わせてｚ軸方向へ並んでいる。本実施の形態では、２つの第２コイル保持部材１４０が１つの押付板１４４に接触している。

本実施の形態では、タンク１３３内の空間のうち、押付板１４４よりもコイル１３２側の空間に絶縁油１３４が充填されている。また、本実施の形態では、図３９に示すように、押付板１４４の外周部がタンク１３３の内面に気密に固定されている。これにより、押付板１４４の外周部とタンク１３３の内面との間から絶縁油１３４が漏れないようになっている。従って、タンク１３３内の空間のうち、押付板１４４よりも第２対向面１３３ｂ側の空間には、大気が充填されている。

押付板１４４の剛性は、タンク１３３及びねじ１４３のそれぞれの剛性に比べて小さくなっている。また、押付板１４４は、弾性変形可能になっている。ねじ１４３を締めると、押付板１４４が弾性変形しながらコイル１３２に向けて撓む。これにより、第２コイル保持部材１４０が押付板１４４によってコイル１３２に押し付けられる。即ち、押付機構１４２は、ねじ１４３を締め付けることにより、押付板１４４を介してコイル１３２に複数の第２コイル保持部材１４０を押し付ける。コイル１３２は、各第１コイル保持部材１３９と各第２コイル保持部材１４０との間でコイル１３２の積層方向に圧縮されている。

このように、コイル部品を含む電気機械として変圧器１３０が用いられている。また、変圧器１３０の製造方法は、実施の形態１〜５のいずれかにおけるコイル部品の製造方法を有している。このため、実施の形態１〜５のいずれかの効果に加え、変圧器１３０を容易に製造することができる。これにより、変圧器１３０のコストの低減化を図ることができる。

１ 型、１Ａ 湯口、２ 成型品、２Ａ 突起部、１０，１０Ａ〜１０Ｄ コイル部品、１１，１１Ａ〜１１Ｃ 角部、１２，１２Ａ〜１２Ｃ 直線部、１６ 端部、１８ 端子部、２０ 固定型（第１型）、２１ 固定側合わせ面、２２ エアベント、２３ 固定側凹部、２４ 湯道、２５ プランジャ、３０ 可動型（第２型）、３１ 可動側合わせ面、３２ キャビティ、３３ 可動側凹部、３４ 注入路、３５ ピン、３６ 押出部材、３７ エアベント、３８ 湯道、８０ ホットチャンバー式ダイカスト装置、１０１ 第１コイル線部、１０２ 第２コイル線部、１０３ 第３コイル線部、１０１ａ 第１コイル内面、１０１ｂ 第１コイル外面、１０２ａ 第２コイル内面、１０２ｂ 第２コイル外面、１２１ コイル外周面、１２２ 稜線。

Claims (9)

1. 型に溶融金属を注入する注入工程と、
   前記注入工程の後、前記型において溶融金属が硬化してできた成型品を前記型から外す型外し工程と
   を備え、
   前記成型品の少なくとも一部をコイル部品とし、
   前記型は、特定の軸交差方向へ相対的に移動可能な第１型及び第２型を有しており、
   前記コイル部品は、第１コイル線部と、第２コイル線部と、前記第１コイル線部及び前記第２コイル線部のそれぞれの端部同士を繋いでいる直線状の第３コイル線部とを有しており、
   前記第１コイル線部及び前記第２コイル線部のそれぞれは、前記軸交差方向に交差しており、
   前記第３コイル線部は、前記軸交差方向に沿って配置されており、
   前記軸交差方向に沿って前記コイル部品を見たとき、前記第１コイル線部の領域が前記第２コイル線部の領域から外れており、
   前記第１コイル線部及び前記第２コイル線部のそれぞれに形成された面のうち、前記第１型側に向いた面は、前記第１型によって成型され、
   前記第１コイル線部及び前記第２コイル線部のそれぞれに形成された面のうち、前記第２型側に向いた面は、前記第２型によって成型されるコイル部品の製造方法。
2. 前記型には、湯道を介して繋がった複数のキャビティが設けられており、
   前記成型品は、前記キャビティごとの形状に合わせて成型された複数の前記コイル部品を有している請求項１に記載のコイル部品の製造方法。
3. 前記複数のキャビティのそれぞれの形状は、互いに異なっている請求項２に記載のコイル部品の製造方法。
4. 前記第１コイル線部、前記第２コイル線部及び前記第３コイル線部のそれぞれは、複数の直線部として前記コイル部品に含まれており、
   前記複数の直線部の端部間には、角部が形成されており、
   前記複数の直線部のそれぞれには、前記コイル部品の外側に面するコイル外周面が形成されており、
   前記角部には、前記角部を介して互いに隣り合う２つの前記直線部のそれぞれの前記コイル外周面同士が交わる境界線が稜線として形成されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のコイル部品の製造方法。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のコイル部品の製造方法を有する電気機械の製造方法。
6. 第１コイル線部と、
   第２コイル線部と、
   前記第１コイル線部及び前記第２コイル線部のそれぞれの端部同士を繋いでいる直線状の第３コイル線部と
   を備え、
   前記第１コイル線部と前記第２コイル線部とは、前記第３コイル線部に沿った軸交差方向に互いに離れて配置されており、
   前記軸交差方向に沿って前記第１コイル線部及び前記第２コイル線部を見たとき、前記第１コイル線部の領域は、前記第２コイル線部の領域から外れているコイル部品。
7. 前記第３コイル線部には、型の割面の跡が形成されている請求項６に記載のコイル部品。
8. 鋳造用の銅又は鋳造用のアルミニウムによって構成されている請求項６又は請求項７に記載のコイル部品。
9. 請求項６から請求項８のいずれか一項に記載のコイル部品を有する電気機械。

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