WO2005069319A1 - 空芯コイルおよび空芯コイルの製造方法 - Google Patents

Description

明 細 書

空芯コイルおよび空芯コイルの製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、空芯コイルおよび空芯コイルの製造方法に関するものである。

[0002] なお、本明細書において、「空芯コイルの高さ」とは、融着線の卷回方向に直交す る空芯コイルの厚みをいうものとする。また、「空芯コイルの幅」とは、融着線の卷回方 向および空芯コイルの高さ方向の両方向に直交する方向の距離をいうものとする。さ らに、「占積率」とは、融着線の卷回方向に直交する空芯コイルの断面部分に存在す る融着線の断面積の総和を、空芯コイルのその断面の外形から特定される全断面積 で除した値を 、うものとする。

背景技術

[0003] 従来より、導線と、導線の周りを被覆する絶縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆 する融着被膜とを備える融着線が空芯状に卷回されるコイル、すなわち強磁性体等 の卷芯を備えて 、な 、空芯コイルが、リニアモータ等の各種のモータや光ヘッド装置 のレンズ駆動装置などに用いられている。この種の空芯コイルとしては、図 17に示す 空芯コイル 101のように、たとえば、融着線が略矩形の空芯状に卷回されて形成され たものが知られている。

[0004] この空芯コイル 101には種々の融着線が用いられ、また、これらの融着線が種々の 巻き方で卷回されて空芯コイル 101が形成されている。以下、図 17に示す空芯コィ ル 101の断面 αの例を図 18から図 21に示し、空芯コイル 101に用いられる融着線 およびその巻き方の例を説明する。なお、図 18から図 21に示す Υ方向および Ζ方向 は、図 17に示す Υ方向および Ζ方向と一致する。

[0005] 図 18には、断面が円形状の丸導線を備える融着線 102が整列卷で卷回されて形 成された空芯コイル 101の断面 αの例を示す。この空芯コイル 101の場合には、融 着線 102同士の間に間隙 103が生じている。また、空芯コイル 101は、図 18に示す ように、 Υ方向で層状をなすように形成されており、たとえば、 η層、 η+ 1層、 η+ 2層 等の複数の層を備えている。ここで、整列卷で卷回された空芯コイル 101では、たと えば、 n+ 1層の融着線 102が n層の融着線 102を乗り越えるように斜めに交差する 部分があり、この部分がクロスポイント（図示省略）となっている。同様に、 n+ 1層と n + 2層との間にもクロスポイントが存在する。

[0006] また、図 19に、断面が長方形状の平角導線を備える融着線 105が α卷で卷回され て形成された空芯コイル 101の断面 αの例を、図 20に、断面が長方形状の平角導 線を備える融着線 106がエッジワイズ卷で卷回されて形成された空芯コイル 101の 断面 αの例を、図 21に、断面が正方形状の真四角導線を備える融着線 107が整列 卷で卷回されて形成された空芯コイル 101の断面 aの例を示す。

[0007] 従来から、丸導線を備える融着線 102が整列卷で卷回されて形成された空芯コィ ル 101の場合、融着線 102同士の間に間隙 103が生じるため、この間隙 103の分だ け空芯コイル: L01の占積率が低くなるという問題点 (以下、第 1の問題点とする。）が 知られており、この場合の空芯コイル 101の実質的な占積率は、一般〖こ 80— 83%に しかならない。また、間隙 103の大きさにもばらつきがあるため、空芯コイル 101の X、 Y、 Ζのそれぞれの方向の寸法精度がばらつくという問題点（以下、第 2の問題点とす る。）が知られており、この場合の空芯コイル 101の寸法精度は、一般に ± 1. 0%以 上となってしまう。

[0008] そのため、融着線 102が整列卷で卷回されて形成された空芯コイル 101の実質的 な占積率を向上させ、また、高さ方向（Ζ方向）の寸法精度を向上させる方法として、 融着線 102を整列巻で空芯状に卷回した後、卷回したコイルの内周側および外周側 を拘束した状態で、丸導線に塑性変形が生じるまでコイルの高さ方向に加圧すること で、空芯コイルの占積率を高める方法が提案されている（たとえば、特許文献 1参照 。）。

[0009] また、融着線 102、 105、 106、 107 (以下、融着線 102等とする。 )が略矩形の空 芯状に卷回されて形成された空芯コイル 101のように、高さ方向（Ζ方向）から見て内 周側が直線状に形成された直線辺部 101a、 101b, 101c, 101dを備える空芯コィ ルでは、直線辺部 101a、 101b, 101c, 101dの長手方向（直線辺部 101a、 101b では X方向、直線辺部 101c、 101dでは Y方向）の中央部分で最大となる外側に向 力 膨らみが生じ、この膨らみによって空芯コイル 101の幅寸法 (X方向寸法あるいは Y方向寸法)がばらつくといった問題点 (以下、第 3の問題点とする。）も知られている 。たとえば、リニアモータのように、空芯コイル 101が並列で配置されて使用される場 合、この空芯コイル 101の幅寸法のばらつきによって空芯コイル 101間の間隔にばら つきが生じ、その結果、空芯コイル 101が用いられる装置の特性の低下を招く。特に 、直線辺部 101a、 101b, 101c, 101dに生じる膨らみは、空芯コイル 101の寸法が 大きくなると顕著に現れてくることが知られて 、る。

[0010] 特許文献 1 :特開昭 56— 161631号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0011] し力しながら、上述した第 1および第 2の問題点を解決する方法として提案されてい る特許文献 1に記載された方法では、導線に塑性変形が生じるまでコイルの高さ方 向に加圧するため、絶縁被膜に大きな力が加わって、絶縁被膜を損傷するといつた 問題を生じる。

[0012] また、上述した第 3の問題点を解決する方法として、融着線 102等を卷回する卷線 機において、融着線 102等にかける張力を大きくした状態で、融着線 102等を卷回 する方法が考えられる。しカゝしながら、この方法を採用しても、直線辺部 101a、 101b 、 101c, 101dの中央部分付近では、融着線 102等を幅方向（X方向および Y方向） へ押し付ける力は極めて小さいため、空芯コイル 101の直線辺部 101a、 101b, 101 c、 101dに生じる膨らみを若干抑制できる程度である。そのため、空芯コイル 101が 用いられる装置で必要とされる空芯コイル 101の幅方向の寸法精度が確保できない 。また、融着線 102等にかける張力を大きくするため、融着線 102等が有する導線が 伸びてその抵抗値が変化するという弊害を生じる。なお、融着線 102等にかける張力 を大きくした状態で、融着線 102等を卷回する場合には、空芯コイル 101の高さ方向 の寸法精度を向上させることは可能である。

[0013] また、上述した第 3の問題点を解決する方法としては、ローラ等を融着線 102等に 圧接させながら、融着線 102等を卷回する方法も考えられる。この方法によれば、上 述した方法よりも空芯コイル 101の直線辺部 101a、 101b, 101c, 101dに生じる膨 らみを抑えることはできる力 融着線 102等の導線径のばらつき等の影響で、直線辺 部 101a、 101b, 101c, lOldに生じる膨らみを十分に抑制できない。

[0014] そこで、本発明の課題は、融着線が整列卷で卷回されて形成された空芯コイルに おいて、融着線の絶縁被膜を損傷させることなく占積率を向上させることが可能な構 成を備えた空芯コイルおよび空芯コイルの製造方法を提供することにある。

[0015] また、本発明の他の課題は、空芯状に卷回されて形成された空芯コイルにおいて、 融着線の絶縁被膜を損傷させることなく寸法精度を向上させることが可能な構成を備 えた空芯コイルおよび空芯コイルの製造方法を提供することにある。

[0016] さらに、本発明の他の課題は、空芯状に卷回されて形成され、高さ方向から見て内 周側が直線状に形成された直線辺部を備える空芯コイルにぉ ヽて、空芯コイルの直 線辺部に生じる膨らみを十分に抑制し、直線辺部に必要とされる寸法を確保すること ができる構成を備えた空芯コイルおよび空芯コイルの製造方法を提供することにある 課題を解決するための手段

[0017] 上記の課題を解決するため、本発明は、導線と、導線の周りを被覆する絶縁被膜と 、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が整列巻で空芯状に 卷回されて形成された空芯コイルにおいて、空芯コイルの高さ方向および高さ方向 に直交する方向の少なくともいずれか一方に、導線の弾性変形範囲内で加圧されて いるとともに、融着線が整列卷で卷回される際に融着線同士が交差するクロスポイン トは加圧されて 、な 、ことを特徴とする。

[0018] 本発明では、空芯コイルは、その高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なく ともいずれか一方に加圧されている。そのため、加圧された部分では、融着被膜の厚 さが薄くなり、融着線同士の間に形成された間隙が小さくなる。したがって、加圧され た部分の占積率を向上させることができる。また、加圧力を調整することで、加圧方向 における間隙の大きさのばらつきを小さくすることができる。そのため、加圧部分では 、加圧方向の寸法精度を向上させることも可能となる。一方で、空芯コイルは導線の 弾性変形範囲内で加圧されているため、融着線の絶縁被膜の損傷を防止することが できる。また、融着線同士が交差するクロスポイントは加圧されていないため、加圧す ると応力集中が発生して絶縁被膜に損傷を生じやすいクロスポイントでの絶縁被膜 の損傷を防止することができる。

[0019] 本発明において、クロスポイントは周方向に分散されずに形成され、クロスポイント の全てが、周方向の特定部位となるクロスポイント形成部に形成されることが好ましい 。このように構成すると、加圧されないクロスポイントの全てが周方向の特定部位とな るクロスポイント形成部に集中して形成されるため、クロスポイント形成部以外は加圧 可能となり、加圧作業が容易になる。

[0020] 本発明において、空芯コイルは多角形状に形成され、空芯コイルの高さ方向から見 て内周側が直線状に形成された複数の直線辺部を備えるとともに、クロスポイント形 成部は、複数の直線辺部のうちの 1つの直線辺部であり、当該直線辺部は加圧され ず、他の直線辺部の少なくともいずれか 1つは、空芯コイルの高さ方向および高さ方 向に直交する幅方向の少なくとも 、ずれか一方に加圧されて!、ることが好まし！/、。

[0021] このように構成すると、融着線の絶縁被膜の損傷を防止しつつ、クロスポイント形成 部となる直線辺部を除く他の直線辺部の占積率を向上させることが可能となる。また 、クロスポイント形成部となる直線辺部を除く他の直線辺部の加圧方向における寸法 精度を向上させることも可能となる。さらに、クロスポイント形成部となる直線辺部を除 く他の直線辺部に生じる膨らみを十分に抑制し、必要とされる空芯コイルの幅寸法の 確保が可能となる。

