WO2012049775A1 - モータ用導線およびモータ用コイル - Google Patents

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WO2012049775A1
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浦野　広暁
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トヨタ自動車株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/42—Means for preventing or reducing eddy-current losses in the winding heads, e.g. by shielding
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports

Definitions

  • the present invention relates to a motor conductor constituted by bundling a plurality of fine wires having conductivity, and a motor coil using the motor conductor.
  • the coil space factor is the ratio of the area of the wire in the cross section of the space in which the coil is arranged.
  • the rectangular conductor has a large cross-sectional area, when the rectangular conductor is placed in an alternating magnetic field, the eddy current generated in the plane perpendicular to the magnetic flux in the rectangular conductor increases, and the eddy current loss increases. There is a fear.
  • the eddy current loss is a power loss generated by the flow of eddy current.
  • the fine wires are assembled to form a bundle of fine wires, and a resin coating is extruded on the outer peripheral surface of the bundle of fine wires to maintain the gathered state of the fine wires.
  • a conductor There is a conductor.
  • the outer peripheral surface of the bundle of thin wires is covered with resin, the strength of the covered portion is low. Therefore, for example, when bending a conducting wire to form a coil for a motor, the inner thin wire and the outer thin wire have different bend diameters in the bent portion of the conducting wire, resulting in a circumferential length difference, and the resin coating makes the fine wire The aggregated state cannot be maintained, and the bundled thin lines are broken.
  • Patent Document 1 discloses a composite winding in which a plurality of flat rectangular insulated wires are stacked and a common insulating layer is provided on the outer peripheral surface thereof.
  • the common insulating layer is made of an insulating material such as insulating paper or plastic tape, the strength is low. For this reason, when the composite winding is bent, the common insulating layer may be broken and the plurality of flat rectangular insulated wires inside may be broken, and the composite winding of Patent Document 1 has low durability against bending.
  • an object of the present invention is to provide a motor conductor capable of improving durability against bending and a motor coil using the motor conductor.
  • One aspect of the present invention made to solve the above problems is a motor conductor in which the outer peripheral surface of an aggregated thin wire in which a plurality of thin wires each having an insulating portion provided on the outer peripheral surface of a conductor are bundled is covered with a covering member.
  • the covering member is made of metal, and the electric resistance value of the covering member is equal to or higher than the electric resistance value of the conductor.
  • the electrical resistance value of the covering member is the same as the electrical resistance value of the conductor, or the electrical resistance value of the covering member is larger than the electrical resistance value of the conductor.
  • the covering member is made of metal, it is possible to increase the strength of the covering portion as compared with the case where the covering member is covered with the resin as in the prior art. Therefore, even when the motor lead of the present invention is bent when forming the motor coil, even if the bend diameter differs between the fine wire on the inner diameter side and the fine wire on the outer diameter side and a circumferential length difference occurs, the aggregated fine wire is formed by the covering member. The set state is maintained, and the set thin lines are not scattered. Therefore, durability against bending of the conductor wire for the motor can be increased.
  • the covering member is made of a metal having an electric resistance value larger than the electric resistance value of the thin wire conductor, when an alternating magnetic field is applied to the motor having the motor coil formed by the motor conducting wire of the present invention, The generation of eddy currents in the covering member can be suppressed. Therefore, eddy current loss can be further reduced in the motor having the motor coil formed by the motor conductor of the present invention.
  • the covering member is preferably a foil-like member.
  • the cross section of the motor conducting wire is formed in a rectangular shape, and the joint portion obtained by joining both end portions of the foil-like member is provided on the surface forming the short side in the cross section. preferable.
  • the joint of the foil member is positioned on the outer peripheral side of the motor coil, thereby forming the foil member. No heavy load is applied to the joint. Therefore, it can suppress that the junction part of a foil-shaped member isolate
  • the covering member is a belt-like member wound spirally around the outer peripheral surface of the aggregate thin wire.
  • the belt-like member is wound with an interval every time it circulates around the aggregate thin wire.
  • the manufacturing cost can be reduced. Moreover, it becomes easy to bend the lead wire for motors, and the work burden at the time of formation of the coil for motors can be reduced.
  • the belt-shaped member is wound so as to partially overlap each time it circulates the aggregated thin wire.
  • Another aspect of the present invention which has been made to solve the above-described problems, is to spiral a conductor wire for a motor in which an outer peripheral surface of an aggregated thin wire obtained by bundling a plurality of fine wires each having an insulating portion provided on an outer peripheral surface of a conductor is covered with a covering member.
  • the covering member is a foil-like member formed of a metal having an electric resistance value equal to or higher than the electric resistance value of the conductor, and both end portions of the foil-like member are joined. The joining portion is located on the outer peripheral side of the motor coil.
  • the covering member is made of metal, it is possible to increase the strength of the covering portion as compared with the case where the covering member is covered with the resin as in the prior art. Therefore, even when the motor lead of the present invention is bent when forming the motor coil, even if the bend diameter differs between the fine wire on the inner diameter side and the fine wire on the outer diameter side and a circumferential length difference occurs, the aggregated fine wire is formed by the covering member. The set state is maintained, and the set thin lines are not scattered.
