特許 6355592 樹脂モールドコイル及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6355592

(24)【登録日】2018年6月22日

(45)【発行日】2018年7月11日

(54)【発明の名称】樹脂モールドコイル及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/12 20060101AFI20180702BHJP

   H02K 3/44 20060101ALI20180702BHJP

【ＦＩ】

   H02K15/12 E

   H02K3/44 B

【請求項の数】11

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-102806(P2015-102806)

(22)【出願日】2015年5月20日

(65)【公開番号】特開2016-220393(P2016-220393A)

(43)【公開日】2016年12月22日

【審査請求日】2017年4月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】500421820

【氏名又は名称】三映電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088306

【弁理士】

【氏名又は名称】小宮 良雄

(74)【代理人】

【識別番号】100126343

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 浩之

(74)【代理人】

【識別番号】100141450

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 剛

(72)【発明者】

【氏名】橋詰 孝行

(72)【発明者】

【氏名】池田 修一

(72)【発明者】

【氏名】大工原 英次

(72)【発明者】

【氏名】土田 孝範

【審査官】 小林 紀和

(56)【参考文献】

【文献】 特表平０２−５０３２６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−２５１１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１７０７２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０６４４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１３１０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１０／１３１３１９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１０／１４０２４３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−０７９１１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１３９５５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１４８４７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１２５０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６７４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６８９４４１８（ＵＳ，Ｂ２）

【文献】 米国特許第０４８１６７１０（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ １５／１２

Ｈ０２Ｋ ３／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

長形断面の銅線を被覆する絶縁層の周面が接着層で覆われた平角線をα巻きして、隣接する長辺側面を互いに密着する前記平角線が、その短辺側面を接触するように上下方向に二列に積層されている平板状の長形空芯コイルを、その短辺側が湾曲状となるよう曲折した湾曲空芯コイルと、
前記湾曲空芯コイルの同一短辺側から突出する二本の前記平角線の端子の各々に、一端部が接合されている丸断面のピンと、
前記湾曲空芯コイル及び前記ピンとの接合部が挿入されたとき、前記湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲面の全面が密着する湾曲面に、前記湾曲空芯コイルの空芯部に対応する開口部が開口された樹脂製のインサートとから構成され、
前記インサートの前記開口部に前記空芯部が一致するように挿入されて位置決めされた前記湾曲空芯コイルが、溶融成形により前記インサートを形成する樹脂と同一樹脂のモールド樹脂でモールドされており、前記湾曲空芯コイルのうち、前記インサートの前記湾曲面との密着面を除く全面が前記モールド樹脂で被覆され、且つ前記平角線の端子と前記ピンとの接合部が前記モールド樹脂で封止されていることを特徴とする樹脂モールドコイル。

【請求項2】

前記モールド樹脂で被覆された前記湾曲空芯コイルの被膜厚さが０．１５〜０．２５ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂モールドコイル。

【請求項3】

前記インサートが、前記湾曲面を長形状の底面とする箱状体であって、前記箱状体の長辺側の各々が前記底面の長辺よりも外側方向に傾斜する傾斜側面に形成され、前記箱状体の一方の短辺側に前記ピンが挿入される溝部が形成されており、
且つ前記湾曲面の前記開口部に、中空面積が前記開口部の開口面積と同一面積の筒状体が立設されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の樹脂モールドコイル。

【請求項4】

前記インサートの前記湾曲面と前記湾曲空芯コイルの前記内側湾曲面又は前記外側湾曲面とが接着されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂モールドコイル。

【請求項5】

前記インサートの前記湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲面が密着する湾曲面部分の厚さが０．１５〜０．２５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の樹脂モールドコイル。

【請求項6】

前記樹脂モールドコイルが、モータのステーターに用いられることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の樹脂モールドコイル。