[0022] 本発明において、空芯コイルは、該空芯コイルの高さ方向から見て内周側が直線 状に形成された複数の直線辺部と、内周側が円弧状に形成された複数の円弧部とを 備えるとともに、クロスポイント形成部は、複数の直線辺部のうちの 1つの直線辺部ま たは、複数の円弧部のうちの 1つの円弧部であり、当該直線辺部または、当該円弧 部は加圧されず、当該加圧されない直線辺部または円弧部を除く直線辺部および円 弧部の少なくともいずれか 1つは、空芯コイルの高さ方向および高さ方向に直交する 幅方向の少なくとも 、ずれか一方に加圧されて 、ることが好まし!/、。

[0023] このように構成すると、融着線の絶縁被膜の損傷を防止しつつ、クロスポイント形成 部となる直線辺部または円弧部を除く他の直線辺部および円弧部の占積率を向上さ せることが可能となる。また、クロスポイント形成部となる直線辺部または円弧部を除く 他の直線辺部および円弧部の加圧方向における寸法精度を向上させることも可能と なる。さらに、クロスポイント形成部となる直線辺部または円弧部を除く他の直線辺部 および円弧部に生じる膨らみを十分に抑制し、必要とされる空芯コイルの幅寸法の 確保が可能となる。

[0024] また、上述の課題を解決するため、本発明では、導線と、導線の周りを被覆する絶 縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が整列巻で 空芯状に卷回されて形成された空芯コイルにおいて、空芯コイルの少なくとも一部が その高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に、導線の 弾性変形範囲内で加圧されているとともに、この加圧部分の占積率が 84%以上 91 %未満であることを特徴とする。

[0025] 本発明では、空芯コイルの少なくとも一部は、その高さ方向および高さ方向に直交 する方向の少なくともいずれか一方に導線の弾性変形範囲内で加圧されている。そ のため、絶縁被膜を損傷させることなく加圧された部分の占積率を向上させることが できる。また、加圧部分の占積率は 84%以上であるから、従来の空芯コイルと比較し て占積率を向上させることができる。さらに、加圧部分の占積率が 91%未満であるか ら、加圧力との関係でより効率的に占積率を向上させることができる。

[0026] さらに、上記の課題を解決するため、本発明は、導線と、導線の周りを被覆する絶 縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状〖こ 卷回されて形成された空芯コイルにおいて、空芯コイルの少なくとも一部がその高さ 方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に、導線の弾性変形 範囲内で加圧されているとともに、この加圧方向の寸法精度が ±0. 2%以下である ことを特徴とする。

[0027] 本発明では、空芯コイルの少なくとも一部は、その高さ方向および高さ方向に直交 する方向の少なくともいずれか一方に導線の弾性変形範囲内で加圧されている。そ のため、絶縁被膜を損傷させることなく加圧された方向の寸法精度を向上させること ができる。また、加圧方向の寸法精度は ±0. 2%以下であるから、従来の空芯コイル と比較して加圧方向で寸法精度を向上させることができる。

[0028] 本発明において、空芯コイルは整列卷で卷回されて形成されるとともに、整列巻で 卷回される際に融着線同士が交差するクロスポイントは加圧されず、クロスポイント〖こ おける空芯コイルの高さ方向および高さ方向に直交する方向の寸法精度が ±0. 2 %以上であることが好ましい。このように、クロスポイントにおける寸法精度を ±0. 2% 以上として、クロスポイントは加圧しないようにすると、加圧の際に絶縁被膜に損傷を 生じやす 、クロスポイントでの絶縁被膜の損傷を確実に防止することができる。また、 加圧されないクロスポイントを寸法精度が必要とされない部分に集中させれば、空芯 コイルとして必要な寸法精度は確保することができため、クロスポイント部分を加圧す る必要がなくなり、空芯コイルの製造が容易になる。

[0029] 本発明において、空芯コイルは多角形状に形成され、空芯コイルの高さ方向から見 て内周側が直線状に形成された複数の直線辺部を備えるとともに、この複数の直線 辺部のうち 1つの直線辺部にのみクロスポイントが形成され、このクロスポイントが形成 された直線辺部の高さ方向に直交する幅方向の寸法精度が ± 2%以上であることが 好ましい。このように、クロスポイントが形成された直線辺部の幅方向の寸法精度を士 2%以上とすると、空芯コイルの卷回作業がより容易になる。

[0030] さらにまた、上記の課題を解決するため、本発明は、導線と、導線の周りを被覆する 絶縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が略矩形 の空芯状に卷回されて形成された空芯コイルにおいて、空芯コイルの高さ方向から 見て内周側が直線状に形成された複数の直線辺部を備え、直線辺部の少なくとも 1 つは、空芯コイルの高さ方向と融着線の卷回方向とに直交する方向に導線の弾性変 形範囲内で加圧されているとともに、この加圧方向における直線辺部の外周側の膨 らみ率が 5. 0%以下であることを特徴とする。

[0031] ここで、本明細書において「直線辺部の外周側の膨らみ率」とは、直線辺部の長手 方向の中央部分における直線辺部の幅 W1と、直線辺部の両端部分における直線 辺部の幅 W2との相違を比率で表したものをいい、下式によって算出される。

膨らみ率 ={1 (W2ZW1)}X 100 (式 1)

[0032] 本発明では、空芯コイルの高さ方向から見て内周側が直線状に形成された複数の 直線辺部の少なくとも 1つ力 空芯コイルの高さ方向と融着線の卷回方向とに直交す る方向に加圧されており、この加圧方向における直線辺部の外周側の膨らみ率が 5. 0%以下となっている。すなわち、直線辺部の膨らみが生じる方向に加圧され、直線 辺部の外周側の膨らみ率が 5. 0%以下となっている。そのため、直線辺部に生じる 膨らみを抑制し、直線辺部で必要とされる高さ方向と融着線の卷回方向とに直交す る方向の寸法を確保することができる。また、直線辺部は、導線の弾性変形範囲内で 加圧されているため、絶縁被膜の損傷を防止することができる。

[0033] 本発明において、空芯コイルは多角形状に形成され、複数の直線辺部のうち少な くとも 、ずれか 1つは加圧されず、空芯コイルの高さ方向に直交する幅方向における 外周側の膨らみ率が 12. 5%以上となる直線辺部が存在することが好ましい。このよ うに構成すると、膨らみ率が 12. 5%以上となる直線辺部を加圧する必要がなくなり、 空芯コイルの製造が容易になる。

[0034] 本発明において、空芯コイルは、該空芯コイルの高さ方向力も見て内周側が円弧 状に形成された複数の円弧部を備え、複数の直線辺部および複数の円弧部のうち 少なくとも 、ずれか 1つは加圧されず、空芯コイルの高さ方向に直交する幅方向にお ける外周側の膨らみ率が 12. 5%以上となる直線辺部または円弧部が存在すること が好ましい。このように構成すると、膨らみ率が 12. 5%以上となる直線辺部または円 弧部を加圧する必要がなくなり、空芯コイルの製造が容易になる。

[0035] ここで、本明細書において「円弧部の外周側の膨らみ率」とは、円弧部の周方向の 中央部分における円弧部の幅 wrと、円弧部の周方向の両端部分における円弧部 の幅 との相違を比率で表したものを 、、下式によって算出される。

膨らみ率 ={1 (W2'Zwr) } X 100 (式 2)

[0036] 本発明において、空芯コイルは整列卷で卷回されて形成されるとともに、整列巻で 卷回される際に融着線同士が交差するクロスポイントが複数の直線辺部または複数 の円弧部のうちの 1つにのみ形成され、このクロスポイントが形成された直線辺部また は円弧部の外周側の前記幅方向の膨らみ率が 12. 5%以上であることが好ましい。 このように構成すると、クロスポイントが形成された直線辺部または円弧部を加圧する 必要がなくなり、加圧すると絶縁被膜に損傷を生じやすいクロスポイントでの絶縁被 膜の損傷を防止することができる。

[0037] 本発明にお ヽて、融着被膜を融着榭脂とし、熱変形した当該融着榭脂が融着線間 に充填されていることが好ましい。すなわち、融着線の卷回後に形成される融着線間 の間隙に、加熱時に融着被膜が熱変形した融着榭脂が充填されていることが好まし い。このように構成すると、間隙に充填される融着被膜の量だけ導線を被覆する融着 被膜が薄くなり、その結果、空芯コイルの占積率を高めることができる。また、融着被 膜の厚みのばらつき等、融着被膜に起因する空芯コイルの寸法のばらつきを抑制す ることができる。さらに、間隙に充填された融着榭脂によって融着線同士の接着強度 が増加し、空芯コイルの剛性も増加する。

[0038] また、上記の課題を解決するため、本発明は、導線と、導線の周りを被覆する絶縁 被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が整列巻で空 芯状に卷回されて形成された空芯コイルの製造方法にお!ヽて、融着線を空芯状に 卷回し、その後、空芯コイルの高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくとも いずれか一方に、導線の弾性変形範囲内で加圧するとともに、融着線が整列卷で卷 回される際に融着線同士が交差するクロスポイントに加圧しないことを特徴とする。

[0039] 本発明の製造方法では、空芯コイルの高さ方向および高さ方向に直交する方向の 少なくともいずれか一方に、導線の弾性変形範囲内で加圧するとともに、融着線が整 列卷で卷回される際に融着線同士が交差するクロスポイントに加圧しないため、絶縁 被膜を損傷することなぐ加圧部分の占積率を向上させ、また、加圧部分では加圧方 向に寸法精度を向上させた空芯コイルを製造することができる。

[0040] さらに、上記の課題を解決するため、本発明は、導線と、導線の周りを被覆する絶 縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が整列巻で 空芯状に卷回されて形成された空芯コイルの製造方法にお!ヽて、融着線を空芯状 に卷回し、その後、空芯コイルの少なくとも一部をその高さ方向および高さ方向に直 交する方向の少なくともいずれか一方に、導線の弾性変形範囲内で加圧するととも に、この加圧部分の占積率を 84%以上 91%未満とすることを特徴とする。

[0041] 本発明の製造方法では、空芯コイルの少なくとも一部を、その高さ方向および高さ 方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に導線の弾性変形範囲内で加圧す るため、絶縁被膜を損傷させることなく加圧した部分の占積率を向上させることができ る。また、加圧部分の占積率は 84%以上であるから、従来の空芯コイルと比較して占 積率を向上させることができる。さらに、加圧部分の占積率が 91%未満であるから、 加圧力との関係でより効率的に占積率を向上させることができる。