  • the covering member is made of a metal having an electric resistance value larger than the electric resistance value of the thin wire conductor, when an alternating magnetic field is applied to the motor having the motor coil formed by the motor conducting wire of the present invention, The generation of eddy currents in the covering member can be suppressed. Therefore, eddy current loss can be further reduced in the motor having the motor coil formed by the motor conductor of the present invention.
  • the joint portion of the foil-like member is located on the outer peripheral side of the motor coil at the bent portion of the motor coil. Therefore, when the motor lead wire is edgewise bent to form the motor coil, the difference in the conductor deformation state on both sides of the joint portion becomes small in the bending portion of the motor coil, and a large load is applied to the joint portion of the foil-like member. Since it does not take, it can suppress that the junction part of a foil-shaped member isolate
  • the lead wire for motor and the coil for motor according to the present invention it is possible to improve durability against bending.
  • FIG. 6 is an external perspective view of a flat conducting wire according to a modification of the second embodiment. It is a figure which shows a mode that a tape is wound around an assembly
  • a rectangular conductor having a rectangular cross section will be described as an example of a conductor for a motor.
  • the present invention is not limited to this, and the present invention is applicable to other polygonal conductors or conductors having a circular cross section. Can also be widely applied.
  • the flat conducting wire 1 of Example 1 has a plurality of fine wires 10, a foil material 12, and the like.
  • the foil material 12 is an example of the “foil-like member” in the present invention.
  • the rectangular conductive wire 1 shown in FIG. 1 is shown by omitting an insulating layer provided by applying enamel resin or the like on the outer peripheral surface in order to ensure insulation.
  • the thin wire 10 has an insulating portion 16 provided on the outer peripheral surface of the core wire 14.
  • the core wire 14 is a conductor, and is formed in a linear shape from a conductive metal such as copper, aluminum, silver, gold, or an alloy thereof.
  • the insulating part 16 is made of enamel resin or metal oxide.
  • the flat conducting wire 1 is formed by covering the outer peripheral surface of an aggregated thin wire 18 in which a plurality of fine wires 10 are assembled and bundled with a foil material 12.
  • the cross section of the flat conducting wire 1 is formed in a rectangular shape (quadrangle) composed of a short side 20 and a long side 22.
  • the joint portion 24 obtained by joining both end portions (in the circumferential direction of the cross section of the flat conductor 1) of the foil material 12 is provided on the surface 26 that forms the short side 20 in the cross section of the flat conductor 1.
  • the coil 28 see FIG. 3
  • the surface 26 is positioned on the outer peripheral side of the coil 28.
  • six fine wires 10 are arranged in the horizontal direction and four fine wires 10 are arranged in the vertical direction.
  • the material of the foil material 12 is the same metal as the core wire 14 of the thin wire 10 (that is, a metal having the same electric resistance value) or a metal having an electric resistance value larger than the electric resistance value of the core wire 14 of the thin wire 10.
  • the material of the core wire 14 of the thin wire 10 is copper
  • the material of the foil material 12 is copper or a metal (for example, aluminum or iron) having a larger electric resistance value than copper.
  • the material of the foil material 12 is aluminum or a metal (for example, iron) having a larger electric resistance value than aluminum.
  • the foil material 12 is made of a metal having an electric resistance value larger than the electric resistance value of the core wire 14 of the thin wire 10, so that the coil 28 (see FIG. 3) formed by the flat wire 1 can be a motor (not shown). Since the eddy current generated in the foil material 12 is reduced when the flat conducting wire 1 is placed in an alternating magnetic field, the eddy current loss is reduced.
  • a plurality of thin wires 10 are gathered and bundled to form a gathering thin wire 18.
  • 24 thin wires 10 are assembled and bundled.
  • the foil material 12 is wrapped around the outer peripheral surface of the aggregated thin wire 18 and both ends of the foil material 12 are joined so that the outer peripheral surface of the aggregated thin wire 18 is wrapped with the foil material 12.
  • Cover As a method of joining both ends of the foil material 12, laser welding, a method of applying and baking an adhesive, pressure welding, and the like are conceivable.
  • the formed flat conducting wire 1 can be manufactured.
  • a flat conducting wire 1 in which six fine wires 10 are arranged in the horizontal direction and four fine wires 10 are arranged in the vertical direction can be manufactured.
  • FIG. 3 shows an example in which the coil 28 is formed using the flat conductor wire 1 manufactured in this way.
  • 4 is an enlarged view of the periphery of the bent portion 30 of the coil 28 (the portion surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 3).
  • the coil 28 is an example of the “motor coil” in the present invention.
  • the coil 28 is formed by spirally winding the flat conducting wire 1 by edgewise bending.
  • the edgewise bending process is performed by bending the flat conducting wire 1 in the width direction so that one surface on the short side of the flat conducting wire 1 is an inner diameter surface and the other surface is an outer diameter surface. It is processing.
  • the joint portion 24 of the foil material 12 is provided on the surface 26, and the rectangular wire 1 is spirally wound with the surface 26 as an outer diameter surface.
  • the coil 28 is formed so that the joint portion 24 of the foil material 12 is positioned on the outer peripheral side of the coil 28.