【請求項7】

長形断面の銅線を被覆する絶縁層の周面が接着層で覆われた平角線をα巻きして、隣接する長辺側面が互いに密着する前記平角線を、その短辺側面が接触するように上下方向に二列に積層した平板状の長形空芯コイルを、その短辺側が湾曲状となるように曲折して湾曲空芯コイルを形成し、
前記湾曲空芯コイルの同一短辺側から突出する二本の前記平角線の端子の各々に丸断面のピンの一端を接合した後、
前記湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲面に倣って形成された湾曲面に、前記湾曲空芯コイルの空芯部に対応する開口部が開口された樹脂製のインサート内に、前記空芯部と前記開口部とが一致するように、前記ピンとの接合部を含む前記湾曲空芯コイルを挿入し、
次いで、前記インサートの前記湾曲面に前記内側湾曲面又は外側湾曲面の全面を密着した前記湾曲空芯コイルを金型のキャビティ内に挿入し、前記キャビティ内に前記インサートを形成する樹脂と同一樹脂からなるモールド樹脂を注入して、前記湾曲空芯コイルのうち、前記インサートの前記湾曲面との密着面を除く全面を前記モールド樹脂で被覆し、且つ前記平角線の端子と丸断面のピンとの接合部を前記モールド樹脂で封止することを特徴とする樹脂モールドコイルの製造方法。

【請求項8】

前記モールド樹脂で被覆した前記湾曲空芯コイルの被膜厚さを０．１５〜０．２５ｍｍとすることを特徴とする請求項７に記載の樹脂モールコイルの製造方法。

【請求項9】

前記インサートとして、前記湾曲面を長形状の底面とする箱状体であって、前記箱状体の長辺側の各々を前記底面の長辺よりも外側方向に傾斜する傾斜側面に形成し、前記箱状体の一方の短辺側に前記ピンを挿入する溝部を形成し、
且つ前記湾曲面の前記開口部に、中空面積が前記開口部の開口面積と同一の筒状部が立設されているものを用いることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の樹脂モールドコイルの製造方法。

【請求項10】

前記インサートの前記湾曲面と前記湾曲空芯コイルの前記内側湾曲面又は前記外側湾曲面とを接着していることを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載の樹脂モールドコイルの製造方法。

【請求項11】

前記インサートの前記湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲面が密着する湾曲面部分の厚さを０．１５〜０．２５ｍｍとすることを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載の樹脂モールドコイルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は長形状の銅線を被覆する絶縁層の周面が接着層で覆われた平角線をα巻で巻いて形成した薄状コイルを樹脂で被覆した樹脂モールドコイル及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電動モータでは、回転可能に設けられた回転子の外側に、複数個のステーターが配設されている。ステーターは、樹脂モールドされた空芯コイルの空芯部に固定鉄心が挿入されて構成されている。このような樹脂モールドされた空芯コイル（以下、樹脂モールドコイルと称する）は、例えば下記特許文献１に、丸断面のエナメル線を巻回し、上面側よりも底面側が狭い逆台形状の空芯コイルを形成し、この空芯コイルの空芯部に、樹脂製の鍔付の筒状スペーサの筒状部を空芯コイルの底面側から挿入し、空芯部の内壁面の一部を筒状スペーサの筒状部で覆った状態で、筒状部内にモールド金型の下型の凸部に挿入して空芯コイルの位置決めした後、空芯コイル及び筒状スペーサをモールド金型の上型で覆って、空芯コイル及び筒状スペーサを挿入したモールド金型のキャビティ内に、筒状スペーサを形成する樹脂と同一樹脂からなる溶融状態のモールド樹脂を導入することにより、逆台形状の樹脂モールドコイルを得ることができる旨記載されている。得られた逆台形の樹脂モールドコイルは、その狭い底面側が回転子側となるようにモータに装着されることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−１３１０５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

