(57)【要約】【課題】断面形状が方向性を有する線状導体を順次成形し、線状導体が整列配置された略円筒状の波巻コイルを適切に製造することができるコイル製造方法等を提供する。【解決手段】断面形状が方向性を有する線状導体を成形して略円筒状の波巻コイルを製造するコイル製造方法であって、略矩形波状に形成された線状導体であり、波幅方向に延びる直線状の複数の辺部と、波幅方向における一方側及び他方側のそれぞれにおいて２つの辺部間を１つ置きに順次接続する一方側接続部及び他方側接続部と、を有する波形導体を搬送する搬送工程Ｐｆと、複数の前記辺部がコイル周方向に沿って配列されるとともに前記辺部の断面形状の向きがコイル径方向に対して一定の向きとなるように一方側接続部及び他方側接続部を曲げる第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６と、これらの工程により曲げ加工を行った前記波形導体をボビンに巻き取る巻き取り工程Ｐ７と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面形状が方向性を有する線状導体を成形して略円筒状の波巻コイルを製造するコイル製造方法であって、
略矩形波状に形成された線状導体であり、波幅方向に延びる直線状の複数の辺部と、波幅方向一方側端部において隣接する２つの辺部間を１つ置きに順次接続する一方側接続部と、波幅方向他方側端部において前記一方側接続部により接続されていない隣接する２つの辺部間を順次接続する他方側接続部と、を有する波形導体を搬送する搬送工程と、
複数の前記辺部がコイル周方向に沿って配列されるとともに前記辺部の断面形状の向きがコイル径方向に対して一定の向きとなるように前記一方側接続部及び前記他方側接続部を曲げる工程であって、前記一方側接続部を曲げる第一曲げ工程及び前記他方側接続部を曲げる第二曲げ工程と、
前記第一曲げ工程及び前記第二曲げ工程により曲げ加工を行った前記波形導体をボビンに巻き取る巻き取り工程と、
を備えるコイル製造方法。
【請求項２】
前記搬送工程では、前記波形導体を間欠搬送し、当該間欠搬送された前記波形導体の前記一方側接続部に対して前記第一曲げ工程を行い、前記第一曲げ工程の後工程で前記第二曲げ工程を行う請求項１に記載のコイル製造方法。
【請求項３】
前記巻き取り工程では、前記第二曲げ工程と同期して前記ボビンを回転及び移動させて前記波形導体を前記ボビンに巻き取る請求項２に記載のコイル製造方法。
【請求項４】
前記搬送工程による前記波形導体の間欠搬送と同期して、前記第一曲げ工程による加工前の前記波形導体の搬送方向と平行な方向の移動量が前記間欠搬送の搬送量に応じた移動量となるように、前記ボビンを移動させる請求項３に記載のコイル製造方法。
【請求項５】
前記搬送工程による前記波形導体の間欠搬送は、前記第二曲げ工程と同期して行われる請求項４に記載のコイル製造方法。
【請求項６】
前記第二曲げ工程、前記巻き取り工程、及び前記搬送工程を同期して行う際に、前記巻き取り工程における前記ボビンの移動と前記搬送工程における前記ボビンの移動とを同時に行う際の前記ボビンの中心軸の移動軌跡に近似した直線上で、前記ボビンの中心軸を移動させる請求項５に記載のコイル製造方法。
【請求項７】
前記第一曲げ工程では、前記第一曲げ工程の加工位置を中心として前記波形導体の搬送方向下流側の部分が旋回するように加工を行うとともに、当該搬送方向下流側の部分における前記ボビンに巻き掛けられている部分の移動軌跡に応じて前記ボビンの中心軸を移動させる請求項１から６のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項８】
前記第一曲げ工程では、前記波形導体における前記ボビンに巻き掛けられている部分の移動軌跡に近似した直線上で、前記ボビンの中心軸を移動させる請求項７に記載のコイル製造方法。
【請求項９】
前記第二曲げ工程は、前記波形導体の搬送方向に沿って前記波形導体の波形１周期分以上前記第一曲げ工程の加工位置に対して下流側に離れた位置で行う請求項１から８のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項１０】
前記ボビンは前記第一曲げ工程の加工位置に対して下方に配置され、