  • the joint portion 24 of the foil material 12 is positioned on the outer peripheral side of the coil 28 in the bent portion 30 of the coil 28.
  • the coil 28 is formed. It becomes easy to manage so that the joint portion 24 of the foil material 12 is located on the outer peripheral side of the coil 28.
  • the thin wire 10 having a small cross-sectional area is used as a conductive wire having conductivity. Therefore, when an alternating magnetic field is applied to a motor having a coil 28 formed by the flat conducting wire 1, the flat conducting wire 1 is used. Generation of eddy current in the conducting wire 1 can be suppressed. Therefore, eddy current loss can be reduced in the motor having the coil 28 formed by the flat conducting wire 1 of the first embodiment.
  • the coated portion Strength can be increased. Therefore, when the coil 28 is formed, even when the flat wire 1 is bent, the thin wire 14 on the inner diameter side and the thin wire 14 on the outer diameter side have different bending diameters and a circumferential length difference occurs. 18 aggregated states are maintained, and the aggregated thin lines 18 do not vary. Therefore, durability with respect to the bending process of the flat conducting wire 1 can be increased.
  • the material of the foil material 12 is a metal having an electric resistance value larger than the electric resistance value of the core wire 14 of the thin wire 10
  • the generation of eddy currents in the foil material 12 can be suppressed. Therefore, the eddy current loss can be further reduced in the motor having the coil 28 formed by the flat conducting wire 1 of the first embodiment.
  • the burden in the manufacturing work of the flat wire 1 can be reduced.
  • the coil 28 is formed by spirally winding the flat conducting wire 1 so that the joint portion 24 of the foil material 12 is positioned on the outer peripheral side of the coil 28.
  • the joining part 24 of the foil material 12 is located on the outer peripheral side of the coil 28. Therefore, when the flat conductor 1 is edgewise bent to form the coil 28, the difference in the conductor deformation state (for example, the elongation rate between the inner peripheral side and the outer peripheral side) on both sides of the joint portion is reduced in the bent portion 30. Since a large load is not applied to the joint portion 24, the separation of the joint portion 24 can be suppressed. Therefore, the collective state of the plurality of thin wires 14 in the collective thin wires 18 can be maintained.
  • the flat conducting wire 2 includes a plurality of thin wires 10 and a tape 32.
  • the thin wire 10 is the same as that in the first embodiment.
  • the flat conducting wire 2 is formed by winding a tape 32 around the outer peripheral surface of the aggregated thin wire 18 in which a plurality of fine wires 10 are assembled and bundled.
  • the tape 32 is an example of the “strip member” in the present invention.
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the material of the tape 32 is the same metal as the core wire 14 of the thin wire 10 (that is, a metal having the same electric resistance value), or a metal having an electric resistance value larger than the electric resistance value of the core wire 14 of the thin wire 10.
  • the material of the core wire 14 of the thin wire 10 is copper
  • the material of the tape 32 is copper or a metal (for example, aluminum or iron) having a larger electric resistance value than copper.
  • the material of the core wire 14 of the thin wire 10 is aluminum
  • the material of the tape 32 is aluminum or a metal (for example, iron) having a larger electric resistance value than aluminum.
  • the tape 32 is made of a metal having an electric resistance value larger than the electric resistance value of the core wire 14 of the thin wire 10 so that the coil 28 formed by the flat wire 2 is attached to the motor so that the flat wire 2 is in an AC magnetic field. Since the eddy current generated in the tape 32 when it is placed is reduced, eddy current loss is reduced.
  • the tape 32 is wound while the tape 32 circulates around the aggregated thin wire 18 while keeping an interval between the tapes 32 in the axial direction of the aggregated thin wire 18.
  • the tape 34 may be wound so that the end portion 34 in the short direction of the tape 32 overlaps the axial direction of the aggregated thin wire 18.
  • a method for manufacturing the flat conducting wire 2 having such a structure will be described. First, as in the first embodiment, a plurality of thin wires 10 are gathered to form a gathering thin wire 18.
  • the tape 32 supplied from the bobbins 36 and 38 is wound around the outer peripheral surface of the aggregate thin wire 18.
  • the aggregated thin wires 18 are stopped, and the bobbin 36 is rotated in the circumferential direction while moving in the axial direction of the aggregated thin wires 18, and the tape 32 is placed on the outer circumferential surface of the aggregated thin wires 18.
  • a method of passing the aggregated thin wire 18 through a hole 40 provided at the center of the bobbin 38 and rotating the bobbin 38 to wind the tape 32 around the outer peripheral surface of the aggregated thin wire 18 is also conceivable.
  • the wire is pulled down through a die (not shown) formed to a predetermined size, thereby forming a rectangular shape having a cross section of a rectangular shape having a desired size.
  • the conducting wire 2 can be manufactured.
  • an enamel resin is applied to the outer peripheral surface of the flat wire 2, and after seizing, the flat wire 2 is wound around a bobbin.
  • the flat conducting wire 2 of Example 2 can be manufactured.
  • the coil 28 as shown in FIG. 4 can be formed by edgewise bending the flat wire 2 manufactured in this way.