[0042] さらにまた、上記の課題を解決するため、本発明は、導線と、導線の周りを被覆する 絶縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状 に卷回されて形成された空芯コイルの製造方法にお!、て、融着線を空芯状に卷回し 、その後、空芯コイルの少なくとも一部をその高さ方向および高さ方向に直交する方 向の少なくともいずれか一方に、導線の弾性変形範囲内で加圧するとともに、この加 圧方向の寸法精度を ±0. 2%以下とすることを特徴とする。

[0043] 本発明の製造方法では、空芯コイルの少なくとも一部を、その高さ方向および高さ 方向に直交する方向の少なくともいずれか一方に導線の弾性変形範囲内で加圧す るため、絶縁被膜を損傷させることなく加圧した方向の寸法精度を向上させることが できる。また、加圧方向の寸法精度は ±0. 2%以下であるから、従来の空芯コイルと 比較して加圧方向で寸法精度を向上させることができる。

[0044] また、上記の課題を解決するため、本発明は、導線と、導線の周りを被覆する絶縁 被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状に卷 回されて形成された空芯コイルの製造方法において、空芯コイルの高さ方向力 見 て内周側が直線状に形成された複数の直線辺部を備えるように融着線を空芯状に 卷回し、その後、上記直線辺部の少なくとも 1つを、上記空芯コイルの高さ方向と上 記融着線の卷回方向とに直交する方向に上記導線の弾性変形範囲内で加圧すると ともに、この加圧方向における上記直線辺部の外周側の膨らみ率を 5. 0%以下とす ることを特徴とする。

[0045] 本発明の製造方法では、空芯コイルの高さ方向力 見て内周側が直線状に形成さ れた複数の直線辺部の少なくとも 1つを、空芯コイルの高さ方向と融着線の卷回方向 とに直交する方向に加圧しており、この加圧方向における直線辺部の外周側の膨ら み率を 5. 0%以下としている。そのため、直線辺部に生じる膨らみを抑制し、直線辺 部で必要とされる高さ方向と融着線の卷回方向とに直交する方向の寸法を確保する ことができる。また、直線辺部は、導線の弾性変形範囲内で加圧されているため、絶 縁被膜の損傷を防止することができる。

[0046] 本発明における空芯コイルの製造方法では、融着線の卷回後に、当該卷回された 融着線を加熱することが好ましい。また、卷回された融着線は、導線への通電、加熱 した金型への装着、赤外線照射および熱風送風の少なくともいずれか 1つの加熱方 法で加熱することができる。このように構成すると、加熱によって加圧時の加圧力を下 げることができ容易に空芯コイルを加圧することができる。また、加圧力を下げること ができるので、加圧時における絶縁被膜の損傷を確実に防止することができる。さら に、加圧前に加熱をすると、融着被膜が融解しやすくなるため、より効果的に占積率 を向上させることができ、また、寸法精度を確保することができる。また、より効果的に 膨らみ率を抑制することができる。

発明の効果

[0047] 以上のように、本発明では、融着線が整列卷で卷回されて形成された空芯コイルの 占積率を、融着線の絶縁被膜を損傷させることなく向上させることができる。また、本 発明では、空芯状に卷回されて形成された空芯コイルの寸法精度を、融着線の絶縁 被膜を損傷させることなく向上させることができる。さらに、本発明では、空芯状に卷 回された形成され、高さ方向から見て内周側が直線状に形成された直線辺部を備え る空芯コイルの直線辺部に生じる膨らみを十分に抑制し、直線辺部に必要とされる 寸法を確保することができる。

図面の簡単な説明

[0048] [図 1]本発明の実施の形態 1にかかる空芯コイルを示し、（A)は平面図、（B)は側面 図である。

[図 2]図 1に示す空芯コイルの底面図で、クロスポイントが形成される直線辺部の一部 を拡大して示す拡大図である。

[図 3]融着線の断面を示す断面図である。

[図 4]図 1に示す空芯コイルの断面 E— Eの一部分で加圧前の状態を拡大して示す部 分拡大断面図である。

[図 5]図 1に示す空芯コイルの断面 F— Fの一部分で加圧前の状態を拡大して示す部 分拡大断面図である。

[図 6]図 1に示す空芯コイルを加熱後に加圧した後の断面 F— Fの一部分を拡大して 示す部分拡大断面図である。 [図 7]図 1に示す空芯コイルを加熱せずに加圧した後の断面 F— Fの一部分を拡大し て示す部分拡大断面図である。

圆 8]実施の形態 1にかかる空芯コイルにおける加圧力と占積率との関係を示すダラ フである。

[図 9]実施の形態 1にかかる空芯コイルの直線辺部における加圧前後の寸法のばら つきを示すグラフであり、（A)は高さ方向に寸法のばらつきを示し、（B)は幅方向の 寸法のばらつきを示す。

[図 10]実施の形態 1にかかる空芯コイルの直線辺部の中央部分における加圧前後の 幅寸法のばらつきを示すグラフである。

圆 11]本発明の実施の形態 2にかかる空芯コイルを示す斜視図である。

[図 12]図 11に示す空芯コイルの平面図である。

[図 13]図 12に示す空芯コイルの断面 e— eの一部分で加圧前の状態を拡大して示す 部分拡大断面図である。

[図 14]図 12に示す空芯コイルの断面 f fの一部分で加圧前の状態を拡大して示す 部分拡大断面図である。

[図 15]図 12に示す空芯コイルを加熱後に加圧した後の断面 f fの一部分を拡大して 示す部分拡大断面図である。

[図 16]図 12に示す空芯コイルを加熱せずに加圧した後の断面 f-fの一部分を拡大し て示す部分拡大断面図である。

圆 17]従来技術に力かる空芯コイルを示す斜視図である。

[図 18]従来技術に力かる空芯コイルの断面の一例を示す部分断面図である。

[図 19]従来技術に力かる空芯コイルの断面の一例を示す部分断面図である。

[図 20]従来技術に力かる空芯コイルの断面の一例を示す部分断面図である。

[図 21]従来技術に力かる空芯コイルの断面の一例を示す部分断面図である。

符号の説明

1、 21 空芯コイル

2、 22 融着線

2a 丸導線（導線） 22a 平角導線 (導線）

2b, 22b 絶縁被膜

2c, 22c 融着被膜

3、 4、 5、 23、 24 直線辺部

6 直線辺部（クロスポイント形成部）

7 クロスポイント

10、 30 融着榭脂

X、Y 幅方向

ζ 高さ方向

発明を実施するための最良の形態

[0050] 以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。

[0051] [実施の形態 1]

図 1は、本発明の実施の形態 1にかかる空芯コイル 1を示し、（Α)は平面図、（Β)は 側面図である。図 2は、図 1に示す空芯コイル 1の底面図で、クロスポイント 7が形成さ れる直線辺部 6の一部を拡大して示す拡大図である。図 3は、融着線 2の断面を示す 断面図である。図 4は、図 1に示す空芯コイル 1の断面 Ε— Εの一部分で加圧前の状 態を拡大して示す部分拡大断面図である。図 5は、図 1に示す空芯コイル 1の断面 F Fの一部分で加圧前の状態を拡大して示す部分拡大断面図である。図 6は、図 1に 示す空芯コイル 1を加熱後に加圧した後の断面 F— Fの一部分を拡大して示す部分 拡大断面図である。図 7は、図 1に示す空芯コイル 1を加熱せずに加圧した後の断面 F - Fの一部分を拡大して示す部分拡大断面図である。

[0052] (空芯コイルの構成）

本形態の空芯コイル 1は、リニアモータ等の各種モータなどに用いられるものであり 、図 3に示すように、断面が円形状の丸導線 2aと、丸導線 2aの周りを被覆する絶縁 被膜 2bと、絶縁被膜 2bの周りをさらに被覆する融着被膜 2cとを備える融着線 2が、 図 4に示すように、整列卷で卷回されて形成されている。より具体的には、図 1 (A)に 示すように、空芯コイル 1は、コイル一端 laからコイル他端 lbまで順次卷回された略 矩形の空芯状に形成されており、図 1 (A)の紙面垂直方向から見て内周側が直線状 に形成された 4つの直線辺部 3、 4、 5、 6を備えている。

[0053] 直線辺部 3、 4は、図 1 (A)に示すように、図示上下方向を長手方向として、すなわ ち、図示上下方向を融着線 2の卷回方向として、融着線 2が卷回されて形成されてお り、直線辺部 3、 4は互いに相対向している。また、直線部 5、 6は図示左右方向を長 手方向として、すなわち、図示左右方向を融着線 2の卷回方向として、融着線 2が卷 回されて形成されており、直線辺部 5、 6は互いに相対向している。本形態では、直 線辺部 3、 4の長手方向の長さは、直線辺部 5、 6の長手方向の長さよりも長く形成さ れているが、直線辺部 5、 6の長手方向の長さは、直線辺部 3、 4の長手方向の長さよ りも長く形成されて 、ても良 、。

[0054] なお、以下の説明では、直線辺部 3、 4の長手方向を X方向、直線辺部 5、 6の長手 方向を Y方向と、融着線 2の卷回方向に直交する空芯コイル 1の厚み方向（図 1 (A) の紙面垂直方向）を Z方向（高さ方向）とする。したがって、空芯コイル 1の高さ方向（Z 方向）に直交する X方向および Y方向はそれぞれ空芯コイル 1の幅方向となる。

[0055] 本形態の空芯コイル 1では、図 2に示すように、融着線 2が整列卷で卷回される際に 、融着線 2同士が交差するクロスポイント 7が 1つの直線辺部 6のみに集中して形成さ れるように、融着線 2が卷回されている。すなわち、図 4等に示すように、直線辺部 3、 4、 5にはクロスポイント 7が形成されないように、融着線 2が卷回されており、本形態で は直線辺部 6はクロスポイント 7の全てが形成されるクロスポイント形成部となっている 。なお、本形態の空芯コイル 1は、クロスポイント 7を有する直線辺部 6が形成される X 方向では、寸法精度が要求されな 、用途に用いられて 、る。