前記第二曲げ工程は、前記波形導体の搬送方向に沿って前記ボビンの最下端位置よりも上流側の位置で行われる請求項９に記載のコイル製造方法。
【請求項１１】
前記ボビンの外周面には、前記波形導体の前記辺部が保持される辺部保持機構が当該ボビンの周方向に沿って複数設けられており、
前記第二曲げ工程は、前記ボビンに巻き取られた前記波形導体の搬送方向に沿って前記第二曲げ工程の加工位置に対して搬送方向下流側の前記辺部が前記辺部保持機構に保持された状態で行い、
前記巻き取り工程では、前記第二曲げ工程と同期して前記ボビンを回転及び移動させることにより、前記第二曲げ工程の加工位置に対して搬送方向上流側に隣接する前記辺部が前記辺部保持機構に保持される請求項３から６のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項１２】
前記巻き取り工程では、前記ボビンに前記波形導体が複数周回巻き取られ、当該複数周回の巻き取り後には、前記波形導体の異なる周回の前記辺部がコイル径方向に複数配列される請求項１から１１のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項１３】
前記第一曲げ工程及び前記第二曲げ工程の一方又は双方において、周回毎に異なる形状となるように前記一方側接続部又は前記他方側接続部を曲げることにより、前記波形導体の異なる周回の前記一方側接続部又は前記他方側接続部がコイル径方向に複数並列配置されるように成形する請求項１２に記載のコイル製造方法。
【請求項１４】
前記第二曲げ工程に対する前工程として、前記巻き取り工程による複数周回の巻き取り後に、前記他方側接続部が周回毎に異なるコイル径方向位置となるように、前記波形導体の前記他方側接続部近傍に対して周回毎に異なる形状の屈曲成形を行う調整屈曲工程を更に備える請求項１２又は１３に記載のコイル製造方法。
【請求項１５】
前記他方側接続部を含む前記波形導体の波幅方向他方側の一部をコイル径方向内側へ屈曲させる他方側屈曲工程を更に備える請求項１から１４のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項１６】
直線状の線状導体を略矩形波状に成形して前記波形導体を形成する波形導体形成工程を更に備える請求項１から１５のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項１７】
前記第一曲げ工程は、前記一方側接続部の略全体を略円弧状に成形する工程であり、
前記第二曲げ工程は、前記他方側接続部の一箇所を屈曲して略Ｖ字状に成形する工程である請求項１から１６のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項１８】
前記辺部の断面形状の向きに関して、略円筒状に形成する前の前記波形導体の面に略直交する方向を基準方向とし、
前記第一曲げ工程及び前記第二曲げ工程では、前記基準方向が前記コイル径方向に沿った向きとなるように前記一方側接続部及び前記他方側接続部を曲げる請求項１から１７のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項１９】
前記線状導体は、断面形状が矩形状である請求項１から１８のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項２０】
断面形状が方向性を有する線状導体を成形して略円筒状の波巻コイルを製造するコイル製造装置であって、
略矩形波状に形成された線状導体であり、波幅方向に延びる直線状の複数の辺部と、波幅方向一方側端部において隣接する２つの辺部間を１つ置きに順次接続する一方側接続部と、波幅方向他方側端部において前記一方側接続部により接続されていない隣接する２つの辺部間を順次接続する他方側接続部と、を有する波形導体を間欠搬送する搬送機構と、
複数の前記辺部がコイル周方向に沿って配列されるとともに前記辺部の断面形状の向きがコイル径方向に対して一定の向きとなるように前記一方側接続部及び前記他方側接続部を曲げる機構であって、前記一方側接続部を曲げる第一曲げ機構及び前記他方側接続部を曲げる第二曲げ機構と、
前記第一曲げ機構及び前記第二曲げ機構により曲げ加工を行った前記波形導体を巻き取るボビンと、
前記ボビンを中心軸周りに回転可能とするボビン回転機構と、