  • the thin wire 10 having a small cross-sectional area is used as the conductive wire having conductivity. Therefore, when the alternating magnetic field is applied to the motor having the coil 28 formed by the flat conductive wire 2, Generation of eddy currents in the conductor 2 can be suppressed. Therefore, eddy current loss can be reduced in the motor having the coil 28 formed by the flat conducting wire 2 of the second embodiment.
  • the strength of the coated portion is increased compared to the case of coating with resin as in the prior art. Can be high. Therefore, when forming the coil 28, even when the flat wire 2 is bent, the inner thin wire 14 and the outer thin wire 14 have different bending diameters and a circumferential length difference, so that the aggregated wires 18 are gathered by the tape 32. Is maintained, and the aggregated thin wires 18 are not broken. Therefore, durability with respect to the bending process of the flat conducting wire 2 can be increased.
  • the material of the tape 32 is a metal having an electric resistance value larger than the electric resistance value of the core wire 14 of the thin wire 10
  • the material of the tape 32 is a metal having an electric resistance value larger than the electric resistance value of the core wire 14 of the thin wire 10
  • an alternating magnetic field is applied in a motor having the coil 28 formed by the flat wire 2
  • Generation of eddy currents in the tape 32 can be suppressed. Therefore, eddy current loss can be further reduced in the motor having the coil 28 formed by the flat wire 2.
  • the plurality of thin wires 14 can be easily assembled and bundled by the tape 32, the burden on the manufacturing work of the flat wire 2 can be reduced.
  • the amount of tape 32 used can be reduced by winding the tape 32 with an interval between the tapes 32 every time the tape 32 wraps around the aggregate thin wire 18, the manufacturing cost can be reduced.
  • the flat conducting wire 2 can be easily bent, and the work burden at the time of forming the coil 28 can be reduced.
  • the tape 32 is wound so that the end portion 34 in the short direction of the tape 32 overlaps the axial direction of the collective fine wire 18, thereby holding the plurality of fine wires 14 by the tape 32. Can be increased. Therefore, the plurality of thin wires 14 can be maintained in the aggregated state more stably. Further, the tape 32 can be made conductive.
  • the winding of the tape 32 is easy, and it is not necessary to perform a joining operation such as welding as in the first embodiment. Therefore, the flat conductor 2 of the second embodiment is manufactured more than the flat conductor 1 of the first embodiment. Cost can be reduced.