[0056] ここで、図 4に示すように、融着線 2の整列卷では、まず、融着線 2が Z1方向へ順次 卷回されて第 1層が形成され、その後、融着線 2が Z2方向へ順次卷回されて第 2層 が形成される。また、その後、融着線 2が Z1方向へ順次卷回されて第 3層が形成され 、以下、同様に、第 4層、第 5層、第 6層が形成される。そして、ある層（n層とする。）か ら次の層（n+ 1層とする。）へ至るときには、 n層から n+ 1層へ渡る部分で融着線 2同 士が交差し、その後の卷回作業では、周方向における同じ部位で、 n+ 1層を形成す る融着線 2は、 n層を形成する融着線 2と交差する。この交差する部分がクロスポイン ト 7となり、このクロスポイント 7は、融着線 2を卷回する際、 1周ごとに形成される。この ように、整列巻が行われると外観上、クロスポイント 7は、空芯コイル 1の Z方向の両面 に表れる。

[0057] また、本形態の空芯コイル 1では、融着線 2が略矩形の空芯状に卷回された後、加 熱され、その後、直線辺部 3、 4の外周側が、図 1 (A)の矢印 Gで示すように、空芯コ ィル 1の内側に向かって Y方向に加圧されている。また、空芯コイル 1では、加熱後に 、直線辺部 3、 4、 5が、図 1 (B)の矢印 Hで示すように、 Z方向に加圧されている。空 芯コイル 1の製造方法については後に詳述する。

[0058] 本形態の融着線 2は、直径が 0. 05mm— lmmの丸導線 2aが用いられており、そ の伸び率は 30— 40%となっている。この伸び率が 30— 40%である融着線 2を用い ることで、直線辺部 3、 4等の占積率を向上させたり、寸法精度を向上させる等の後述 の効果がより容易に得られるようになつている。なお、このような効果を得るためには、 伸び率は 36%— 40%の範囲であることがより好ましい。ここで、伸び率とは、長手方 向に負荷をかけな 、状態での融着線 2の長さを Ll、長手方向に負荷をかけて融着 線 2を伸ばして 、き、融着線 2が切断される直前の長さを L2としたとき以下の式によつ て算出される。

伸び率 = (L2— LD ZL1 X 100 (式 3)

この伸び率は、融着線 2の硬さの代用特性となっており、本形態では比較的柔らかい 融着線 2が用いられている。

[0059] (空芯コイルの製造方法）

以上のように構成された空芯コイル 1の製造方法を以下に説明する。

[0060] まず、融着線 2を卷線機に装着し、整列巻で矩形の空芯状に卷回する (卷回ステツ プ)。この卷回の際には、融着線 2を制御された所定の温度で加熱する。この卷回ス テツプにおいて、直線辺部 3、 4、 5、 6の内周側は直線状に形成される。

[0061] 融着線 2の卷回が終了した後の直線辺部 3の一端部分の断面 E— Eの一部分は、 図 4に示すような状態となっている。すなわち、丸導線 2aが絶縁被膜 2bおよび融着 被膜 2cに被覆された状態で、融着線 2が卷回され、融着線 2同士の間には、間隙 8 が形成されている。また、直線辺部 3の他端部分および直線辺部 4の両端部分も断 面 E— Eと同様の状態となっている。なお、図 4では、便宜上、一部の融着線 2や一部 の間隙 8につ 、てのみ符号を付して 、る。

[0062] 融着線 2の卷回が終了した後の直線辺部 3の中央部分の断面 F— Fの一部分は、図 5に示すような状態となっている。すなわち、丸導線 2aが絶縁被膜 2bおよび融着被 膜 2cに被覆された状態で、融着線 2が卷回され、融着線 2同士の間には、間隙 8の 他に間隙 9も形成されている。この間隙 9は、断面 E— Eに形成された間隙 8よりも大き くなつている。これは、融着線 2を卷回する際には、直線辺部 3の両端部分から中央 部分に向力うにしたがって、空芯コイル 1の内側に向かって Y方向へ融着線 2を押し 付ける力がしだいに小さくなることに起因している。また、直線辺部 4の中央部分も断 面 F— Fと同様の状態となっている。そのため、融着線 2の卷回が終了した状態では、 図 1 (A)の二点鎖線 Iで示すように、直線辺部 3、 4の外周側には、 X方向の中央部分 で最大となる Y方向外側に向力う膨らみが生じている。なお、図 5では、便宜上、一部 の融着線 2や一部の間隙 9についてのみ符号を付している。また、二点鎖線 Iで示す 状態は説明の都合上、分力りやすくするため、実際より大きな膨らみとしている。

[0063] また、融着線 2の卷回が終了した後の直線辺部 5の両端部分の状態は、断面 E— E とほぼ同様の状態となっている。また、直線辺部 5の中央部分の状態は断面 E— Eと 断面 F— Fとの中間の状態となっている。すなわち、本形態では、直線辺部 5は、直線 辺部 3、 4に比べ、長手方向の長さが短くなつているため、直線辺部 5の中央部分に 形成される間隙は間隙 9よりも小さぐその結果、 X方向外側に向カゝつて直線辺部 5に 生じる膨らみは、直線辺部 3、 4に比べて小さくなつている（図 1の実線状態を参照)。 なお、直線辺部 6には複数のクロスポイント 7が形成され、かつ、加圧されないため、 図 1 (A)に示すように、直線辺部 6は外側に大きく膨らんだ状態となっている。

[0064] その後、卷回が終了した融着線 2を加熱する (加熱ステップ)。より具体的には、丸 導線 2aへの通電、加熱した金型への装着、赤外線照射あるいは熱風送風の加熱方 法のうちの 1つの方法で、あるいは、複数の加熱方向を組み合わせて融着線 2が 60 °Cから 230°Cとなるように加熱する。なお、融着線 2への加熱は、卷回ステップにおけ る温度を制御することで、卷回ステップで行うことも可能である。融着線 2への加熱が 終了すると、直線辺部 3、 4の外周側を図 1 (A)の矢印 Gの方向に加圧する (加圧ステ ップ)。また、直線辺部 3、 4、 5を図 1 (B)の矢印 Hの Z方向に加圧する (加圧ステップ )。より具体的には、空芯コイル 1の内周側に加圧治具を挿通させた状態で、別の加 圧治具を用いて矢印 Gおよび矢印 Hの方向へ、 2— 13メガパスカル (MPa)の加圧 力で加圧する。たとえば、矢印 Hの方向へは、図 1 (B)における右端面あるいは左端 面のいずれか一方の面を固定して、他方の面を可動するプレス装置が加圧する。ま た、矢印 Hの方向へは、両方の面を可動するプレス装置で加圧することもできる。ここ で、この加圧力は、丸導線 2aを塑性変形させない力であり、丸導線 2aの弾性変形範 囲内で空芯コイル 1の加圧が行われる。この加圧によって、空芯コイル 1は、図 1の二 点鎖線 Iで示す状態から図 1の実線で示す状態へと移行する。なお、丸導線 2aを塑 性変形させない力には、全く塑性変形させない力の他、ほんのわずかに塑性変形さ せる力を含むものとし、上述した特許文献 1のように、大きく塑性変形させる力は含ま ないことをいう。

[0065] 加圧後の直線辺部 3の中央部分の断面 F— Fの一部分は、図 6に示すような状態と なっている。すなわち、丸導線 2aは絶縁被膜 2bに被覆された状態である力 融着被 膜 2cの一部は熱変形して融着榭脂 10となって、この融着榭脂 10が融着線 2同士の 間に充填されている。すなわち、加圧前に絶縁被膜 2bを被覆していた融着被膜 2c の一部が加熱によって融解して融着榭脂 10となり、加圧前に形成されていた間隙 8、 9に流れ込み、この融着榭脂 10がほぼ全ての融着線 2同士の間に充填されており、 間隙 8、 9がほとんど存在しない状態になっている。この状態では、絶縁被膜 2bに被 覆された丸導線 2a同士が絶縁被膜 2bと非常に薄い融着被膜 2cとを介して、あるい は絶縁被膜 2bのみを介して密着している。なお、直線辺部 3および直線辺部 4の任 意の断面が図 6に示す状態と同様の状態となっている。また、 G方向への加圧によつ て、直線辺部 3、 4の外周側は図 1 (A)の実線で示すように直線状態に近い状態とな つており、加圧前に形成されていた膨らみはほとんど見られなくなつている。

[0066] また、直線辺部 5は、 H方向へのみ加圧されるため、一部に融着榭脂 10が充填さ れない間隙 8、 9が存在するものの、融着被膜 2cが加熱によって融解して融解榭脂 1 0となり、加圧前に形成されていた多くの間隙 8、 9に流れ込んでいる。

[0067] 以上、卷回ステップで融着線 2を整列卷で卷回した後、加熱ステップで加熱して、 その後、加圧ステップで加圧して空芯コイル 1を形成する製造方法を説明したが、融 着線 2を卷回した後、加熱せずに加圧して空芯コイル 1を形成しても良い。その場合 、加圧後の直線辺部 3の中央部分の断面 F— Fの一部分は、図 7に示すような状態と なっている。すなわち、丸導線 2aは絶縁被膜 2bに被覆された状態である力 被覆さ れた融着被膜 2cの一部が、加圧による熱の影響で融解して融着榭脂 10となり、加圧 前に形成されていた間隙 8、 9に流れ込んでいる。ここで、加熱せずに加圧して空芯 コイル 1を形成した場合には、融着被膜 2cが融解しにくいため、断面 F-Fには、図 7 に示すように、一部に融着榭脂 10が充填されな 、未充填部 11を有する状態となって いる。なお、加熱せずに加圧した場合、直線辺部 3および直線辺部 4の任意の断面 が図 7に示す状態と同様の状態、すなわち、未充填部 11を有する状態となっている。 また、 G方向への加圧によって、直線辺部 3、 4の外周側は図 1 (A)の実線で示すよう に直線状態に近い状態となっており、加圧前に形成されていた膨らみはほとんど見ら れなくなっている。

[0068] また、直線辺部 5でも、融着被膜 2cの一部が、加圧による熱の影響で融解して融着 榭脂 10となり、加圧前に形成されていた間隙 8、 9に流れ込んでいる力 H方向への み加圧されるため、融着榭脂 10が充填されない未充填部 11が直線辺部 3、 4よりも 多く存在する状態となっている

[0069] (実施の形態 1の主な効果）

以上説明したように、本形態の空芯コイル 1では、融着線 2が略矩形の空芯状に卷 回された後、加熱された状態あるいは加熱されない状態で、直線辺部 3、 4の外周側 が図 1 (A)の矢印 Gで示すように、空芯コイル 1の内側に向力つて Y方向に加圧され ている。また直線辺部 3、 4、 5は、図 1 (B)の矢印 Hで示すように、 Z方向に加圧され ている。そのため、加圧前に絶縁被膜 2bを被覆していた融着被膜 2cの少なくとも一 部は、加圧による熱の影響で融解して融着榭脂 10となり、加圧前に形成されていた 間隙 8、 9に流れ込む。そのため、直線辺部 3、 4、 5では、融着被膜 2cの厚さが薄く なり、融着線 2同士の間に形成される間隙 8、 9が小さくなる。したがって、直線辺部 3 、 4、 5の占積率を向上させることができる。