前掲の特許文献１の樹脂モールドコイルは、空芯コイル及び筒状スペーサがモールド樹脂で一体化されており、空芯コイルの筒状スペーサからの露出面はモールド樹脂で覆われている。このような樹脂モールドコイルは、空芯コイルの空芯部の内壁面が、筒状スペーサの筒状部及びモールド樹脂で覆われており、樹脂モールドコイルの空芯部に固定鉄心を挿入しても、空芯コイルの空芯部の内壁面を損傷させることなく挿入できる。

【0005】

ところで、近年、モータの小型化が進展し、ステーターの小型化も要請されていることから、樹脂モールドコイルを薄肉化し、回転子の回転空間に沿って湾曲状に曲折することが要請されている。しかし、逆台形状の空芯コイルを、丸断面のエナメル線を所定のターン数を確保しつつ、湾曲状に曲折可能に薄肉化することは困難である。また、例え逆台形状の空芯コイルを薄肉化して湾曲状に曲折しても、鍔付の筒状スペーサの筒状部を空芯コイルの空芯部に挿入すると、筒状スペーサの鍔と空芯コイルの湾曲面との間に隙間が形成された状態となる。このような状態で樹脂モールドすると、空芯コイルの周面に形成されるモールド樹脂被膜に厚さ斑が発生し易くなるおそれがある。

【0006】

本発明は、前記課題を解決するためになされたもので、所定数のターン数を確保しつつ薄肉化して湾曲状に曲折した空芯コイルを、薄膜状のモールド樹脂被膜で確実に被覆できる樹脂モールドコイル及びその製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記の目的を達成するためになされた本発明に係る樹脂モールドコイルは、長形断面の銅線を被覆する絶縁層の周面が接着層で覆われた平角線をα巻きして形成され、隣接する長辺側面が互いに密着する前記平角線が、その短辺側面を接触するように上下方向に二列に積層された長形状空芯コイルが、その短辺側が湾曲状に曲折されている湾曲空芯コイルと、前記湾曲空芯コイルの同一短辺側から突出する二本の前記平角線の端子の各々に、一端部が接合されている丸断面のピンと、前記湾曲空芯コイル及び前記ピンとの接合部が挿入されたとき、前記湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲面の全面が密着する湾曲面に、前記湾曲空芯コイルの空芯部に対応する開口部が開口された樹脂製のインサートとから構成され、前記インサートの前記開口部に前記空芯部が一致するように挿入されて位置決めされた前記湾曲空芯コイルが、溶融成形により前記インサートを形成する樹脂と同一樹脂のモールド樹脂でモールドされており、前記湾曲空芯コイルのうち、前記インサートの前記湾曲面との密着面を除く全面が前記モールド樹脂で被覆され、且つ前記平角線の端子と前記ピンとの接合部が前記モールド樹脂で封止されていることを特徴とするものである。

【0008】

前記モールド樹脂で被覆された前記湾曲空芯コイルの被膜厚さが０．１５〜０．２５ｍｍであることが好ましい。

【0009】

前記インサートが、前記湾曲面を長形状の底面とする箱状体であって、前記箱状体の長辺側の各々が前記底面の長辺よりも外側方向に傾斜する傾斜側面に形成され、前記箱状体の一方の短辺側に前記ピンが挿入される溝部が形成されており、且つ前記湾曲面の前記開口部に、前記開口部の開口面積と同一面積の筒状体が立設されていることが、湾曲空芯コイルの表面の広い面積がインサートで覆われており好ましい。

【0010】

前記インサートの前記湾曲面と前記湾曲空芯コイルの前記内側湾曲面又は前記外側湾曲面とが接着されていることが、インサートの湾曲面で湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲が確実に覆われており好ましい。

【0011】

前記インサートの前記湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲面が密着する湾曲部の厚さが０．１５〜０．２５ｍｍであることが、湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲面が厚さ０．１５〜０．２５ｍｍのインサートの樹脂製の湾曲面部分で確実に被覆でき好ましい。