  • the cross section of the thin wire 10 is formed in a rectangular shape (quadrangle), but the cross section of the thin wire 10 is not limited to this, and the cross section of the thin wire 10 is other various shapes such as a square, a triangle, a hexagon, It may be formed in a square shape or a circular shape. Further, the plurality of thin wires 10 may have the same cross-sectional shape or may be different from each other.

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Abstract

　本願は、曲げ加工に対する耐久性の向上を図ることができるモータ用導線およびこのモータ用導線を使用したモータ用コイルを提供すること、を課題とする。そこで、本発明の一態様は、導電体の外周面に絶縁部が設けられた細線を複数束ねた集合細線の外周面を被覆部材により被覆したモータ用導線において、前記被覆部材は金属により形成され、前記被覆部材の電気抵抗値は前記導電体の電気抵抗値以上であること、を特徴とする。

Description

モータ用導線およびモータ用コイル
　本発明は、導電性を備える細線が複数束ねられて構成されたモータ用導線、および当該モータ用導線を使用したモータ用コイルに関するものである。
　モータにおけるコイルの占積率向上を図るため、コイルの線材として平角導線が使用されている。ここでコイルの占積率とは、コイルを配置する空間の断面における線材の面積の比率である。しかし、平角導線は断面積が大きいので、平角導線が交流磁場中におかれたときに平角導線内において磁束に対して垂直な面内に発生する渦電流が大きくなり、渦電流損失が増大するおそれがある。ここで渦電流損失とは、渦電流が流れることにより発生する電力損失のことである。
　そこで、エナメル、酸化物などの絶縁部が外周面に設けられた細い導体線（以下、細線という）を複数束ねることにより、各導体線の断面積を小さくして渦電流を小さくし、渦電流損失を低減することが考えられる。
　このように細線を複数束ねた従来技術として、細線を集合させて細線の束を形成し、この細線の束の外周面に対し樹脂製の被膜を押出し成形することで細線の集合状態を維持する導線が存在する。
　しかしながら、細線の束の外周面を樹脂で被覆しているので、被覆している部分の強度が低い。そのため、例えばモータ用コイルを形成するために導線を曲げ加工する時に、導線の曲げ部分において内側の細線と外側の細線とで曲げ径が異なって周長差が生じ、樹脂製の被膜により細線の集合状態を維持することができず束ねた細線がバラけてしまう。
　ここで、特許文献１には、複数の平角絶縁素線を積み重ねて、その外周面に共通の絶縁層を設けた複合巻線が開示されている。
実開平０５－６６８１５号公報
　しかしながら、特許文献１の複合巻線では、共通絶縁層は絶縁紙やプラスチックテープなどの絶縁材料からなるので強度が低い。そのため、複合巻線を曲げた際に、共通絶縁層が破れて内部の複数の平角絶縁素線がバラけてしまうおそれがあり、特許文献１の複合巻線は曲げ加工に対する耐久性が低い。
　そこで、本発明は、曲げ加工に対する耐久性の向上を図ることができるモータ用導線およびこのモータ用導線を使用したモータ用コイルを提供すること、を課題とする。
　上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、導電体の外周面に絶縁部が設けられた細線を複数束ねた集合細線の外周面を被覆部材により被覆したモータ用導線において、前記被覆部材は金属により形成され、前記被覆部材の電気抵抗値は前記導電体の電気抵抗値以上であること、を特徴とする。
　すなわち、被覆部材の電気抵抗値は導電体の電気抵抗値と同じか、あるいは、被覆部材の電気抵抗値は導電体の電気抵抗値よりも大きいこと、を特徴とする。
　この態様によれば、被覆部材は金属により形成されているので、従来技術のように樹脂で被覆する場合と比較して、被覆部分の強度を高くすることができる。そのため、モータ用コイルを形成する際に本発明のモータ用導線を曲げたときに内径側の細線と外径側の細線とで曲げ径が異なって周長差が生じても被覆部材により集合細線の集合状態が維持され、集合細線がバラけない。したがって、モータ用導線の曲げ加工に対する耐久性を高くすることができる。
　また、被覆部材を細線の導電体の電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値を備える金属で形成すれば、本発明のモータ用導線により形成したモータ用コイルを有するモータにおいて交番磁界を印加したときに、被覆部材における渦電流の発生を抑制できる。そのため、本発明のモータ用導線により形成したモータ用コイルを有するモータにおいて、さらに渦電流損失を低減することができる。
　上記の態様においては、前記被覆部材は箔状部材であること、が好ましい。
　この態様によれば、箔状部材により容易に複数の細線を包み込んで集合させて束ねることができるので、モータ用導線の製造作業における負担を軽減することができる。
　上記の態様においては、前記モータ用導線の断面は矩形状に形成され、前記箔状部材の両端部を接合した接合部は前記断面にて短辺を形成する面に設けられていること、が好ましい。
　この態様によれば、本発明のモータ用導線をエッジワイズ曲げ加工してモータ用コイルを形成する際に、箔状部材の接合部をモータ用コイルの外周側に位置させることにより、箔状部材の接合部に大きな負荷がかからない。そのため、箔状部材の接合部が分離することを抑制できる。したがって、集合細線における複数の細線の集合状態を維持しつつ、モータ用コイルを形成することができる。
　上記の態様においては、前記被覆部材は前記集合細線の外周面に螺旋状に巻かれた帯状部材であること、が好ましい。
　この態様によれば、帯状部材により容易に複数の細線を集合させて束ねることができるので、モータ用導線の製造作業における負担を軽減することができる。