[0070] また、所定の加圧力を加えることで、加圧方向における間隙 8、 9の大きさのばらつ きを小さくすることできる。そのため、直線辺部 3、 4、 5では、加圧方向の寸法を加圧 治具の寸法に基づいた寸法とすることができ、加圧方向の寸法精度を向上させること も可能となる。すなわち、直線辺部 3、 4では、 Y方向および Z方向の寸法精度を向上 させることができ、直線辺部 5では、 Z方向の寸法精度を向上させることができる。さら に、加圧前に直線辺部 3、 4に形成されていた膨らみを十分に抑制することができる。 その結果、 Y方向における空芯コイル 1の幅寸法の精度を上げることができる。

[0071] 特に本形態では、直線辺部 3、 4、 5にはクロスポイント 7が形成されていないため、 加圧時に卷回された融着線 2には、均等に圧力がかかる。したがって、上述した効果 をより、容易にかつ効率的に得ることができる。

[0072] 一方で、空芯コイル 1は導線の弾性変形範囲内で加圧されて!ヽるため、融着線 2の 絶縁被膜 2bの損傷を防止することができる。また、クロスポイント 7が形成される直線 辺部 6は加圧されて 、な 、ため、加圧すると絶縁被膜 2bに損傷を生じやす 、クロス ポイント 7での絶縁被膜 2bの損傷を防止することができる。ここで、本形態では、クロ スポイント 7の全てがクロスポイント形成部となる直線辺部 6に形成されている。そのた め、周方向の特定部位となる直線辺部 6を除いた直線辺部 3、 4、 5は少なくとも Z方 向には加圧可能となる。したがって、加圧作業時には、直線辺部 6を考慮して加圧作 業を行えば良くなり、加圧作業が容易になる。

[0073] 本形態では、空芯コイル 1の製造方法の 1つとして、融着線 2を空芯状に卷回する 卷回ステップの後に、加熱ステップで加熱してから加圧ステップで加圧する製造方法 を採用している。この製造方法を採用する場合には、加熱によって、融着線 2の硬度 が下がるため、加圧時の加圧力を下げることができ容易に空芯コイル 1を加圧するこ とができる。また、加圧力を下げることができるので、加圧時における絶縁被膜 2bの 損傷を確実に防止することができる。

[0074] また、卷回ステップの後、加熱ステップで加熱して加圧ステップで加圧する製造方 法を採用した場合には、融着被膜 2cが加熱によって融解して形成された融着榭脂 1 0がほぼ全ての融着線 2間に充填されており、間隙 8、 9がほとんど存在しない状態に なっている。そのため、より多くの融着被膜 2cが融解して間隙 8、 9に流れ込むことに なり、より効果的に直線辺部 3、 4、 5の占積率を高めることができる。また、融着被膜 2 cの厚みのばらつき等、融着被膜 2cに起因する直線辺部 3、 4、 5の寸法のばらつき をより効果的に抑制することができる。さらに、間隙 8、 9に充填された融着榭脂 10に よって融着線 2同士の接着強度が増加し、直線辺部 3、 4、 5の剛性も増加する。

[0075] 上述した本形態の主な効果のうち、直線辺部 3、 4、 5の占積率を高めることできると いう効果、直線辺部 3、 4、 5の寸法のばらつきを抑制することができるという効果およ び加圧前に直線辺部 3、 4に形成されていた膨らみを十分に抑制することができると V、う効果につ!、てさらに詳述する。

[0076] まず、直線辺部 3、 4、 5の占積率を高めることできると!、う効果を実験データに基づ いて詳述する。線径 0. 35mmの融着線 2を卷線機に装着し、融着線 2を所定の温度 で加熱しながら、 Z方向（高さ方向）へ 20段、高さ方向に直交する方向（直線辺部 3、 4では Y方向、直線辺部 5、 6では X方向）へ 22列（22層）の整列巻で矩形状に卷回 した。この際には、卷回後の空芯コイル 1の X方向寸法、 Y方向寸法、 Z方向寸法の それぞれの目標値を 44. 05mm, 23. 26mm, 8. 36mmとして融着線 2を卷回した 。卷回が終了したときの直線辺部 3、 4の占積率は 83%であった。その後、卷回され た融着線 2を約 190°Cで加熱し、加熱後、空芯コイル 1の内周側に加圧治具を揷通 させた状態で、直線辺部 3、 4を矢印 Gの方向および矢印 Hの方向へ 2— 13MPaで 加圧した。その結果を図 8に示す。

[0077] 図 8は、横軸を加圧力（MPa、図中では押し圧力と表記）、縦軸を占積率（％)として 、加圧力と占積率との関係を示している。図 8のデータ S1に示すように、加圧カを大 きくすると占積率を 84%以上とすることができ、従来の空芯コイルと比べ、占積率を 高めることができる。一方、間隙 8、 9に融着榭脂 10が充填され、間隙 8、 9が減少し てくると加圧力を大きくしても占積率はそれほど大きくならない。すなわち、データ S1 に示すように、占積率を 91%以上にしょうとすると強大な加圧力を必要とし、製造上、 非常に困難になる。また、多くの製造時間が必要になる。したがって、加圧力との関 係を考慮すると占積率が 91%未満である場合に、より効率的に空芯コイルの占積率 を向上させることができる。なお、本出願人は、 96%という占積率の空芯コイルの製 造に成功しており、 91%以上の占積率を有する空芯コイルを作成することは可能で ある。

[0078] また、図 8のデータ S2には、加圧前に加熱を行わず、他の条件は上記と同様とした 場合の加圧力と占積率との関係を示している。この場合であっても、加圧力を大きく すると占積率を 84%以上とすることができ、従来の空芯コイルと比べ、占積率を高め ることができる。一方、加熱をしない場合には、間隙 8、 9に融着榭脂 10が充填されに くいため、加圧力を大きくしても占積率はそれほど大きくならない。すなわち、データ S2に示すように、占積率を 87%以上にしょうとすると強大な加圧力を必要とし、製造 上、非常に困難になる。また、多くの製造時間が必要になる。したがって、加圧前に 加熱をした方がより効果的に占積率を高めることができる。また、加熱をしないときは 、加圧力との関係を考慮すると占積率が 87%未満である場合に、より効率的に空芯 コイルの占積率を向上させることができる。

[0079] 以上のように、卷回後の空芯コイル 1を加圧して、占積率を 84%以上 91%未満と すると、同一の外形を有する従来の空芯コイルと比較して、起磁力を 1一 8%向上さ せることができ、また、インダクタンスを 2— 20%向上させることができる。また、占積 率を向上させることができるため、コイル断面が同一である場合には、従来の空芯コ ィルに比べ丸導線 2a等の導線の径を大きくすることができ、その結果、空芯コイル 1 の抵抗値を下げることができる。

[0080] 次に、直線辺部 3、 4、 5の寸法のばらつきを抑制することができるという効果を実験 データに基づいて詳述する。線径 0. 3mmの融着線 2を卷線機に装着し、融着線 2 を所定の温度で加熱しながら、 Z方向（高さ方向）へ 24段、高さ方向に直交する方向 (直線辺部 3、 4では Y方向、直線辺部 5、 6では X方向）へ 25列（25層）の整列巻で 矩形状に卷回した。この際には、卷回後の空芯コイル 1の X方向寸法、 Y方向寸法、 Z方向寸法のそれぞれの目標値を 48. 7mm、 24. Omm、 7. 75mmとして融着線 2 を卷回した。その後、卷回された融着線 2を約 190°Cで加熱し、加熱後、空芯コイル 1 の内周側に加圧治具を挿通させた状態で、直線辺部 3、 4を矢印 Gの方向および矢 印 Hの方向へ 3. 8MPaで加圧した。その結果を図 9に示す。

[0081] 図 9は、横軸を試料数、縦軸を寸法 (mm)として、加圧前後における直線辺部 3、 4 の中央部分における寸法のばらつきを示しており、 (A)は、 Y方向（図中ではタテ方 向と表記）の寸法のばらつきを、（B)は、 Z方向（図中ではョコ方向と表記）の寸法の ばらつきを示している。図 9の横軸に示すように、実験では 22個の試料を使用した。 [0082] 図 9 (A)のデータ S3に示す加圧前の状態では、直線辺部 3、 4の中央部分におけ る Y方向の寸法の平均値は 23. 885mm、寸法のばらつきは、 + 1. 11一一 0. 45% であった。これに対し、図 9 (A)のデータ S4に示す加圧後の状態では、直線辺部 3、 4の中央部分における Y方向の寸法の平均値は 23. 535mm,寸法のばらつきは、 + 0. 06一一 0. 06%であり、寸法のばらつきを大幅に低減させることができる。

[0083] また、図 9 (B)のデータ S5に示す加圧前の状態では、直線辺部 3、 4の中央部分に おける Z方向の寸法の平均値は 7. 688mm,寸法のばらつきは、 +0. 67一一 0. 50 %であった。これに対し、図 9 (B)のデータ S6に示す加圧後の状態では、直線辺部 3 、 4の中央部分における Z方向の寸法の平均値は 7. 551mm,寸法のばらつきは、 + 0. 12一一 0. 14%であり、寸法のばらつきを大幅に低減させることができる。

[0084] このように、直線辺部 3、 4では、加圧の方向である Y方向および Z方向の寸法精度 を ±0. 2%以下とでき、従来に比べ大幅に向上させることができる。また、上記の実 験データからわかるように、直線辺部 3、 4の断面積は 3. 3%減少しており、占積率が 向上していることもわ力る。

[0085] 一方、加圧前に加熱を行わずに、加圧力を 7. OMPaとし、その他の条件を上記と 同様とした場合には、加圧前の直線辺部 3、 4の Y方向の寸法の平均値は 23. 889 mm、寸法のばらつきは、 + 1. 09一一 0. 79%であり、加圧後の直線辺部 3、 4の Y 方向に寸法の平均値は 23. 536mm、寸法のばらつきは、 +0. 14—一 0. 15%であ つた。また、加圧前の直線辺部 3、 4の Z方向の寸法の平均値は 7. 687mm,寸法の ばらつきは、 +0. 69一一 0. 48%であり、加圧後の直線辺部 3、 4の Z方向の寸法の 平均値は 7. 551mm,寸法のばらつきは、 +0. 31一— 0. 35%であった。このように 、加圧前に加熱を行わない場合であっても、寸法精度を向上させることができる。