【0012】

前記樹脂モールドコイルが、モータのステーターに好適に用いることができる。

【0013】

前記の目的を達成するためになされた本発明に係る樹脂モールドコイルの製造方法は、長形断面の銅線を被覆する絶縁層の周面が接着層で覆われた平角線をα巻きして、隣接する長辺側面が互いに密着する前記平角線を、その短辺側面が接触するように上下方向に二列に積層した平板状の長形空芯コイルを、その短辺側が湾曲状となるように曲折して湾曲空芯コイルを形成し、前記湾曲空芯コイルの同一短辺側から突出する二本の前記平角線の端子の各々に丸断面のピンの一端を接合した後、前記湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲面に倣って形成された湾曲面に、前記湾曲空芯コイルの空芯部に対応する開口部が開口された樹脂製のインサート内に、前記空芯部と前記開口部とが一致するように、前記ピンとの接合部を含む前記湾曲空芯コイルを挿入し、次いで、前記インサートの前記湾曲面に前記内側湾曲面又は外側湾曲面の全面を密着した前記湾曲空芯コイルを金型のキャビティ内に挿入し、前記キャビティ内に前記インサートを形成する樹脂と同一樹脂からなるモールド樹脂を注入して、前記湾曲空芯コイルのうち、前記インサートの前記湾曲面との密着面を除く全面を前記モールド樹脂で被覆し、且つ前記平角線の端子と丸断面のピンとの接合部を前記モールド樹脂で封止することを特徴とするものである。

【0014】

前記モールド樹脂で被覆した前記湾曲空芯コイルの被膜厚さを０．１５〜０．２５ｍｍとすることにより、湾曲空芯コイルをモールド樹脂で確実に被覆でき好ましい。

【0015】

前記インサートとして、前記湾曲面を長形状の底面とする箱状体であって、前記箱状体の長辺側の各々を前記底面の長辺よりも外側方向に傾斜する傾斜側面に形成し、前記箱状体の一方の短辺側に前記ピンを挿入する溝部を形成し、且つ前記湾曲面の前記開口部に、前記開口部の開口面積と同一面積の筒状体が立設されているものを用いることにより、挿入した湾曲空芯コイルの内側湾曲面及び空芯部の内壁面がインサートで覆われ、湾曲空芯コイルのピンもインサートの所定位置に位置決めでき、且つ湾曲空芯コイルをインサート内の所定位置に確実に位置決めでき好ましい。

【0016】

前記インサートの前記湾曲面と前記湾曲空芯コイルの前記内側湾曲面又は前記外側湾曲面とを接着していることにより、インサートの湾曲面で湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲を確実に覆うことができ好ましい。

【0017】

前記インサートの前記湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲面が密着する湾曲部の厚さを０．１５〜０．２５ｍｍとすることにより、湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲面を厚さ０．１５〜０．２５ｍｍの樹脂層で確実に被覆でき好ましい。

【発明の効果】

【0018】

本発明に係る樹脂モールドコイルによれば、長形断面の銅線を被覆する絶縁層の周面が接着層で覆われた平角線をα巻きした長形状空芯コイルを用いており、巻線の所定数のターン数を確保しつつ、長形状空芯コイルを曲折可能に薄肉化できる。また、湾曲空芯コイルの内側湾曲面又は外側湾曲面の全面を、インサートの湾曲面に密着している状態で樹脂モールドしているから、湾曲空芯コイルの全周をインサート及びモールド樹脂被膜で均一に覆うことができる。更に、湾曲空芯コイルの同一短辺側から突出する二本の平角線の端子の各々に丸断面のピンの一端部が接合されており、他の部品との接合を簡単にでき、且つ平角線の端子と丸断面のピンとの接合部はモールド樹脂で封止されていることから信頼性も向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明を適用する樹脂モールドコイルを用いたモータを説明する概略図である。

