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公開番号2025014280
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023116727
出願日2023-07-18
発明の名称コイル、コイル組立体、平角線加工装置及び平角線加工方法
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H01F 5/00 20060101AFI20250123BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電気抵抗を増加させることなくコーナー部に肉厚部が形成されることを抑制できるコイル等を提供する。
【解決手段】平角線50をエッジワイズ曲げにより巻き回すことで形成されたコイル12であって、複数のストレート部51と、複数のストレート部51のうち隣り合う2つのストレート部51を結ぶコーナー部52と、を有し、平角線50は、コーナー部52の近傍において、平角線50の内周面50aの一部を切り欠くように形成された凹部53を有し、凹部53は、隣り合う2つのストレート部51のうちの一方のみに設けられている。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
平角線をエッジワイズ曲げにより巻き回すことで形成されたコイルであって、
複数のストレート部と、
前記複数のストレート部のうち隣り合う２つのストレート部を結ぶコーナー部と、を有し、
前記平角線は、当該平角線の内周面の一部が窪むように形成された凹部を有し、
前記凹部は、前記コーナー部の近傍において、前記隣り合う２つのストレート部のうちの一方のみに設けられている、
コイル。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
前記凹部の平面視形状は、扇形を含む形状である、
請求項１に記載のコイル。
【請求項３】
前記凹部の内形線は、円弧を含む、
請求項１に記載のコイル。
【請求項４】
前記凹部の内形線の一部又は全部は、直線である、
請求項１に記載のコイル。
【請求項５】
前記隣り合う２つのストレート部のうち、この隣り合う２つのストレート部を結ぶ前記コーナー部の近傍に前記凹部が設けられた方を第一のストレート部とし、前記第一のストレート部ではない方を第二のストレート部とすると、
前記第一のストレート部を構成する前記平角線の内周面を延長した直線上に存在する前記第二のストレート部を構成する前記平角線の内周面には、前記凹部がかかっていない、
請求項１に記載のコイル。
【請求項６】
前記複数のストレート部の各々に、前記凹部が１つずつ設けられている、
請求項１に記載のコイル。
【請求項７】
前記コーナー部の角度は、直角である、
請求項１に記載のコイル。
【請求項８】
請求項１～７のいずれか１項に記載のコイルと、
前記コイルが装着されるコアと、を備え、
前記複数のストレート部の各々における前記平角線の内周面は、前記コアの外周面に沿って延在している、
コイル組立体。
【請求項９】
平角線にエッジワイズ曲げ加工を施す平角線加工装置であって、
前記エッジワイズ曲げ加工の支点となる突起部を有する曲げコマと、
移動可能な曲げ冶具と、を備え、
前記突起部を前記平角線に当接させた状態で前記曲げ冶具を移動させることで、前記突起部を支点にして前記平角線にエッジワイズ曲げ加工を施す、
平角線加工装置。
【請求項１０】
前記曲げ冶具は、前記平角線を厚み方向に挟む構造を有する、
請求項９に記載の平角線加工装置。
（【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】
本開示は、平角線を曲げ加工することで形成されたコイル、そのコイルを備えるコイル組立体、平角線を曲げ加工する平角線加工装置、及び、平角線を曲げ加工する平角線加工方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
回転電機の一つとして、電気エネルギーを機械エネルギーに変える電動機が知られている。電動機は、家庭用機器又は産業用機器等の様々な製品に用いられている。例えば、電動機は、電気掃除機等の家電製品をはじめとして、自動車及びロボット等、多種多様に用いられている。
【０００３】
近年、電動機については、さらなる高効率化及び低コスト化が求められている。電動機の効率を向上させる手法として、電動機のステータに用いられる巻線コイルの占積率を高める技術が知られている。巻線コイルの占積率を高くすることで、電動機の駆動時に巻線コイルに流れる電流に起因する損失を抑制できるので、電動機の効率を向上させることができる。
【０００４】
従来、電動機のステータにおける巻線コイルの占積率を高める技術の一つとして、巻線コイルとして平角線をエッジワイズ曲げした異形コイルを用いることが提案されている。この種の異形コイルとして、エッジワイズコイルが知られている。例えば、特許文献１には、ステータの巻線コイルとしてエッジワイズコイルを用いた回転電機が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２０－１７８４５７号公報
特許第４８３１１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
エッジワイズコイルは、平角線にエッジワイズ曲げ加工を施すことで作製される。具体的には、図９の（ａ）に示すように、平角線５０Ｘを曲げコマ２Ｘを当接させて、図９の（ｂ）に示すように、平角線５０Ｘをエッジワイズ方向に折り曲げていくことで、エッジワイズコイルを作製することができる。
【０００７】
このとき、平角線５０Ｘのコーナー部（曲げ部）には、引っ張り応力と圧縮応力とが作用する。具体的には、図９の（ｂ）の二点鎖線で示される平角線５０Ｘの中心線ＣＬ（中立線）を境にして、コーナー部の外周部には引っ張り応力が作用し、コーナー部の内周部には圧縮応力が作用する。このため、コーナー部の外周部では平角線５０Ｘの厚みが減少する一方で、コーナー部の内周部では平角線５０Ｘの厚みが増加する。このため、コーナー部の内周部が縮んで内周部に平角線５０Ｘを構成する金属（肉）が余ることになる。この結果、縮んで行き場がなくなった金属が板厚方向に盛り上がって、平角線５０Ｘのコーナー部の内周部に肉厚部が形成される。
【０００８】
そこで、従来、コーナー部に肉厚部が形成されることを抑制するために、図１０に示すように、矩形状のコイル１２Ｘの一辺に対応する部分の平角線５０Ｘを全体的に外側に膨らませるように湾曲させた膨らみ部５１Ｘを形成する技術が提案されている（特許文献２）。
【０００９】
しかしながら、コイル１２Ｘの一辺に対応する部分に膨らみ部５１Ｘを形成すると、コイル１２Ｘの電気抵抗が大きくなる。つまり、コイルの一辺に対応する部分がストレート部である場合と比べて、膨らみ部５１Ｘの湾曲が緩やかで一辺の長さ自体がそれほど増加しなくても、コイル１２Ｘは平角線５０Ｘを複数ターン巻き回されることにより形成されるので、膨らみ部５１Ｘの１つ１つによる長さの増加が積算され、コイル１２Ｘ全体としてはかなり周長が長くなる。この結果、無視できない程度にコイル１２Ｘの電気抵抗が大きくなることがある。
【００１０】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、電気抵抗を増加させることなくコーナー部に肉厚部が形成されることを抑制できるコイル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】
（【００１１】以降は省略されています）

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