[0086] 以上の結果を以下の表 1にまとめる。なお、表 1では Y方向をタテ方向と表記し、 Z 方向をョコ方向と表記して！/、る。

[表 1] (表押し圧前後の寸法バラツキ）

(試料： 22個)

[0087] 以上のように、卷回後の空芯コイル 1を加圧して、寸法精度を向上させることができ るため、寸法精度が要求される用途に空芯コイル 1を用いることができる。また、空芯 コイル 1では、間隙 8、 9に融着榭脂 10が充填されているため、空芯コイル 1をインサ ート成型に用いる場合であっても、間隙 8、 9に起因する発生ガスが少なぐ成型時の ガス抜きが容易になる。

[0088] なお、直線辺部 6の X方向および Z方向の寸法精度は ±0. 2%以上となっている。

特に、本形態の空芯コイル 1は、クロスポイント 7を有する直線辺部 6が形成される X 方向では、寸法精度が要求されない用途に用いられているため、 X方向の寸法精度 を ± 2%以上とすることができる。そのため、直線辺部 6を加圧する必要はなぐ加圧 すると絶縁被膜 2bに損傷を生じやすいクロスポイント 7での絶縁被膜 2bの損傷を確 実に防止することができる。また、クロスポイント 7が形成された直線辺部 6の X方向の 寸法精度が要求されな 、ため、融着線 2の卷回作業が容易になる。

[0089] 続、て、加圧前に直線辺部 3、 4に形成されて 、た膨らみを十分に抑制することが できるという効果を実験データに基づいて詳述する。線径 0. 35mmの融着線 2を 10 X 50mmの卷線機に装着し、融着線 2を所定の温度で加熱しながら、 Z方向（高さ方 向）へ 27段、高さ方向に直交する方向（直線辺部 3、 4では Y方向、直線辺部 5、 6で は X方向）へ 22列（22層）で 590ターンの整列巻によって矩形状に卷回した。卷回後 の空芯コイル 1の γ方向寸法は 23. 5mm, X方向寸法は 65mmであった。その後、 卷回された融着線 2を約 190°Cで加熱し、加熱後、空芯コイル 1の内周側に加圧治 具を揷通させた状態で、直線辺部 3、 4を矢印 Gの方向および矢印 Hの方向へ 5. 0 MPaで加圧した。なお、実験に 20個の試料を使用した。

[0090] 実験の結果、加圧前の状態では、図 1に示す直線辺部 3、 4の両端部分の Y方向の 幅寸法 W2の平均値は 6. 77mm,直線辺部 3、 4の中央部分の Y方向の幅寸法 W1 の平均値は 6. 97mmであった。したがって、上述した式 1から求められる平均値の膨 らみ率は 2. 9°/₀であった。また、 20個の試料の中では膨らみ率の最大値は 5. 1%で あった。これに対し、加圧後の状態では、幅寸法 W2の平均値は 6. 74mm、幅寸法 W1の平均値は 6. 76mmであり、平均値の膨らみ率は 0. 3%であった。また、 20個 の試料の中では膨らみ率の最大値は 0· 9%であった。このように、加圧によって直線 辺部 3、 4の膨らみを大幅に抑制することができる。具体的には、膨らみ率を 1. 0%以 下とすることができる。

[0091] —方、加圧前に加熱を行わず、他の条件を上記と同様とした場合には、加圧前の 幅寸法 W2の平均値は 6. 78mm,幅寸法 W1の平均値は 6. 97mmであり、 均値 の膨らみ率は 2. 7%であった。また、 20個の試料の中では膨らみ率の最大値 fま 5. 1 %であった。これに対し、加圧後の幅寸法 W2の平均値は 6. 77mm,幅寸法 W1の 平均値は 6. 80mmであり、平均値の膨らみ率は 0. 4%であった。また、 20個の試料 の中では膨らみ率の最大値は 1. 5%であった。このように、加圧前に力卩熱を行わな い場合であっても、加圧によって直線辺部 3、 4の膨らみを大幅に抑制することができ る。具体的には、膨らみ率を 2. 0%以下にすることができる。

[0092] 以上の結果を以下の表 2にまとめる。なお、表 2では中央部分を中央点と表 IEし、 両端部分を接点部分と表記している。また、加圧前を初期値と表記し、加圧後を押し 圧後と表記している。

[表 2] 平角融着線 α巻きの膨らみ率

試料数

なお、加熱後に加圧した場合における幅寸法 W1のばらつきを図 10に示す。 図 10 は、横軸を試料数、縦軸を幅寸法 (mm)として、加圧前後における幅寸法 W1の寸

差替え用紙 （規則 26) 法のばらつきを示している。すなわち、図 10のデータ S7は、加圧前の幅寸法 W1の ばらつきを、データ S8は、加圧後の幅寸法 W1のばらつきを示している。

[0094] 以上のように、卷回後の空芯コイル 1を加圧して、直線辺部 3、 4の膨らみ率を大幅 に低減することができるため、たとえば、リニアモータのステータ等のように、 Y方向に 空芯コイル 1が並列で配置されて使用されるコイル群では、空芯コイル 1同士の間隔 にばらつきが生じない。そのため、このようなコイル群では、磁界の強さの分布が均一 になり、また、空芯コイル 1がそれぞれ有する磁界の相互作用によってステータの磁 界の強さが増加する。その結果、 Y方向に空芯コイル 1が並列で配置されて使用され るコイル群では、精度の高い強い磁場を得ることができ、そのコイル群を備える装置 の性能が向上する。たとえば、リニアモータでは、スライダの位置精度や応答性が向 上する。また、直線辺部 3、 4の膨らみ率を大幅に低減することができるため、空芯コ ィル 1が並列で配置されて使用されるコイル群では高密度化を図ることができる。

[0095] より具体的には、線径 0. 35mmの融着線 2を用いて、上述の条件下で、加熱後に 加圧して形成された空芯コイル 1を Y方向に並列で 10個配置した場合、加圧されず に形成された空芯コイルを同じく 10個配置した場合と比較して、磁界の強さは約 10 %増加した。また、加熱なしで加圧して形成された空芯コイル 1を Y方向に並列で 10 個配置した場合であっても、磁界の強さは約 5%増加した。また、加熱後に加圧して 形成された空芯コイル 1を Y方向に並列で 10個配置した場合、磁界強さの位置のば らつきは、標準偏差（ σ )で 0. 01であり、加圧されずに形成された空芯コイルを用い た場合、磁界強さの位置のばらつきは、標準偏差（ σ )で 0. 1であった。すなわち、加 熱後に加圧して形成された空芯コイル 1を用いることで、磁界強さのばらつきを標準 偏差で 10分の 1とすることができ、ばらつきを大幅に低減することができる。

[0096] なお、本形態の空芯コイル 1は、クロスポイント 7を有する直線辺部 6が形成される X 方向では、寸法精度が要求されない用途に用いられているため、直線辺部 6の膨ら み率は、 12. 5%以上とすることができる。そのため、直線辺部 6を加圧する必要はな ぐ加圧すると絶縁被膜 2bに損傷を生じやすいクロスポイント 7での絶縁被膜 2bの損 傷を確実に防止することができる。また、融着線 2の卷回作業が容易になる。

[0097] [実施の形態 2] 図 11は、本発明の実施の形態 2にかかる空芯コイル 21を示す斜視図である。図 12 は、図 11に示す空芯コイル 21の平面図である。図 13は、図 12に示す空芯コイル 21 の断面 e - eの一部分で加圧前の状態を拡大して示す部分拡大断面図である。図 14 は、図 12に示す空芯コイル 21の断面 f - fの一部分で加圧前の状態を拡大して示す 部分拡大断面図である。図 15は、図 12に示す空芯コイル 21を加熱後に加圧した後 の断面 f fの一部分を拡大して示す部分拡大断面図である。図 15は、図 11に示す 空芯コイル 21を加熱せずに加圧した後の断面 f fの一部分を拡大して示す部分拡 大断面図である。

[0098] (空芯コイルの構成および製造方法）

本形態の空芯コイル 21も上述した空芯コイル 1と同様に、リニアモータ等の各種モ ータなどに用いられるものである。空芯コイル 21は、図 13等に示すように、断面が略 長方形状の平角導線 22aと、平角導線 22aの周りを被覆する絶縁被膜 22bと、絶縁 被膜 22bの周りをさらに被覆する融着被膜 22cとを備える融着線 22が α卷で卷回さ れて形成されている。より具体的には、図 11、 12に示すように、空芯コイル 21は、図 12の紙面垂直方向から見て内周側が直線状に形成された相対向する平行な 2つの 直線辺部 23、 24と、図 12の紙面垂直方向から見て内周側が円弧状に形成され、直 線辺部 23、 24をつなぐ半円状の円弧部 25、 26とを備え、図 12の左右方向に扁平し た陸上競技のトラック（陸上トラック)のような形状の空芯状に卷回されて形成されて ヽ る。直線辺部 23、 24は、図 12の上下方向を長手方向として、すなわち、図 12の上下 方向を融着線 22の卷回方向として、融着線 22が卷回されて形成されている。

[0099] ここで、 α巻とは、融着線 22が卷回された後の両端がともに空芯コイル 21の最外 周側にくるように卷回する巻き方であり、卷回時の卷回作業に用いられる固定巻軸に 対して両端を互いに反対方向へ OC形状となるように卷回する巻き方を 、う。

[0100] なお、以下の説明では、直線辺部 23、 24の長手方向を X方向、融着線 22の卷回 方向に直交する空芯コイル 21の厚み方向（図 12の紙面垂直方向）を Ζ方向、 X方向 および Υ方向に直交する方向を Υ方向とする。したがって、空芯コイル 21の高さ方向 (Ζ方向）に直交する X方向および Υ方向が空芯コイル 21の幅方向となる。

[0101] 本形態の空芯コイル 21は、融着線 22が卷回ステップで卷回された後、加熱ステツ プで加熱され、その後、加圧ステップで Y方向および Z方向に加圧されている。すな わち、直線辺部 23、 44の外周側力 空芯コイル 21の内側に向力つて Y方向に加圧 され、直線辺部 23、 24および、円弧部 25、 26が Z方向に加圧されている。以下、空 芯コイル 21の製造方法につ 、て詳述する。