【図2】本発明を適用する樹脂モールドコイルの斜視図及び横断面図である。

【図3】本発明を適用する樹脂モールドコイルを構成する湾曲空芯コイルの正面図及び横断面図である。

【図4】本発明を適用する樹脂モールドコイルを構成するインサートの斜視図である。

【図5】本発明を適用する樹脂モールドコイルの製造方法で用いる長形空芯コイルの正面図及び横断面図である。

【図6】本発明を適用する樹脂モールドコイルの製造方法で用いる長形空芯コイルの巻工程を説明する工程図である。

【図7】本発明を適用する樹脂モールドコイルの製造方法において、湾曲空芯コイルをインサート内に挿入した状態を示す正面図及び横断面図である。

【図8】本発明を適用する樹脂モールドコイルの製造方法において、インサート内に挿入した湾曲空芯コイルをモールド金型のキャビティ内に挿入した状態を示す横断面図である。

【図9】本発明を適用する他の樹脂モールドコイルの製造方法において、湾曲空芯コイルを他のインサート内に挿入した状態を示す横断面図、及び他のインサートに挿入した湾曲空芯コイルをモールド金型のキャビティ内に挿入した状態を示す横断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらに限定されるものではない。

【0021】

図１は本発明を適用する樹脂モールドコイルを用いたモータの概略図である。モータ１０は、回転子１４を取り囲むように筒状のステーター１２が設けられている。ステーター１２は、三個の弧状の樹脂モールドコイル１６に分割されている。この樹脂モールドコイル１６の弧の中心角θは１２０°である。

【0022】

図１に示す樹脂モールドコイル１６を図２に示す。図２（ａ）は樹脂モールドコイル１６の斜視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＸ−Ｘ面での横断面図である。図２に示す樹脂モールドコイル１６は、湾曲空芯コイル１８が、その内側湾曲面を樹脂製のインサート２０の底部２０ａの湾曲底面に密着して接着剤で接着されつつ、モールド樹脂２２でモールドされている。モールド樹脂２２は、インサート２０を形成する樹脂と同一樹脂である。この湾曲空芯コイル１８の巻線の端子に一端が接続された丸断面のピン２４，２４がモールド樹脂２２から突出している。このピン２４，２４と巻線の端子との接続部はモールド樹脂２２で封止されている。また、樹脂モールドコイル１６の中央部に形成された貫通部２６は、湾曲空芯コイル１８の空芯部１８ａにインサート２０の筒状部２０ｂが挿入されて形成され、筒状部２０ｂと湾曲空芯コイル１８との間に、モールド樹脂２２が充填されている。インサート２０には、その底部２０ａの両側端の各々に外側方向に傾斜する傾斜部２０ｃ，２０ｃに形成されており、傾斜部２０ｃ，２０ｃの傾斜面と湾曲空芯コイル１８との間にも、モールド樹脂２２が充填されている。このようなインサート２０から露出している湾曲空芯コイル１８の露出面は、モールド樹脂被膜２２ａで被覆されている。このモールド樹脂被膜２２ａの厚さは０．１５〜０．２５ｍｍとすることが好ましい。モールド樹脂２２としては、熱溶融性で且つ熱溶融時に良好な流動性を呈する熱伝導性樹脂であって、モータに適用できる難燃性を併有するものが好ましい。このような熱伝導性樹脂は、エンジニアリングプラスチックに属するポリフェニリンサルファイド（ＰＰＳ）や液晶ポリマー（ＬＣＰ）を挙げることができる。特にポリフェニリンサルファイド（ＰＰＳ）として、ポリプラスチック株式会社製の商品名DRAFIDE(G40%)（熱伝導率４〜５W/mK）、住友ベークライト株式会社製の商品名スミコンＦＭ（熱伝導率１〜１０W/mK）、東ソー株式会社製の商品名サスティール（熱伝導率０．２〜０．４W/mK）、東レ株式会社製の商品名トレリナ（熱伝導率０．２〜０．５W/mK）、ＤＩＣ株式会社製の商品名DIC.PPS（熱伝導率０．２〜０．６W/mK）を好適に用いることができる。尚、これらのポリフェニリンサルファイド（ＰＰＳ）の難燃性は、いずれもＵＬ規格でＶ−０に相当する。