　上記の態様においては、前記帯状部材は前記集合細線を周回するごとに間隔を空けて巻かれていること、が好ましい。
　この態様によれば、帯状部材の使用量を減らすことができるので、製造コストを低減できる。また、モータ用導線を曲げ易くなり、モータ用コイルの形成時における作業負担を軽減することができる。
　上記の態様においては、前記帯状部材は前記集合細線を周回するごとに一部が重なり合うように巻かれていること、が好ましい。
　この態様によれば、帯状部材により複数の細線を保持する力を大きくすることができ、より安定して複数の細線を集合状態に維持することができる。また、被覆部材にて導電させることができる。
　上記課題を解決するためになされた本発明の他の態様は、導電体の外周面に絶縁部が設けられた細線を複数束ねた集合細線の外周面を被覆部材により被覆したモータ用導線を螺旋状に巻いて形成したモータ用コイルにおいて、前記被覆部材は前記導電体の電気抵抗値以上の電気抵抗値を備える金属により形成された箔状部材であり、前記箔状部材の両端部を接合した接合部は前記モータ用コイルの外周側に位置すること、を特徴とする。
　この態様によれば、被覆部材は金属により形成されているので、従来技術のように樹脂で被覆する場合と比較して、被覆部分の強度を高くすることができる。そのため、モータ用コイルを形成する際に本発明のモータ用導線を曲げたときに内径側の細線と外径側の細線とで曲げ径が異なって周長差が生じても被覆部材により集合細線の集合状態が維持され、集合細線がバラけない。
　また、被覆部材を細線の導電体の電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値を備える金属で形成すれば、本発明のモータ用導線により形成したモータ用コイルを有するモータにおいて交番磁界を印加したときに、被覆部材における渦電流の発生を抑制できる。そのため、本発明のモータ用導線により形成したモータ用コイルを有するモータにおいて、さらに渦電流損失を低減することができる。
　また、モータ用コイルの曲げ部において箔状部材の接合部がモータ用コイルの外周側に位置することになる。そのため、モータ用コイルを形成するためモータ用導線をエッジワイズ曲げ加工する際に、モータ用コイルの曲げ部において接合部両側の導線変形状態の差が小さくなり、箔状部材の接合部に大きな負荷がかからないので、箔状部材の接合部が分離することを抑制できる。したがって、集合細線における複数の細線の集合状態を維持できる。
　本発明に係るモータ用導線およびモータ用コイルによれば、曲げ加工に対する耐久性の向上を図ることができる。
実施例１の平角導線の外観斜視図である。 箔材で集合細線を包む様子を示す図である。 モータ用コイルの外観斜視図である。 モータ用コイルの曲げ部の拡大図である。 実施例２の平角導線の外観斜視図である。 実施例２の変形例の平角導線の外観斜視図である。 集合細線にテープを巻く様子を示す図である。 集合細線にテープを巻く様子を示す図である。
　以下、本発明を具体化した形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明においてモータ用導線として断面が四角形の平角導線を例に挙げて説明するが、これに限定されず、本発明は断面がその他の多角形の導線や断面が円形の導線などにも幅広く適用することができる。
〔実施例１〕
　実施例１の平角導線１は、図１に示すように、複数の細線１０と箔材１２などを有している。なお、箔材１２は、本発明の「箔状部材」の一例である。また、説明の便宜上、図１に示す平角導線１は、絶縁性を確保するために外周面にエナメル樹脂などを塗布して設けられた絶縁層を省略して示している。
　細線１０は、芯線１４の外周面に絶縁部１６が設けられたものである。芯線１４は、導電体であり、例えば、銅、アルミニウム、銀、金、あるいはこれらの合金などの導電性を有する金属により線状に形成されている。絶縁部１６は、エナメル樹脂または酸化金属などにより形成されている。
　図１に示すように、平角導線１は、複数の細線１０を集合させて束ねた集合細線１８の外周面を箔材１２により被覆して形成されている。本実施例では、平角導線１の断面は短辺２０と長辺２２とからなる矩形状（四角形）に形成されている。また、箔材１２の（平角導線１の前記断面の周方向における）両端部を接合した接合部２４は、平角導線１の断面にて短辺２０を形成する面２６に設けられている。後述するように、平角導線１をエッジワイズ曲げ加工することによりコイル２８（図３参照）を形成するときに、この面２６がコイル２８の外周側に位置するようにする。なお、図１に示す平角導線１の例では、細線１０を横方向に６本配列し縦方向に４本配列している。
　また、箔材１２の材質は、細線１０の芯線１４と同じ金属（すなわち電気抵抗値が同じ金属）、あるいは、細線１０の芯線１４の電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値の金属である。例えば、細線１０の芯線１４の材質が銅の場合には、箔材１２の材質は銅、または銅よりも電気抵抗値の大きい金属（例えば、アルミニウムや鉄など）とする。また、細線１０の芯線１４の材質がアルミニウムの場合には、箔材１２の材質はアルミニウム、またはアルミニウムよりも電気抵抗値の大きい金属（例えば、鉄など）とする。
　特に、箔材１２の材質を細線１０の芯線１４の電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値の金属とすることにより、平角導線１により形成されたコイル２８（図３参照）をモータ（不図示）に取り付けて平角導線１が交流磁場中におかれたときに箔材１２に発生する渦電流が低減するので、渦電流損失が低減する。
　次に、このような構造を有する平角導線１の製造方法について説明する。
　まず、複数の細線１０を集合させて束ねて集合細線１８を形成する。本実施例では、一例として、２４本の細線１０を集合させて束ねる。
　次に、図２に示すように、集合細線１８の外周面に箔材１２を巻き付けて箔材１２の両端部を接合することにより、集合細線１８の外周面を箔材１２で包み込むようにして被覆する。箔材１２の両端部を接合する方法としては、レーザ溶接や、接着剤を塗布して焼き付ける方法や、圧接などが考えられる。