[0102] まず、融着線 22を卷線機に装着し、 a巻で空芯状に卷回する。この卷回の際には 、融着線 22を制御された所定の温度で加熱する。

[0103] 融着線 22の卷回が終了した後の直線辺部 23の一端部分の断面 e— eの一部分は、 図 13に示すような状態となっている。すなわち、平角導線 22aが絶縁被膜 22bおよ び融着被膜 22cに被覆された状態で、融着線 22が卷回され、融着線 22同士の間に は、間隙 28が形成されている。また、直線辺部 23の他端部分および直線辺部 24の 両端部分も断面 e-eと同様の状態となっている。なお、図 13では、便宜上、一部の融 着線 22や一部の間隙 28についてのみ符号を付している。

[0104] 融着線 22の卷回が終了した後の直線辺部 23の中央部分の断面 f fの一部分は、 図 14に示すような状態となっている。すなわち、平角導線 22aが絶縁被膜 22bおよ び融着被膜 22cに被覆された状態で、融着線 22が卷回され、融着線 22同士の間に は、間隙 28の他に間隙 29も形成されている。実施の形態 1と同様に、融着線 22を卷 回する際に、直線辺部 23の両端部分から中央部分に向かうにしたがって、空芯コィ ル 21の内側に向かって Y方向へ融着線 22を押し付ける力がしだいに小さくなるため 、間隙 29aのように、並列する融着線 22の間にも間隙が生じている。また、この間隙 2 9は、断面 e-eに形成された間隙 28よりも大きくなつている。また、直線辺部 24の中 央部分も断面 f fと同様の状態となっている。そのため、融着線 22の卷回が終了した 状態では、図 12の二点鎖線 iで示すように、直線辺部 23、 24の外周側には、 X方向 の中央部分で最大となる Y方向外側に向力 膨らみが生じている。なお、図 14では、 便宜上、一部の融着線 22や一部の間隙 29につ 、てのみ符号を付して 、る。

[0105] その後、卷回が終了した融着線 22を加熱する。この加熱方向は上述した実施の形 態 1の加熱方法と同様であるため詳細な説明は省略する。融着線 22への加熱が終 了すると、卷回された融着線 22を Y方向および Z方向に加圧する。この加圧方向も 上述した実施の形態 1の加圧方法と同様であるため詳細な説明は省略する。なお、 加圧の際の加圧力は、平角導線 22aを塑性変形させない力であり、平角導線 22aの 弾性変形範囲内で空芯コイル 21の加圧が行われる。また、平角導線 22aを塑性変 形させない力には、全く塑性変形させない力の他、ほんのわずかに塑性変形させる 力を含むものとし、上述した特許文献 1のように、大きく塑性変形させる力は含まない ことをいう。

[0106] 加圧後の直線辺部 23の中央部分の断面 f fの一部分は、図 15に示すような状態 となっている。すなわち、平角導線 22aは絶縁被膜 22bに被覆された状態であるが、 融着被膜 22cの一部は熱変形して融着榭脂 30となって、この融着榭脂 30が融着線 22同士の間に充填されている。すなわち、加圧前に絶縁被膜 22bを被覆していた融 着被膜 22cの一部が加熱によって融解して融着榭脂 30となり、加圧前に形成されて いた間隙 28、 29、 29aに流れ込み、この融着榭脂 30がほぼ全ての融着線 22同士の 間に充填されており、間隙 28、 29、 29aがほとんど存在しない状態になっている。こ の状態では、絶縁被膜 22bに被覆された平角導線 22a同士が絶縁被膜 22bと非常 に薄い融着被膜 22cとを介して、あるいは絶縁被膜 2bのみを介して密着している。な お、直線辺部 23および直線辺部 24の任意の断面は図 15に示す状態と同様の状態 、すなわち、間隙 28、 29、 29aがほとんど存在しない状態となっている。また、 Y方向 への加圧によって、直線辺部 23、 24の外周側は図 11の実線で示すように直線状態 に近い状態となっており、加圧前に形成されていた膨らみはほとんど見られなくなつ ている。

[0107] また、円弧部 25、 26は、 Z方向へのみ加圧されるため、一部に融着榭脂 30が充填 されない間隙 28、 29、 29aが存在するものの、融着被膜 22cが加熱によって融解し て融解榭脂 30となり、加圧前に形成されていた間隙 28、 29、 29aに流れ込んでいる

[0108] なお、上述した実施の形態 1と同様に、卷回ステップで融着線 22を卷回した後、加 熱せずに加圧ステップで加圧して空芯コイル 21を形成しても良い。その場合、加圧 後の直線辺部 23の中央部分の断面 f fの一部分は、図 16に示すような状態となつ ている。すなわち、平角導線 22aは絶縁被膜 22bに被覆された状態であるが、被覆さ れた融着被膜 22cの一部が、加圧による熱の影響で融解して融着榭脂 30となり、加 圧前に形成されていた間隙 28、 29、 29aに流れ込んでいる。また、実施の形態 1と同 様に、加熱せずに加圧して空芯コイル 21を形成した場合には、融着被膜 22cが融解 しにくいため、図 16に示すように、一部に融着榭脂 30が充填されない未充填部 31 が存在した状態となっている。なお、加熱をせずに加圧した場合も、直線辺部 23およ び直線辺部 24の任意の断面は図 16に示す状態と同様の状態となっている。また、 Y 方向への加圧によって、直線辺部 23、 24の外周側は図 11の実線で示すように直線 状態に近い状態となっており、加圧前に形成されていた膨らみはほとんど見られなく なっている。

[0109] (実施の形態 2の主な効果）

実施の形態 2においても、上述した実施の形態 1と同様に、直線辺部 23、 24およ び円弧部 25、 26の占積率を高めることできるという効果、直線辺部 23、 24および円 弧部 25、 26の寸法のばらつきを抑制することができるという効果、および加圧前に直 線辺部 23、 24に形成されていた膨らみを十分に抑制することができるという効果を 得ることができる。

[0110] また、加熱後に加圧する製造方法を採用する場合には、実施の形態 1と同様に、加 圧時の加圧力を下げることができるため、容易に空芯コイル 21を加圧することができ 、また、加圧時における絶縁被膜 22bの損傷を確実に防止することができる。また、こ の場合には、より多くの融着被膜 22cが融解して間隙 28、 29に流れ込むため、より 効果的に空芯コイル 21の占積率を高めることができる。また、融着被膜 22cの厚みの ばらつき等、融着被膜 22cに起因する空芯コイル 21の寸法のばらつきをより効果的 に抑制することができる。さらに、間隙 28、 99に充填された融着榭脂 30によって融着 線 22同士の接着強度が増加し、空芯コイル 21の剛性も増加する。

[0111] ここで、上述した本形態の主な効果のうち、加圧前に直線辺部 23、 24に形成され ていた膨らみを十分に抑制することができるという効果を実験データに基づいてさら に詳述する。

[0112] 線サイズ 0. 24 X 1. 2mmの平角状の融着線 22を 5 X 300mmの卷線機に装着し 、融着線 22を所定の温度で加熱しながら、 50ターンの α巻で陸上トラック形状の空 芯状に卷回した。卷回後の空芯コイル 1の Ζ方向寸法は 29mm、 X方向寸法は 340 mmであった。その後、卷回された融着線 22を約 190°Cで加熱し、加熱後、空芯コィ ル 21の内周側に加圧治具を揷通させた状態で、 Y方向および Z方向へ 7. OMPaで 加圧した。なお、実験に 20個の試料を使用した。

[0113] 実験の結果、加圧前の状態では、図 12に示す直線辺部 23、 24の両端部分の Y方 向の幅寸法 W4の平均値は 12. 58mm,直線辺部 23、 24の中央部分の Y方向の幅 寸法 W3の平均値は 13. 92mmであった。したがって、平均値の膨らみ率は 9. 6% であった。また、 20個の試料の中では膨らみ率の最大値は 20. 1%であった。これに 対し、加圧後の状態では、幅寸法 W4の平均値は 12. 21mm,幅寸法 W3の平均値 は 12. 34mmであり、平均値の膨らみ率は 1. 1%であった。また、 20個の試料の中 では膨らみ率の最大値は 2. 4%であった。このように、加圧によって直線辺部 23、 2 4の膨らみを大幅に抑制することができる。具体的には、膨らみ率を 2. 5%以下とす ることがでさる。

[0114] 一方、加圧前に加熱を行わず、他の条件を上記と同様にした場合には、加圧前の 幅寸法 W4の平均値は 12. 58mm,幅寸法 W3の平均値は 13. 93mmであり、平均 値の膨らみ率は 9. 6%であった。また、 20個の試料の中では膨らみ率の最大値は 2 0. 2%であった。これに対し、加圧後の幅寸法 W4の平均値は 12. 57mm,幅寸法 W3の平均値は 12. 98mmであり、平均値の膨らみ率は 3. 2%であった。また、 20 個の試料の中では膨らみ率の最大値は 4. 9%であった。このように、加圧前に加熱 を行わない場合であっても、加圧によって直線辺部 23、 24の膨らみを大幅に抑制す ることができる。具体的には、膨らみ率を 5. 0%以下にすることができる。

[0115] 以上の結果を以下の表 3にまとめる。なお、表 3では中央部分を中央点と表記し、 両端部分を接点部分と表記している。また、加圧前を初期値と表記し、加圧後を押し 圧後と表記している。

[表 3] 融着線整列巻きの膨らみ率

試料数: 20個

[0116] [他の実施の形態]

上述した各形態は、本発明の好適な形態の一例ではある力 これに限定されるもの ではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形可能である。たとえば、 上述した各形態では、円形断面の丸導線 2aを備える融着線 2が整列巻で卷回され て形成された空芯コイル 1あるいは、長方形断面の平角導線 22aを備える融着線 22 が α卷で卷回されて構成された空芯コイル 21について説明したが、平角導線を備え る融着線がエッジワイズ卷で卷回されて形成された空芯コイルや、正方形断面の真 四角導線を備える融着線が整列卷で卷回されて形成された空芯コィ /レについても本 発明の構成を適用することができる。

[0117] また、上述した実施の形態 1では、丸導線 2aを備える融着線 2が矩形の空芯状に 卷回されていたが、融着線 2は、図 11に示す陸上トラック形状の空芯伏に巻回されて も良い。この場合には、円弧部 25または円弧部 26を、クロスポイントの全てが形成さ れたクロスポイント形成部として、このクロスポイント形成部を加圧しないようにすれば 良レ、。たとえば、円弧部 25がクロスポイント形成部となる場合には、図 12に示すよう に、円弧部 25の周方向の中央部分における幅 W] と、円弧部 25の周方向の両端 部分における幅 W2^とから上記の式 2によって算出される円弧部の膨らみ率は、 12 . 5%以上とすることができる。また、逆に、実施の形態 2で説明した平角導線 22aを 備える融着線 22が図 1に示す矩形の空芯状に卷回されても良'い。