【0023】

湾曲空芯コイル１８は、図３（ａ）に示すように平角線１７を巻いて形成した長形状の空芯コイルであり、中央部に空芯部１８ａが形成されている。平角線１７は、図３（ａ）の拡大横断面図に示すように、長形断面の銅線１７ａを被覆する絶縁層１７ｂの周面が接着層１７ｃで覆われているものである。湾曲空芯コイル１８は、図３（ａ）のＹ−Ｙ面での横断面図である図３（ｂ）に示すように、接着層１７ｃで隣接する平角線１７の長辺側面が互いに接合されつつ、平角線１７の短辺側面が接合されて上下方向に二列に積層されている。このように平角線１７が二列に積層された長形状のコイルは、薄肉化されており、図３（ｂ）に示すように、その短辺側が湾曲状に曲折されている。更に、湾曲空芯コイル１８の同一短辺側から突出する二本の平角線１７の端子の各々に、丸断面のピン２４の一端が半田等の低融点金属で溶着されている。

【0024】

湾曲空芯コイル１８が挿入される樹脂製のインサート２０の斜視図を図４に示す。図４に示すインサート２０は、湾曲空芯コイル１８の内側湾曲面に倣った湾曲面を長形状の底部２０ａの底面とする箱状体である。この箱状体の長辺側の各々に、底部２０ａの長辺よりも外側方向に傾斜する傾斜部２０ｃ、２０ｃが形成されている。更に、箱状体の両短辺側の各々に、底部２０ａに短辺部２０ｄ_１、２０ｄ_２が立設されており、幅広の短辺部２０ｄ_１に、ピン２４，２４が挿入される溝部２０ｅ，２０ｅが形成されている。また、インサート２０の底部２０ａには、湾曲空芯コイル１８の空芯部１８ａに対応して開口された開口部に、筒状部２０ｂが立設されている。筒状部２０ｂの中空面積は、インサート２０の底部２０ａの開口部の開口面積と同一面積である。また、底部２０ａの厚さを０．１５〜０．２５ｍｍとすることが好ましい。このようなインサート２０は、モールド樹脂と同一樹脂で形成することが好ましく、溶融成形、特に射出成形で形成することが好ましい。

【0025】

図２に示す樹脂モールドコイル１６を製造する際には、先ず、図３に示す平角線１７をα巻きし、図５に示す平板状の長形空芯コイル１９を形成する。長形空芯コイル１９は、図５（ａ）の正面図に示すように、中央部に空芯１９ａが形成された長形状であって、隣接する長辺側面を互いに接合する平角線１７が、図５（ａ）のＺ−Ｚ面での横断面図である図５（ｂ）に示すように、その短辺側面を接合して上下方向に二列に積層されているものである。このような長形空芯コイル１９を形成する際には、図６（ａ）に示すように、横断面形状が長方形の巻軸３０に、中途を斜交に当てた長尺の平角線１７の両端部を、巻軸３０に対して直角で且つ互いに反対方向に巻いて、いわゆるα形状となるように巻回する。引き続き、平角線１７の両端部を巻軸３０に対して直角で且つ互いに反対方向に巻回して、図６（ｂ）に示すように、平角線１７が二列となるように巻回する。このように平角線１７を巻軸３０に巻回をしつつ、加熱処理することにより、隣接する平角線１７の長辺側面を互いに接合しつつ、上下方向に積層された平角線１７の短辺側面も互いに接合できる。次いで、平角線１７を所定ターン数となるように巻いた後、巻軸３０を抜き出すことにより、図５に示す長形空芯コイル１９を得ることができる。長形空芯コイル１９は、隣接する平角線１７の長辺側面が互いに接合されつつ、平角線１７の短辺側面が接合されて上下方向に二列に積層されていることから、平角線１７の所定数のターン数を確保しつつ、コイルを薄肉化できる。