前記ボビンの中心軸を所定の移動軌跡に沿って移動可能とするボビン移動機構と、
を備えるコイル製造装置。
【請求項２１】
前記ボビンの外周面には、前記波形導体の辺部が保持される辺部保持機構が当該ボビンの周方向に沿って複数設けられている請求項２０に記載のコイル製造装置。
【請求項２２】
前記辺部保持機構は、前記ボビンの外周面に形成されて前記波形導体の辺部が挿入される挿入溝と、当該挿入溝に挿入された前記辺部を係止する係止部材とを有する請求項２１に記載のコイル製造装置。
【請求項２３】
前記ボビン移動機構は、前記第二曲げ機構による前記他方側接続部の曲げ加工、前記ボビンへの前記波形導体の巻き取り、及び前記搬送機構による間欠搬送を同期して行う際に必要とされる前記ボビンの中心軸の移動軌跡に近似した直線に沿って前記ボビンの中心軸を移動可能とする請求項２０から２２のいずれか一項に記載のコイル製造装置。
【請求項２４】
前記ボビンは、前記波形導体を複数周回巻き取り可能に構成され、
前記第一曲げ機構及び前記第二曲げ機構の一方又は双方は、異なる形状で前記一方側接続部又は前記他方側接続部を曲げる複数の成形型を周回毎に交換可能に備える請求項２０から２３のいずれか一項に記載のコイル製造装置。
【請求項２５】
前記第二曲げ機構は、前記波形導体の搬送方向に沿って前記波形導体の波形１周期分以上前記第一曲げ機構に対して搬送方向下流側に離れた位置に配置されている請求項２０から２４のいずれか一項に記載のコイル製造装置。
【請求項２６】
前記ボビンは前記第一曲げ機構に対して下方に配置され、
前記第二曲げ機構は、前記波形導体の搬送方向に沿って前記ボビンの最下端位置よりも搬送方向上流側の位置に配置されている請求項２５に記載のコイル製造装置。
【請求項２７】
前記辺部の断面形状の向きに関して、略円筒状に形成する前の前記波形導体の面に略直交する方向を基準方向とし、
前記第一曲げ機構及び前記第二曲げ機構は、前記基準方向が前記コイル径方向に沿った向きとなるように前記一方側接続部及び前記他方側接続部を曲げる請求項２０から２６のいずれか一項に記載のコイル製造装置。
【請求項２８】
前記線状導体は、断面形状が矩形状である請求項２０から２７のいずれか一項に記載のコイル製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断面形状が方向性を有する線状導体を成形して略円筒状の波巻コイルを製造するコイル製造方法及びコイル製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
略円筒状の波巻コイルを製造するコイル製造方法に関して、方向性を有しない円形断面の線状導体を複数周回分輪状に束ねてから折り曲げて所定の星形巻線ユニットを作成し、当該星形巻線ユニットを円筒形に成形して波巻コイルを成形する技術が知られている（例えば、下記の特許文献１参照）。ここで、星形巻線ユニットは、隣り合う直線状のスロット収納部の端部をコ字状のコイルエンド部により内周側および外周側で交互に連結する星形パターンが複数段に重なって構成された平面的な巻線ユニットである。この技術では、星形巻線ユニットのスロット収納部を構成する各線状導体を加圧成形機にセットし、円形断面の各線状導体を断面レーストラック状となるように変形させる断面扁平化工程を行う。そして、この断面扁平化工程の後、星形巻線ユニットを円筒形に成形して波巻コイルとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００４／０６２０６５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のコイル製造方法では、複数周回分の線状導体を整列配置してなる星形巻線ユニットを折り曲げて円筒状に成形する際に、複数周回分の線状導体の束をねじりながら屈曲する工程が必須となる。このような加工工程は作業性が悪く、円筒状に成形した状態で複数周回分の線状導体を整列配置させることも難しい。特に、線材長さ方向の全体にわたって断面形状が方向性を有する線状導体を用いる場合には、当該方向性を有する線状導体の一部がねじれた状態となるため、略円筒状の波巻コイルを構成する線状導体を整列配置させることがより難しくなる。従って、上記のコイル製造方法は、断面形状が方向性を有する線状導体を成形して略円筒状の波巻コイルを製造する方法としては適しておらず、このような方法で略円筒状の波巻コイルを量産することは困難である。