　次に、集合細線１８を箔材１２で被覆した状態の線を圧延した後、所定の寸法に形成したダイス（不図示）に通して引き落すことにより、断面を所望の寸法からなる矩形状に形成した平角導線１を製造することができる。例えば、図１に示すように、細線１０を横方向に６本配列し縦方向に４本配列した平角導線１を製造することができる。
　なお、その後、平角導線１の絶縁性を確保するために、平角導線１の外周面にエナメル樹脂を塗布し、焼付きを行った後、平角導線１をボビンに巻き取る。
　以上により、実施例１の平角導線１を製造することができる。
　このように製造した平角導線１を使用してコイル２８を形成した例を図３に示す。また、図４は、コイル２８の曲げ部３０の周辺（図３で一点鎖線で囲んだ部分）の拡大図である。なお、コイル２８は、本発明の「モータ用コイル」の一例である。
　図３に示すように、コイル２８は、平角導線１をエッジワイズ曲げ加工することで、螺旋状に巻いて形成したものである。ここで、エッジワイズ曲げ加工とは、平角導線１の短辺側の一方の面を内径面とし他方の面を外径面として縦に巻くようにして、平角導線１を幅方向に曲げて巻く加工である。
　本実施例では、前記の図１に示すように箔材１２の接合部２４は面２６に設けられており、この面２６を外径面として平角導線１を螺旋状に巻く。このようにして、箔材１２の接合部２４がコイル２８の外周側に位置するようにして、コイル２８を形成する。これにより、図４に示すように、コイル２８の曲げ部３０において、箔材１２の接合部２４がコイル２８の外周側に位置することになる。
　なお、前記のように平角導線１をボビンに巻き取る際に、箔材１２の接合部２４が外周側に向くようにしてボビンに平角導線１を巻いておけば、コイル２８を形成する際に、箔材１２の接合部２４がコイル２８の外周側に位置するように管理しやすくなる。
　実施例１の平角導線１によれば、導電性を備える導体線として断面積の小さい細線１０を使用するので、平角導線１により形成したコイル２８を有するモータにおいて交番磁界を印加したときに、平角導線１における渦電流の発生を抑制することができる。そのため、実施例１の平角導線１により形成したコイル２８を有するモータにおいて、渦電流損失を低減することができる。
　また、複数の細線１０を集合させて束ねた集合細線１８の外周面を金属の箔材１２で包み込むように被覆するので、従来技術のように樹脂で被覆する場合と比較して、被覆部分の強度を高くすることができる。そのため、コイル２８を形成する際に、平角導線１を曲げたときに内径側の細線１４と外径側の細線１４とで曲げ径が異なって周長差が生じても箔材１２により集合細線１８の集合状態が維持され、集合細線１８がバラけない。したがって、平角導線１の曲げ加工に対する耐久性を高くすることができる。
　また、箔材１２の材質を細線１０の芯線１４の電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値を有する金属とすることにより、平角導線１により形成したコイル２８を有するモータにおいて交番磁界を印加したときに、箔材１２における渦電流の発生を抑制できる。そのため、実施例１の平角導線１により形成したコイル２８を有するモータにおいて、さらに渦電流損失を低減することができる。
　また、箔材１２により容易に複数の細線１４を包み込んで集合させて束ねることができるので、平角導線１の製造作業における負担を軽減することができる。
　また、コイル２８について、箔材１２の接合部２４がコイル２８の外周側に位置するようにしながら平角導線１を螺旋状に巻いて形成している。これにより、コイル２８の曲げ部３０においても、箔材１２の接合部２４がコイル２８の外周側に位置することになる。そのため、コイル２８を形成するため平角導線１をエッジワイズ曲げ加工する際に、曲げ部３０において接合部両側の導線変形状態（例えば、内周側と外周側とにおける伸び率）の差が小さくなり、接合部２４に大きな負荷がかからないので、接合部２４が分離することを抑制できる。したがって、集合細線１８における複数の細線１４の集合状態を維持できる。
〔実施例２〕
　実施例２の平角導線２は、図５に示すように、複数の細線１０とテープ３２などを有している。細線１０は、実施例１と同様のものである。図５に示すように、平角導線２は、複数の細線１０を集合させて束ねた集合細線１８の外周面にテープ３２を螺旋状に巻き付けて形成されている。なお、テープ３２は、本発明の「帯状部材」の一例である。以下の説明では、実施例１と同等の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
　また、テープ３２の材質は、細線１０の芯線１４と同じ金属（すなわち電気抵抗値が同じ金属）、あるいは、細線１０の芯線１４の電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値の金属である。例えば、細線１０の芯線１４の材質が銅の場合には、テープ３２の材質は銅、または銅よりも電気抵抗値の大きい金属（例えば、アルミニウムや鉄など）とする。また、細線１０の芯線１４の材質がアルミニウムの場合には、テープ３２の材質はアルミニウム、またはアルミニウムよりも電気抵抗値の大きい金属（例えば、鉄など）とする。
　なお、テープ３２の材質を細線１０の芯線１４の電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値の金属とすることにより、平角導線２により形成されたコイル２８をモータに取り付けて平角導線２が交流磁場中におかれたときにテープ３２に発生する渦電流が低減するので、渦電流損失が低減する。
　テープ３２の巻き方は、図５に示すようにテープ３２が集合細線１８を周回するごとに集合細線１８の軸方向にテープ３２同士の間隔を空けながら巻き付ける。あるいは、図６に示すようにテープ３２が集合細線１８を周回するごとに集合細線１８の軸方向にテープ３２の短手方向の端部３４が重なり合うようにして巻き付けてもよい。
　このような構造を有する平角導線２の製造方法について説明する。まず、実施例１と同様に、複数の細線１０を集合させて集合細線１８を形成する。