【0026】

得られた長形空芯コイル１９は、図５（ａ）に示すように、同一短辺側から二本の平角線１７の端子１７ｄ，１７ｄが突出し、図５（ａ）のＺ−Ｚ面の横断面図である図５（ｂ）に示すように上層部が下層部よりも幅広に形成されている。この長形空芯コイル１９は、その厚さが薄肉化されていることから、その短辺側を湾曲状となるように簡単に曲折できる。この曲折の際に、上層部よりも幅狭の下層部側が湾曲の内側となるように曲折することが好ましい。曲折の際に、上層部側に引張力が作用するが、予め上層部を下層部よりも幅広に形成しておくことにより、上層部側に作用する引張力の軽減を図ることができ、且つ曲折後に無駄な空間が形成され難いことから、巻線スペースを有効利用して十分なターン数を確保できるからである。次いで、平角線１７の端子１７ｄ，１７ｄの各々に丸断面のピン２４の一端を半田等の低融点金属で溶着することにより、図３に示す湾曲空芯コイル１８を得ることができる。

【0027】

このようにして得られた図３に示す湾曲空芯コイル１８を、図４に示すインサート２０内に挿入する。インサート２０内に湾曲空芯コイル１８を挿入した状態を図７に示す。図７（ａ）は、インサート２０内に湾曲空芯コイル１８を挿入した状態を示す正面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）のＷ−Ｗ面での横断面図である。湾曲空芯コイル１８は、その空芯部１８ａ内にインサート２０の筒状部２０ｂが挿入され、湾曲空芯コイル１８をインサート２０内の所定位置に位置決めしつつ、空芯部１８ａの内壁面を筒状部２０ｂで覆うことができる。また、湾曲空芯コイル１８の内側湾曲面はインサート２０の底部２０ａの湾曲底面に密着して接着剤で接着され、湾曲空芯コイル１８の内側湾曲面を確実に樹脂層で覆うことができる。この接着剤としては、エポキシ系接着剤を好適に用いることができる。更に、湾曲空芯コイル１８の長辺側面は、インサート２０の傾斜部２０ｃで覆われている。湾曲空芯コイル１８の平角線１７の端子の各々に溶着された丸断面のピン２４は、底部２０ａに幅広の短辺部２０ｄ_１に形成された溝部２０ｅに挿入され、平角線１７の端子と丸断面のピン２４との溶着部は、インサート２０内の空間内に挿入されている。

【0028】

このように湾曲空芯コイル１８は、インサート２０内に挿入された状態で、モールド金型４０の下型４２の凹部の底面から突出する凸部４２ａに筒状部２０ｂを挿入しつつ、下型４２の凹部の底面に底部２０ａの外側面を密着させた後、上型４４を降下して型閉じする。次いで、湾曲空芯コイル１８とインサート２０とが挿入されたモールド金型４０のキャビティ４６内に、上型４４と下型４２とのパーティング面に形成されたゲート４８から、溶融状態のモールド樹脂を注入し、湾曲空芯コイル１８とインサート２０とをモールドする。このモールド樹脂は、インサート２０を形成する樹脂と同一樹脂であるから、インサート２０とモールド樹脂とは剥離することなく一体化できる。その後、モールド金型４０を冷却してから上型４４を上昇して型開きし、図２に示す樹脂モールドコイル１６を取り出すことができる。得られた樹脂モールドコイル１６は、図１に示すようにステーター１２に用いることができる。