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、断面形状が方向性を有する線状導体を順次成形し、線状導体が整列配置された略円筒状の波巻コイルを適切に製造することができるコイル製造方法及びコイル製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明に係る、断面形状が方向性を有する線状導体を成形して略円筒状の波巻コイルを製造するコイル製造方法の特徴構成は、略矩形波状に形成された線状導体であり、波幅方向に延びる直線状の複数の辺部と、波幅方向一方側端部において隣接する２つの辺部間を１つ置きに順次接続する一方側接続部と、波幅方向他方側端部において前記一方側接続部により接続されていない隣接する２つの辺部間を順次接続する他方側接続部と、を有する波形導体を搬送する搬送工程と、複数の前記辺部がコイル周方向に沿って配列されるとともに前記辺部の断面形状の向きがコイル径方向に対して一定の向きとなるように前記一方側接続部及び前記他方側接続部を曲げる工程であって、前記一方側接続部を曲げる第一曲げ工程及び前記他方側接続部を曲げる第二曲げ工程と、前記第一曲げ工程及び前記第二曲げ工程により曲げ加工を行った前記波形導体をボビンに巻き取る巻き取り工程と、を備える点にある。
【０００７】
なお、本願において「波幅方向」とは、略矩形波状の波形導体の波形振幅方向であり、波形導体が最終的に略円筒状の波巻コイルとして成形された状態では、コイル軸方向に略平行な方向となる。また、本願において「コイル周方向」とは、略円筒状の波巻コイルの周方向を意味し、「コイル径方向」とは、略円筒状の波巻コイルの径方向を意味する。
【０００８】
この特徴構成によれば、断面形状が方向性を有する線状導体であって略矩形波状に形成された波形導体に対して、当該波形導体を構成する一方側接続部及び他方側接続部のそれぞれに対して適切に曲げ加工を行って巻き取ることにより、複数の辺部が適切な配置及び向きとなるように整列配置された略円筒状の波巻コイルを製造することができる。またこの際、１本の連続する線状導体を一方の端部側から順次成形して略円筒状の波巻コイルを成形することができる。従って、このコイル製造方法は、作業性が良く、量産化にも適した方法となっている。
【０００９】
ここで、前記搬送工程では、前記波形導体を間欠搬送し、当該間欠搬送された前記波形導体の前記一方側接続部に対して前記第一曲げ工程を行い、前記第一曲げ工程の後工程で前記第二曲げ工程を行うと好適である。
【００１０】
この構成によれば、波形導体を間欠搬送しながら一方側接続部及び他方側接続部に対して順次曲げ加工を行うことができる。従って、波形導体を一方の端部側から順次成形して略円筒状の波巻コイルを成形することができる。
【００１１】
また、前記巻き取り工程では、前記第二曲げ工程と同期して前記ボビンを回転及び移動させて前記波形導体を前記ボビンに巻き取ると好適である。
【００１２】
この構成によれば、第一曲げ工程の後工程で第二曲げ工程を行う場合において、第二曲げ工程と同期して波形導体をボビンに巻き取る際にボビンを回転及び移動させるので、波形導体に大きな応力が作用して波形導体が塑性変形することを抑制し、適切に波形導体をボビンに巻き取ることができる。また、第二曲げ工程と同期して巻き取り工程を行うので、波巻コイルの製造に要する時間の短縮も図ることができる。
【００１３】
また、前記搬送工程による前記波形導体の間欠搬送と同期して、前記第一曲げ工程による加工前の前記波形導体の搬送方向と平行な方向の移動量が前記間欠搬送の搬送量に応じた移動量となるように、前記ボビンを移動させると好適である。
なお、本願において波形導体の「搬送方向」とは、ボビンに巻き取られている部分も含めて波形導体が搬送される経路に沿った方向である。
【００１４】
この構成によれば、搬送工程による波形導体の間欠搬送に際して、既にボビンに巻き取られた波形導体の部分と間欠搬送される波形導体の部分との間で変形が生じることを抑制できる。従って、波形導体に大きな応力が作用して波形導体が塑性変形することを抑制できる。
【００１５】
また、前記搬送工程による前記波形導体の間欠搬送は、前記第二曲げ工程と同期して行われると好適である。
【００１６】