　次に、集合細線１８の外周面にボビン３６，３８から供給されるテープ３２を巻き付ける。このとき、図７に示すように、集合細線１８を停止させておいて、ボビン３６を集合細線１８の軸方向に移動させつつ周方向に回転移動させながら、集合細線１８の外周面にテープ３２を巻き付ける手法、が考えられる。あるいは、図８に示すように、ボビン３８の中心に設けた穴４０に集合細線１８を通し、ボビン３８を回転させて集合細線１８の外周面にテープ３２を巻き付ける方法も考えられる。
　なお、前記の図６に示すように集合細線１８の軸方向にテープ３２の短手方向の端部３４が重なり合うようにして巻き付ける場合には、各々のテープ３２の短手方向の端部３４を接合または接着してもよい。このときの接合方法または接着方法としては、例えば、レーザ溶接や、接着剤を塗布して焼き付ける方法や、圧接などが考えられる。
　次に、集合細線１８にテープ３２を巻き付けた線を圧延した後、所定の寸法に形成したダイス（不図示）に通して引き落すことにより、断面を所望の寸法からなる矩形状に形成した平角導線２を製造することができる。
　なお、その後、平角導線２の絶縁性を確保するために、平角導線２の外周面にエナメル樹脂を塗布し、焼付きを行った後、平角導線２をボビンに巻き取る。
　以上により、実施例２の平角導線２を製造することができる。なお、このように製造された平角導線２をエッジワイズ曲げ加工することにより、前記の図４に示すようなコイル２８を形成することができる。
　実施例２の平角導線２によれば、導電性を備える導体線として断面積の小さい細線１０を使用するので、平角導線２により形成したコイル２８を有するモータにおいて交番磁界を印加したときに、平角導線２における渦電流の発生を抑制することができる。そのため、実施例２の平角導線２により形成したコイル２８を有するモータにおいて、渦電流損失を低減することができる。
　また、複数の細線１０を集合させて束ねた集合細線１８の外周面に金属のテープ３２を巻き付けて被覆するので、従来技術のように樹脂で被覆する場合と比較して、被覆部の強度を高くすることができる。そのため、コイル２８を形成する際に、平角導線２を曲げたときに内側の細線１４と外側の細線１４とで曲げ径が異なって周長差が生じてもテープ３２により集合細線１８の集合状態が維持され、集合細線１８がバラけない。したがって、平角導線２の曲げ加工に対する耐久性を高くすることができる。
　また、テープ３２の材質を細線１０の芯線１４の電気抵抗値よりも大きい電気抵抗値を有する金属とすることにより、平角導線２により形成したコイル２８を有するモータにおいて交番磁界を印加したときに、テープ３２における渦電流の発生を抑制できる。そのため、平角導線２により形成したコイル２８を有するモータにおいて、さらに渦電流損失を低減することができる。
　また、テープ３２により容易に複数の細線１４を集合させて束ねることができるので、平角導線２の製造作業における負担を軽減することができる。
　また、テープ３２が集合細線１８を周回するごとにテープ３２同士の間隔を空けて巻き付けることにより、テープ３２の使用量を減らすことができるので、製造コストを低減できる。また、平角導線２を曲げ易くなり、コイル２８の形成時における作業負担を軽減することができる。
　また、テープ３２が集合細線１８を周回するごとに集合細線１８の軸方向にテープ３２の短手方向の端部３４が重なり合うようにして巻き付けることにより、テープ３２により複数の細線１４を保持する力を大きくすることができる。そのため、より安定して複数の細線１４を集合状態に維持することができる。また、テープ３２にて導電させることができる。
　また、テープ３２の巻き付けは作業が容易であり、実施例１のように溶接などの接合作業を行う必要がないので、実施例２の平角導線２は、実施例１の平角導線１よりも製造コストを低減することができる。
　なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、実施例１と実施例２では、細線１０の断面は矩形状（四角形）に形成されているが、これに限定されず、細線１０の断面は正方形、三角形や六角形などのその他の多角形、円形に形成されていてもよい。また、複数の細線１０は、断面形状が同一であっても、また、相互に異なっていてもよい。
　１　平角導線
　２　平角導線
　１０　細線
　１２　箔材
　１４　芯線
　１６　絶縁部
　１８　集合細線
　２０　短辺
　２２　長辺
　２４　接合部
　２６　面
　２８　コイル
　３０　曲げ部
　３２　テープ
　３４　端部
　３６　ボビン
　３８　ボビン
　４０　穴

Claims (7)

  1. 　導電体の外周面に絶縁部が設けられた細線を複数束ねた集合細線の外周面を被覆部材により被覆したモータ用導線において、
    　前記被覆部材は金属により形成され、
    　前記被覆部材の電気抵抗値は前記導電体の電気抵抗値以上であること、
    　を特徴とするモータ用導線。
  2. 　請求項１のモータ用導線において、
    　前記被覆部材は箔状部材であること、
    　を特徴とするモータ用導線。
  3. 　請求項２のモータ用導線において、
    　前記モータ用導線の断面は矩形状に形成され、
    　前記箔状部材の両端部を接合した接合部は前記断面にて短辺を形成する面に設けられていること、
    　を特徴とするモータ用導線。
  4. 　請求項１のモータ用導線において、
    　前記被覆部材は前記集合細線の外周面に螺旋状に巻かれた帯状部材であること、
    　を特徴とするモータ用導線。
  5. 　請求項４のモータ用導線において、
    　前記帯状部材は前記集合細線を周回するごとに間隔を空けて巻かれていること、
    　を特徴とするモータ用導線。
  6. 　請求項４のモータ用導線において、
    　前記帯状部材は前記集合細線を周回するごとに一部が重なり合うように巻かれていること、
    　を特徴とするモータ用導線。
  7. 　導電体の外周面に絶縁部が設けられた細線を複数束ねた集合細線の外周面を被覆部材により被覆したモータ用導線を螺旋状に巻いて形成したモータ用コイルにおいて、
    　前記被覆部材は前記導電体の電気抵抗値以上の電気抵抗値を備える金属により形成された箔状部材であり、
    　前記箔状部材の両端部を接合した接合部は前記モータ用コイルの外周側に位置すること、
    　を特徴とするモータ用コイル。
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