自己融着線を用いたボビンレスコイルの熱風巻線｜ダブルヒーターによる均一融着とアニールレス化

PRONEC CO., LTD.では、タイ工場において、ダブルヒーター巻線による自己融着線を用いたボビンレスコイルの受託製造を行っています。

熱風巻線方式により、巻線時に自己融着線を均一に融着させることで、後工程のアニール処理を不要にし、安定したコイル品質と生産効率の向上を実現します。

本記事では、自己融着線を用いたボビンレスコイルの熱風巻線技術、ダブルヒーターによる均一融着、アニールレス化のメリット、品質管理体制について解説します。

目次

• ダブルヒーターによる均一融着とボビンレスコイルの信頼性向上
• 後工程のアニール処理を不要にするアニールレス巻線
• 自己融着線を用いたボビンレスコイルの対応範囲
• 自社製巻線機と設計段階からの寸法管理
• 抵抗・耐電圧・インパルス試験の自動化
• 試作サンプルのご相談と量産移行
• よくあるご質問

ダブルヒーターによる均一融着とボビンレスコイルの信頼性向上

ボビンレスコイルを熱風巻線方式で製造する際、巻線の融着が不十分であると、使用環境や高温・高圧環境下での信頼性試験において、コイルが膨らんだり、形状が変化したりする場合があります。

プロネックでは、この課題に対応するため、巻線機にダブルヒーターを独自に導入し、熱風による融着効果を高めています。

ダブルヒーターにより、自己融着線のボンディング層へ安定した熱量を与えることで、層間のはがれや部分的な未融着を抑制します。これにより、ボビンを使用しない構造でありながら、形状安定性と構造強度に優れたボビンレスコイルの製造が可能になります。

後工程のアニール処理を不要にするアニールレス巻線

巻線時の融着が不十分な場合、後工程でオーブンなどを用いたアニール処理を追加する必要があります。しかし、アニール処理を追加すると、生産リードタイムの延長や製造コストの増加につながります。

プロネックのダブルヒーター巻線方式では、巻線と同時に自己融着線へ十分な熱を与え、融着状態を安定させます。接着工程を巻線段階で完結させることで、後工程のアニール処理を省略できます。

これにより、工程数の削減、生産リードタイムの短縮、量産時のコスト低減に貢献します。

自己融着線を用いたボビンレスコイルの対応範囲

省スペース化や電気的特性への要求が高まる中、ボビンレスコイルには、極細線、リッツ線、平角線など、さまざまな線材への対応が求められます。

プロネックでは、導体径φ0.02mmからの極細線、テトロン被覆リッツ線、平角線などを用いたボビンレスコイルの製造に対応しています。

線径の太いリッツ線を使用する場合、巻線中に融着層が治具へ付着し、排出不良やライン停止につながることがあります。こうした課題に対して、耐久性の高い特殊コーティングを施した巻線治具を自社で開発・採用しています。

特殊線材や難易度の高い仕様においても、製品形状や生産条件に合わせた治具設計により、安定した連続生産をサポートします。

自社製巻線機と設計段階からの寸法管理

特殊なコイル形状や厳しい公差要求に対しては、市販の標準巻線機だけでは最適な製造条件を再現することが難しい場合があります。

プロネックでは、汎用巻線機をベースにした自社改造をはじめ、専用カット設備や自動コイルプレス機などを社内で設計・製作しています。製品仕様に合わせて設備条件を最適化することで、安定した巻線品質を追求しています。

また、タイの製造環境では外気温の影響を受けやすいため、生産現場の温度管理も重要です。24時間稼働の生産ラインでは、日中はチラー式のセントラル空調を使用し、夜間は稼働ラインに合わせてパッケージエアコンを併用することで、温度変化を抑えています。

コイル製造では、線材ロットごとのばらつきや、巻線時のテンションによる伸び縮みの影響により、図面寸法と実際の仕上がり寸法に差が生じることがあります。

そのため、プロネックでは設計段階から線材の特性や巻線条件を考慮し、実際の生産で生じる寸法変化を想定したご提案を行っています。公差や図面寸法の最適化を事前に検討することで、試作段階での不具合を抑え、スムーズな量産移行につなげます。

抵抗・耐電圧・インパルス試験の自動化

コイルの出荷前検査では、抵抗、耐電圧、絶縁抵抗、インパルスなど、複数の特性試験が必要となります。これらを手作業で個別に行う場合、タクトタイムの増加や判定ミスのリスクが生じます。

プロネックでは、これらの検査・試験工程において測定用プローブを共通化し、検査機の自動切り替えから製品の自動排出までを行う検査システムを構築しています。

測定結果が基準を満たしている製品は自動で排出され、基準外の製品は専用ボックスへ分けて排出されます。さらに、自動測定ソフトウェア「QCプロ」を導入し、測定データの記録・計算・解析を自動化しています。

これにより、人的ミスや判定ばらつきを抑え、検査データの検索・追跡がしやすい品質管理体制を実現しています。

試作サンプルのご相談と量産移行

新規開発案件や既存コイルのボビンレス化を検討する際には、量産前に試作サンプルで設計の妥当性を確認することが重要です。

プロネックでは、ご指定の仕様に合わせたボビンレスコイルの試作に対応しています。また、類似仕様の既存サンプルがある場合には、評価用としてご提供できる場合もあります。

試作段階でダブルヒーター巻線による融着状態や寸法精度を確認することで、量産移行時の課題を事前に把握できます。試作からタイ現地での量産ライン構築まで一貫して対応し、開発リスクを抑えた製品立ち上げをサポートします。

よくあるご質問

Q. 図面段階で、熱風巻線時の寸法ばらつきについて相談できますか？
A. はい。試作前に、電線仕様、巻き数、巻線条件による寸法変動を想定し、張力やトラバース間隔などの巻線パラメータをご提案します。

Q. ダブルヒーターを使用する場合、追加のアニール処理費用は発生しますか？
A. ダブルヒーター巻線により巻線時に融着工程を完結できるため、後工程のアニール処理は不要です。そのため、アニール処理に関する追加工程費用や工数を削減できます。

Q. 試作から量産への移行は、タイ現地で対応できますか？
A. はい。巻線機の改造、専用治具の製作、各種試験までタイ現地で対応可能です。試作段階で確認した条件をもとに、スムーズな量産移行をサポートします。

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