この構成によれば、波形導体の間欠搬送を第二曲げ工程と同期して行うので、波巻コイルを製造に要する時間の短縮も図ることができる。
【００１７】
また、前記第二曲げ工程、前記巻き取り工程、及び前記搬送工程を同期して行う際に、前記巻き取り工程における前記ボビンの移動と前記搬送工程における前記ボビンの移動とを同時に行う際の前記ボビンの中心軸の移動軌跡に近似した直線上で、前記ボビンの中心軸を移動させると好適である。
【００１８】
この構成によれば、第二曲げ工程、巻き取り工程、及び搬送工程を同期して行う際に必要とされるボビンの移動軌跡に近似した軌跡に沿ってボビンを移動させることができるので、波形導体に大きな応力が作用して波形導体が塑性変形することを抑制しつつ、適切に第二曲げ工程、巻き取り工程、及び搬送工程を行うことができる。また、この際のボビンの移動軌跡を直線状に近似しているため、ボビンを移動させるための移動機構を簡略化することができる。
【００１９】
また、前記第一曲げ工程では、前記第一曲げ工程の加工位置を中心として前記波形導体の搬送方向下流側の部分が旋回するように加工を行うとともに、当該搬送方向下流側の部分における前記ボビンに巻き掛けられている部分の移動軌跡に応じて前記ボビンの中心軸を移動させると好適である。
【００２０】
この構成によれば、第一曲げ工程に際してその加工位置より搬送方向下流側の部分が旋回するように加工を行うことにより、第一曲げ工程の加工位置より搬送方向上流側の波形導体が移動することを抑制し、当該搬送方向上流側の工程に影響が出ることを抑制することができる。また、このような第一曲げ工程による加工に際して大きく移動することになる波形導体の搬送方向下流側の部分の移動軌跡に合わせてボビンを移動させることができるので、波形導体に大きな応力が作用して波形導体が塑性変形することを抑制しつつ、適切に第一曲げ工程を行うことができる。
【００２１】
また、前記第一曲げ工程では、前記波形導体における前記ボビンに巻き掛けられている部分の移動軌跡に近似した直線上で、前記ボビンの中心軸を移動させると好適である。
【００２２】
この構成によれば、第一曲げ工程を行う際に必要とされるボビンの移動軌跡を直線状に近似しているため、ボビンを移動させるための移動機構を簡略化することができる。
【００２３】
また、前記第二曲げ工程は、前記波形導体の搬送方向に沿って前記波形導体の波形１周期分以上前記第一曲げ工程の加工位置に対して下流側に離れた位置で行うと好適である。
【００２４】
この構成によれば、第一曲げ工程の加工位置に対してある程度の間隔を空けて第二曲げ工程の加工を行うことができるので、第二曲げ工程を行うための空間を比較的容易に確保することができる。
【００２５】
また、前記ボビンは前記第一曲げ工程の加工位置に対して下方に配置され、前記第二曲げ工程は、前記波形導体の搬送方向に沿って前記ボビンの最下端位置よりも上流側の位置で行われると好適である。
【００２６】
この構成によれば、ボビンが第一曲げ工程の加工位置に対して下方に配置される場合において、第二曲げ工程に伴う巻き取り工程を波形導体の搬送方向に沿ってボビンの最下端位置よりも上流側の位置で行うことができる。従って、波形導体をボビンに巻き取る際に、重力の影響で波形導体が下方へ垂れ下がることによりボビンへの巻き取りが困難になることを抑制でき、波形導体を適切にボビンに巻き取ることが容易となる。
【００２７】
また、前記ボビンの外周面には、前記波形導体の前記辺部が保持される辺部保持機構が当該ボビンの周方向に沿って複数設けられており、前記第二曲げ工程は、前記ボビンに巻き取られた前記波形導体の搬送方向に沿って前記第二曲げ工程の加工位置に対して搬送方向下流側の前記辺部が前記辺部保持機構に保持された状態で行い、前記巻き取り工程では、前記第二曲げ工程と同期して前記ボビンを回転及び移動させることにより、前記第二曲げ工程の加工位置に対して搬送方向上流側に隣接する前記辺部が前記辺部保持機構に保持されると好適である。
【００２８】
この構成によれば、第一曲げ工程及び第二曲げ工程を順に行いつつ、それらの工程による曲げ加工を行った波形導体をボビンに巻き取っていく際に、巻き取られた波形導体がスプリングバック等によりボビンから外れないように確実に保持することができる。そして、第二曲げ工程の加工位置より搬送方向下流側の辺部が保持された状態で第二曲げ工程を行い、当該第二曲げ工程の加工位置に対して搬送方向上流側に隣接する辺部を辺部保持機構に保持するので、第二曲げ工程による曲げ加工を行った波形導体を順にボビンに巻き取っていくことができる。