【0029】

図２〜図８に示すインサート２０の底部２０ａには、湾曲空芯コイル１８の空芯部１８ａに対応して開口された開口部に、筒状部２０ｂが立設されているが、湾曲空芯コイル１８の空芯部１８ａに対応する開口部が底部２０ａに開口されていれば、筒状部２０ｂが立設されていなくてもよい。また、図９（ａ）に示すインサート５０であってもよい。インサート５０は、湾曲空芯コイル１８の外側曲面に倣った内側面形状に形成された長形状の底部５０ａの両短辺側の各々に、底部５０ａに幅の異なる短辺部が立設されており、幅広の短辺部に、ピン２４，２４が挿入される溝部が形成されている。更に、底部５０ａの湾曲空芯コイル１８の空芯部１８ａに対応する箇所に開口された開口部に筒状部５０ｂが内側面内方に立設されている。但し、底部５０ａの長辺側の各々に、湾曲空芯コイル１８の長辺側を覆う傾斜部を形成していない。傾斜部を底部５０ａに設けたインサート５０内に湾曲空芯コイル１８に挿入する際に、傾斜部が邪魔になるからである。

【0030】

図９（ａ）に示すインサート５０に湾曲空芯コイル１８を挿入する際には、湾曲空芯コイル１８を、その空芯部１８ａにインサート５０の底部５０ａに立設された筒状部５０ｂを挿入しつつ、インサート２０内の所定位置に位置決めし、湾曲空芯コイル１８の外側湾曲面をインサート５０の底部５０ａの湾曲底面に密着して接着剤で接着する。更に、湾曲空芯コイル１８の平角線１７の端子の各々に溶着された丸断面のピン２４を、幅広の短辺部に形成された溝部に挿入し、平角線１７の端子と丸断面のピン２４との溶着部を、インサート２０内の空間内に挿入する。

【0031】

図９（ａ）に示す湾曲空芯コイル１８は、インサート５０内に挿入された状態で、図９（ｂ）に示すようにモールド金型６０の下型６２の凹部の底面から突出する凸部６２ａを筒状部５０ｂ内に挿入しつつ、下型６２の凹部の底面に底部５０aの外側面を密着させた後、上型６４を降下して型閉じする。次いで、湾曲空芯コイル１８とインサート５０とが挿入されたモールド金型６０のキャビティ６６内に、上型６４と下型６２とのパーティング面に形成されたゲート６８から、溶融状態のモールド樹脂を注入し、湾曲空芯コイル１８とインサート５０とをモールドする。その後、モールド金型６０を冷却してから上型６４を上昇して型開きし、樹脂モールドコイルを取り出すことができる。得られた樹脂モールドコイルは、ステーターに用いることができる。

【0032】

以上の説明では、湾曲空芯コイル１８は、インサート２０（５０）に挿入した際に、インサート２０（５０）の湾曲面に湾曲空芯コイル１８の内側湾曲面又は外側湾曲面を接着して、湾曲空芯コイル１８とインサート２０（５０）とを接着剤で接着していたが、第１段の樹脂モールドで両湾曲面が密着した湾曲空芯コイル１８とインサート２０（５０）とを固着した後、第２段の樹脂モールドで湾曲空芯コイル１８の露出面をモールド樹脂被膜で被覆してもよい。また、得られた樹脂モールドコイルは、発電機のステーターとして用いることも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0033】

本発明の樹脂モールドコイルは、モータや発電機のステーターとして好適に適用できる。

【符号の説明】

【0034】

１０：モータ、１２：ステーター、１４：回転子、１６：樹脂モールドコイル、１７：平角線、１７ａ：銅線、１７ｂ：絶縁層、１７ｃ：接着層、１７ｄ：端子、１８：湾曲空芯コイル、１８ａ：空芯部、１９：長形空芯コイル、１９ａ：空芯、２０，５０：インサート、２０ａ，５０ａ：底部、２０ｂ，５０ｂ：筒状部、２０ｃ：傾斜部、２０ｄ_１，２０ｄ_２：短辺部、２０ｅ：溝部、２２：モールド樹脂、２２ａ：モールド樹脂被膜、２４：ピン、２６：貫通部、３０：巻軸、４０，６０：モールド金型、４２，６２：下型、４２ａ，６２ａ：凸部、４４，６４：上型、４６，６６：キャビティ、４８，６８：ゲート、θ：弧の中心角

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】