[0118] さらに、上述した実施の形態 1では、一つの直線辺部 6がクロスポイント形成部とな つてクロスポイント 7の全てが形成されていた力 たとえば、直線辺部 5および 6にのみ クロスポイント 7を形成して、クロスポイント形成部を 2箇所としても良レ、。

[0119] さらに、融着線の卷回形状は上述した各形態で説明した矩形の空芯状等には限定

差替え用紙 （規則 26) されず、融着線を円形の空芯状や三角形の空芯状等のその他の形状の空芯状に卷 回しても良い。また、たとえば、整列巻で三角形の空芯状に卷回する場合には、三角 形の頂点部分をクロスポイントの全てが形成されたクロスポイント形成部として、このク ロスポイント形成部を加圧しないようにすれば良い。また、三角形の空芯状に卷回す る場合には、 3つの直線辺部が形成されることになる力 これらの直線辺部に対し、 空芯コイルの高さ方向と融着線の卷回方向とに直交する方向から加圧することで、直 線辺部の外周側への膨らみ率を 5. 0%以下とすることができる。

[0120] さらにまた、図 1、図 11等ではある程度の厚みを有する空芯コイル 1、 21を図示して 示しているが、本発明の空芯コイルは高さ方向（Z方向）の寸法が小さい、扁平形状 の空芯コイルであっても良い。

[0121] また、上述した実施の形態 1では、直線辺部 3、 4の外周側を、空芯コイル 1の内側 に向かって Y方向に加圧するとともに、直線辺部 3、 4、 5を Z方向に加圧していたが、 直線辺部 3、 4、 5のいずれか 1つあるいは 2つを加圧しても良いし、直線辺部 3、 4を Y方向あるいは Z方向の一方向にのみ加圧しても良い。また、実施の形態 2において は、卷回された融着線 22を Y方向および Z方向に加圧していた力 Y方向あるいは Z 方向の一方向にのみ加圧しても良いし、直線辺部 23、 24および円弧部 25、 26のう ちの!/、ずれ力 1つあるいは 2つまたは 3つを加圧しても良!、。

[0122] さらに、本発明の空芯コイルは、リニアモータ等のモータ以外にも光ヘッド装置のレ ンズ駆動装置等の種々の電子、電気機器に用いることができ、これらの機器の性能 向上、小型化および省エネルギー化を図ることができる。

Claims

請求の範囲

[1] 導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する 融着被膜とを備える融着線が整列巻で空芯状に卷回されて形成された空芯コイルに おいて、

該空芯コイルの高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともいずれか一 方に、上記導線の弾性変形範囲内で加圧されているとともに、

上記融着線が整列卷で卷回される際に該融着線同士が交差するクロスポイントは 加圧されて!ヽな ヽことを特徴とする空芯コイル。

[2] 前記クロスポイントは周方向に分散されずに形成され、該クロスポイントの全てが、 周方向の特定部位となるクロスポイント形成部に形成されることを特徴とする請求項 1 記載の空芯コイル。

[3] 前記空芯コイルは多角形状に形成され、該空芯コイルの高さ方向から見て内周側 が直線状に形成された複数の直線辺部を備えるとともに、前記クロスポイント形成部 は、上記複数の直線辺部のうちの 1つの直線辺部であり、当該直線辺部は加圧され ず、

他の直線辺部の少なくともいずれか 1つは、前記空芯コイルの高さ方向および高さ 方向に直交する幅方向の少なくとも 、ずれか一方に加圧されて!、ることを特徴とする 請求項 2記載の空芯コイル。

[4] 前記空芯コイルは、該空芯コイルの高さ方向から見て内周側が直線状に形成され た複数の直線辺部と、内周側が円弧状に形成された複数の円弧部とを備えるととも に、前記クロスポイント形成部は、上記複数の直線辺部のうちの 1つの直線辺部また は、上記複数の円弧部のうちの 1つの円弧部であり、当該直線辺部または、当該円 弧部は加圧されず、

当該加圧されない直線辺部または円弧部を除く直線辺部および円弧部の少なくと もいずれか 1つは、前記空芯コイルの高さ方向および高さ方向に直交する幅方向の 少なくともいずれか一方に加圧されていることを特徴とする請求項 2記載の空芯コィ ル。

[5] 導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する 融着被膜とを備える融着線が整列巻で空芯状に卷回されて形成された空芯コイルに おいて、

該空芯コイルの少なくとも一部がその高さ方向および高さ方向に直交する方向の 少なくともいずれか一方に、上記導線の弾性変形範囲内で加圧されているとともに、 この加圧部分の占積率が 84%以上 91%未満であることを特徴とする空芯コイル。

[6] 導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する 融着被膜とを備える融着線が空芯状に卷回されて形成された空芯コイルにおいて、 該空芯コイルの少なくとも一部がその高さ方向および高さ方向に直交する方向の 少なくともいずれか一方に、上記導線の弾性変形範囲内で加圧されているとともに、 この加圧方向の寸法精度が ±0. 2%以下であることを特徴とする空芯コイル。

[7] 前記空芯コイルは整列卷で卷回されて形成されるとともに、整列卷で卷回される際 に前記融着線同士が交差するクロスポイントは加圧されず、該クロスポイントにおける 前記空芯コイルの高さ方向および高さ方向に直交する方向の寸法精度が ±0. 2% 以上であることを特徴とする請求項 6記載の空芯コイル。

[8] 前記空芯コイルは多角形状に形成され、該空芯コイルの高さ方向から見て内周側 が直線状に形成された複数の直線辺部を備えるとともに、この複数の直線辺部のうち 1つの直線辺部にのみ前記クロスポイントが形成され、このクロスポイントが形成され た直線辺部の高さ方向に直交する幅方向の寸法精度が ± 2%以上であることを特徴 とする請求項 7記載の空芯コイル。

[9] 導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する 融着被膜とを備える融着線が空芯状に卷回されて形成された空芯コイルにおいて、 該空芯コイルの高さ方向から見て内周側が直線状に形成された複数の直線辺部を 備え、該直線辺部の少なくとも 1つは、上記空芯コイルの高さ方向と上記融着線の卷 回方向とに直交する方向に上記導線の弾性変形範囲内で加圧されているとともに、 この加圧方向における上記直線辺部の外周側の膨らみ率が 5. 0%以下であることを 特徴とする空芯コイル。

[10] 前記空芯コイルは多角形状に形成され、前記複数の直線辺部のうち少なくともいず れか 1つは加圧されず、前記空芯コイルの高さ方向に直交する幅方向における外周 側の膨らみ率が 12. 5%以上となる直線辺部が存在することを特徴とする請求項 9記 載の空芯コイル。

[11] 前記空芯コイルは、該空芯コイルの高さ方向から見て内周側が円弧状に形成され た複数の円弧部を備え、前記複数の直線辺部および上記複数の円弧部のうち少な くとも！ヽずれか 1つは加圧されず、前記空芯コイルの高さ方向に直交する幅方向にお ける外周側の膨らみ率が 12. 5%以上となる直線辺部または円弧部が存在すること を特徴とする請求項 9記載の空芯コイル。

[12] 前記空芯コイルは整列卷で卷回されて形成されるとともに、整列卷で卷回される際 に前記融着線同士が交差するクロスポイントが前記複数の直線辺部または前記複数 の円弧部ののうちの 1つにのみ形成され、このクロスポイントが形成された直線辺部ま たは円弧部の外周側の前記幅方向の膨らみ率が 12. 5%以上であることを特徴とす る請求項 10または 11記載の空芯コイル。

[13] 前記融着被膜を融着榭脂とし、熱変形した当該融着榭脂が前記融着線間に充填 されていることを特徴とする請求項 1から 12いずれかに記載の空芯コイル。

[14] 導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する 融着被膜とを備える融着線が整列巻で空芯状に卷回されて形成された空芯コイルの 製造方法において、

上記融着線を空芯状に卷回し、

その後、上記空芯コイルの高さ方向および高さ方向に直交する方向の少なくともい ずれか一方に、上記導線の弾性変形範囲内で加圧するとともに、上記融着線が整列 卷で卷回される際に該融着線同士が交差するクロスポイントに加圧しないことを特徴 とする空芯コイルの製造方法。

[15] 導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する 融着被膜とを備える融着線が整列巻で空芯状に卷回されて形成された空芯コイルの 製造方法において、

上記融着線を空芯状に卷回し、

その後、上記空芯コイルの少なくとも一部をその高さ方向および高さ方向に直交す る方向の少なくともいずれか一方に、上記導線の弾性変形範囲内で加圧するととも に、この加圧部分の占積率を 84%以上 91%未満とすることを特徴とする空芯コイル の製造方法。

[16] 導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する 融着被膜とを備える融着線が空芯状に卷回されて形成された空芯コイルの製造方法 において、

上記融着線を空芯状に卷回し、

その後、上記空芯コイルの少なくとも一部をその高さ方向および高さ方向に直交す る方向の少なくともいずれか一方に、上記導線の弾性変形範囲内で加圧するととも に、この加圧方向の寸法精度を ±0. 2%以下とすることを特徴とする空芯コイルの製 造方法。

[17] 導線と、該導線の周りを被覆する絶縁被膜と、該絶縁被膜の周りをさらに被覆する 融着被膜とを備える融着線が空芯状に卷回されて形成された空芯コイルの製造方法 において、

該空芯コイルの高さ方向から見て内周側が直線状に形成された複数の直線辺部を 備えるように上記融着線を空芯状に卷回し、

その後、上記直線辺部の少なくとも 1つを、上記空芯コイルの高さ方向と上記融着 線の卷回方向とに直交する方向に上記導線の弾性変形範囲内で加圧するとともに、 この加圧方向における上記直線辺部の外周側の膨らみ率を 5. 0%以下とすることを 特徴とする空芯コイルの製造方法。

[18] 前記融着線の卷回後に、当該卷回された融着線を加熱することを特徴とする請求 項 14から 17いずれかに記載の空芯コイルの製造方法。

[19] 前記卷回された融着線は、前記導線への通電、加熱した金型への装着、赤外線照 射および熱風送風の少なくともいずれか 1つの加熱方法で加熱することを特徴とする 請求項 18記載の空芯コイルの製造方法。