【００２９】
また、前記巻き取り工程では、前記ボビンに前記波形導体が複数周回巻き取られ、当該複数周回の巻き取り後には、前記波形導体の異なる周回の前記辺部がコイル径方向に複数配列されると好適である。
【００３０】
この構成によれば、２層巻以上の複数層巻の波巻コイルを適切に製造することができる。この際、第一曲げ工程及び第二曲げ工程による曲げ加工を行った波形導体を順にボビンに巻き取っていくため、周回数（層数）を増加してもほぼ同様の方法により複数層巻の波巻コイルを適切に製造することができる。
【００３１】
また、前記第一曲げ工程及び前記第二曲げ工程の一方又は双方において、周回毎に異なる形状となるように前記一方側接続部又は前記他方側接続部を曲げることにより、前記波形導体の異なる周回の前記一方側接続部又は前記他方側接続部がコイル径方向に複数並列配置されるように成形すると好適である。
【００３２】
この構成によれば、第一曲げ工程及び第二曲げ工程の一方又は双方における曲げ形状を周回毎に異なる形状とするだけの簡易な工程変更により、一方側接続部及び他方側接続部の一方又は双方が、適切にコイル径方向に複数並列配置されるように成形することができる。
【００３３】
また、前記第二曲げ工程に対する前工程として、前記巻き取り工程による複数周回の巻き取り後に、前記他方側接続部が周回毎に異なるコイル径方向位置となるように、前記波形導体の前記他方側接続部近傍に対して周回毎に異なる形状の屈曲成形を行う調整屈曲工程を更に備えると好適である。
【００３４】
この構成によれば、第二曲げ工程を行う前に、他方側接続部が周回毎に異なるコイル径方向位置となるように予め屈曲成形しておくことができる。従って、第一曲げ工程及び第二曲げ工程が行われてボビンに巻き取られた際に、他方側接続部が周回毎に異なる径方向位置に配置され、当該他方側接続部が適切にコイル径方向に複数並列配置されるように成形することができる。
【００３５】
また、前記他方側接続部を含む前記波形導体の波幅方向他方側の一部をコイル径方向内側へ屈曲させる他方側屈曲工程を更に備えると好適である。
【００３６】
この構成によれば、略円筒状の波巻コイルの波幅方向他方側における一部を、コイル径方向内側へ屈曲されて波巻コイルの他方側端面を形成する他方側端面形成部位とすることができる。また、この構成によれば、他方側接続部が辺部に対してコイル径方向内側に位置することになる。従って、例えば、波巻コイルを、円筒状の電機子コアの内周面に設けられたスロットに挿入して電機子を構成する際に、当該電機子コアの軸方向に延びる溝状のスロットに容易に挿入可能な形状とすることができる。
【００３７】
また、直線状の線状導体を略矩形波状に成形して前記波形導体を形成する波形導体形成工程を更に備えると好適である。
【００３８】
この構成によれば、直線状の線状導体から略矩形波状の線状導体を成形して第一曲げ工程及び第二曲げ工程に供給することができる。従って、直線状の線状導体から略円筒状の波巻コイルを製造することができる。
【００３９】
また、前記第一曲げ工程は、前記一方側接続部の略全体を略円弧状に成形する工程であり、前記第二曲げ工程は、前記他方側接続部の一箇所を屈曲して略Ｖ字状に成形する工程であると好適である。
【００４０】
この構成によれば、一方側接続部については、略全体を略円弧状として波巻コイルの外周に沿って配置される形状となるように曲げ加工を行うことができる。一方、他方側接続部については、一箇所を屈曲して略Ｖ字状に成形するだけの簡易な工程により適切な曲げ加工を行うことができる。このような他方側接続部の曲げ加工は、比較的小さい成形荷重により加工を行うことができるとともに、加工のために必要な空間を比較的小さく抑えることができる。従って、例えば、他方側接続部が辺部に対してコイル径方向内側に位置する場合等のように、他方側接続部の線材長さが比較的短く、曲げ加工のために大きい空間を確保することが難しい場合にも適切に曲げ加工を行うことができる。
【００４１】
また、前記辺部の断面形状の向きに関して、略円筒状に形成する前の前記波形導体の面に略直交する方向を基準方向とし、前記第一曲げ工程及び前記第二曲げ工程では、前記基準方向が前記コイル径方向に沿った向きとなるように前記一方側接続部及び前記他方側接続部を曲げるようにすると好適である。
