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公開番号2024166536
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-29
出願番号2023082698
出願日2023-05-19
発明の名称エッジワイズコイルおよびその製造方法
出願人株式会社豊田中央研究所
代理人個人,個人,個人
主分類H01F 41/04 20060101AFI20241122BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】磁心に密接させて占積率の向上等を図れる角形螺旋状のエッジワイズコイルが得られる製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、平角線状の導電材が断面短辺側で屈曲した角形状の螺旋体からなるエッジワイズコイル(C)の製造方法であり、基台(p)上で積層造形して、エッジワイズコイルとなる本体(1)と、基台から本体に連なる連接体(2)とを形成する造形工程を備える。その連接体は、本体の造形開始部に連なる基部(110、120等)と、基部以外で本体に連なる支持部(215、227等)とを有する。基部を除去した後、本体の表面に絶縁層を形成する被覆工程を行なうとよい。被覆工程後の本体を連接体から分離すれば、絶縁被覆されたエッジワイズコイルが得られる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
平角線状の導電材が断面短辺側で屈曲した角形状の螺旋体からなるエッジワイズコイルの製造方法であって、
基台上で積層造形して、該エッジワイズコイルとなる本体と該基台から該本体に連なる連接体とを形成する造形工程を備え、
該連接体は、該本体の造形開始部に連なる基部と、該基部以外で該本体に連なる支持部とを有するエッジワイズコイルの製造方法。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記支持部は、前記螺旋体の軸方向に関して、非隣接状に配設される請求項１に記載のエッジワイズコイルの製造方法。
【請求項３】
前記支持部は、前記螺旋体の略右端側と略左端側に交互配置される請求項２に記載のエッジワイズコイルの製造方法。
【請求項４】
前記本体の造形開始部は、該本体の角部であり、
該本体の辺部は、前記基台に対して斜めに延びる請求項１に記載のエッジワイズコイルの製造方法。
【請求項５】
前記連接体は、前記螺旋体の軸方向の一端側と他端側に補助部を有する請求項４に記載のエッジワイズコイルの製造方法。
【請求項６】
さらに、前記本体の表面に絶縁層を形成する被覆工程を備える請求項１に記載のエッジワイズコイルの製造方法。
【請求項７】
さらに、前記基部を除去する除去工程を備え、
前記被覆工程は、該除去工程後になされる請求項６に記載のエッジワイズコイルの製造方法。
【請求項８】
さらに、前記被覆工程後に前記本体を前記連接体から分離する分離工程を備える請求項７に記載のエッジワイズコイルの製造方法。
【請求項９】
前記造形工程は、粉末床溶融結合法によりなされる請求項１～８のいずれかに記載のエッジワイズコイルの製造方法。
【請求項１０】
平角線状の導電材が断面短辺側で屈曲した角形螺旋状の積層造形物からなり、
内周側の隅部は、丸め半径１ｍｍ以下の内角部または外周側に窪んだ逃部になっているエッジワイズコイル。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エッジワイズコイルの製造方法等に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
コンバータ、インバータ、トランス、電動機（発電機を含む）等の電磁機器には、コイルが不可欠である。電磁機器の小型化や高性能化等を図るため、コイルの占積率、耐熱性、高周波特性等の向上が求められる。そこで、丸線を巻回したコイルに替えて、細長い矩形断面の平角線を、その短辺側を内周側にして巻回したエッジワイズコイルが提案されている。このようなエッジワイズコイルに関連する記載が、例えば、下記の文献にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－７６６５９
特開２０２１－１１４５１６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１、２では、連続した平角線を円形状に巻回したエッジワイズコイルを提案しているに過ぎない。
【０００５】
また、絶縁被覆された平角線を略多角形状に巻回したエッジワイズコイルも市販されている。このようなエッジワイズコイルでは、絶縁被膜（エナメル膜等）のクラックや剥離等を回避するため、その内周側の隅部がかなり大きな円弧状に丸められている。このような隅部（隅Ｒ）は、エッジワイズコイルに内挿される磁心（コア（鉄心）、ヨーク等）との密着を妨げ、無駄な隙間を生じさせて、コイルの占積率の低下、ひいてはコイルや電磁機器の体格の増加を招く。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、占積率の向上等を図れるエッジワイズコイルの製造方法等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】
本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究した結果、角形螺旋状のエッジワイズコイルを積層造形することを着想し、それに適した形態を具現化した。このような成果を発展させることにより、以降に述べる本発明を完成するに至った。
【０００８】
《エッジワイズコイルの製造方法》
（１）本発明は、平角線状の導電材が断面短辺側で屈曲した角形状の螺旋体からなるエッジワイズコイルの製造方法であって、基台上で積層造形して、該エッジワイズコイルとなる本体と該基台から該本体に連なる連接体とを形成する造形工程を備え、該連接体は、該本体の造形開始部に連なる基部と、該基部以外で該本体に連なる支持部とを有するエッジワイズコイルの製造方法である。
【０００９】
（２）本発明の製造方法によれば、屈曲した内周側にできる隅部（内角部ともいう。）に起因した浮き（乗り上げ）を抑止して、磁心（コア（鉄心）、ヨーク等）に近接可能なエッジワイズコイルが得られる。これによりエッジワイズコイル（単に「コイル」ともいう。）の占積率の向上、体格抑制等が可能となり、ひいては電磁機器の小型化や効率向上等も図れる。
【００１０】
また、本発明の製造方法によれば、連接体によりコイル本体を基台に保持した状態で後処理（絶縁処理等）ができる。このため、低剛性なコイルでも取扱いが容易となり、後処理の効率化等も図られる。このような事情は、積層造形の初期にできる基部を除去して、支持部を残した状態でも同様である。これにより、基部を除去した（つまり除去痕を含む）本体への後処理も効率的に行える。
（【００１１】以降は省略されています）

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