【００４２】
この構成によれば、断面形状が方向性を有する線状導体を用いる場合に、略円筒状に形成する前の波形導体の面に略直交する方向を基準として、略円筒状の波巻コイルを成形した後にコイル周方向に複数配列される複数の辺部の全てがコイル径方向に対して同じ向きとなるように適切に曲げ加工を行うことができる。
【００４３】
また、断面形状が方向性を有する線状導体としては、例えば、断面形状が矩形状である線状導体が用いられる。このような線状導体は、例えば、当該線状導体を電機子コアに形成されたスロット内に整列配置させる際に、スロット内における空隙部分を減少させ、コイルの占積率を向上させることができる利点がある。
【００４４】
本発明に係る、断面形状が方向性を有する線状導体を成形して略円筒状の波巻コイルを製造するコイル製造装置の特徴構成は、略矩形波状に形成された線状導体であり、波幅方向に延びる直線状の複数の辺部と、波幅方向一方側端部において隣接する２つの辺部間を１つ置きに順次接続する一方側接続部と、波幅方向他方側端部において前記一方側接続部により接続されていない隣接する２つの辺部間を順次接続する他方側接続部と、を有する波形導体を間欠搬送する搬送機構と、複数の前記辺部がコイル周方向に沿って配列されるとともに前記辺部の断面形状の向きがコイル径方向に対して一定の向きとなるように前記一方側接続部及び前記他方側接続部を曲げる機構であって、前記一方側接続部を曲げる第一曲げ機構及び前記他方側接続部を曲げる第二曲げ機構と、前記第一曲げ機構及び前記第二曲げ機構により曲げ加工を行った前記波形導体を巻き取るボビンと、前記ボビンを中心軸周りに回転可能とするボビン回転機構と、前記ボビンの中心軸を所定の移動軌跡に沿って移動可能とするボビン移動機構と、を備える点にある。
【００４５】
この特徴構成によれば、断面形状が方向性を有する線状導体であって略矩形波状に形成された波形導体を間欠搬送しつつ、当該波形導体を構成する一方側接続部及び他方側接続部のそれぞれに対して順に第一曲げ機構及び第二曲げ機構により適切に曲げ加工を行うことができる。また、ボビンを回転及び移動させながら、第一曲げ機構及び第二曲げ機構により曲げ加工を行った波形導体をボビンに適切に巻き取ることができる。これにより、複数の辺部が適切な配置及び向きとなるように整列配置された略円筒状の波巻コイルを製造することができる。またこの際、１本の連続する線状導体を一方の端部側から順次成形して略円筒状の波巻コイルを成形することができる。
【００４６】
また、前記ボビンの外周面には、前記波形導体の辺部が保持される辺部保持機構が当該ボビンの周方向に沿って複数設けられていると好適である。
【００４７】
この構成によれば、第一曲げ機構及び第二曲げ機構による曲げ加工を順に行いつつ、それらの曲げ加工を行った波形導体をボビンに巻き取っていく際に、巻き取られた波形導体がスプリングバック等によりボビンから外れないように確実に保持することができる。従って、曲げ加工を行った後の波形導体をボビンに確実に巻き取りながら波巻コイルを製造することができる。
【００４８】
また、前記辺部保持機構は、前記ボビンの外周面に形成されて前記波形導体の辺部が挿入される挿入溝と、当該挿入溝に挿入された前記辺部を係止する係止部材とを有する構成とすると好適である。
【００４９】
この構成によれば、ボビンの外周面に形成された挿入溝に波形導体の辺部を挿入し、係止部材により係止することができる。従って、辺部を確実に保持して波形導体をボビンに適切に巻き取ることができる。
【００５０】
また、前記ボビン移動機構は、前記第二曲げ機構による前記他方側接続部の曲げ加工、前記ボビンへの前記波形導体の巻き取り、及び前記搬送機構による間欠搬送を同期して行う際に必要とされる前記ボビンの中心軸の移動軌跡に近似した直線に沿って前記ボビンの中心軸を移動可能とする構成とすると好適である。
【００５１】
この構成によれば、第二曲げ機構による他方側接続部の曲げ加工、ボビンへの波形導体の巻き取り、及び搬送機構による間欠搬送を同期して行う際に必要とされるボビンの移動軌跡に近似した軌跡に沿ってボビンを移動させることができるので、波形導体に大きな応力が作用して波形導体が塑性変形することを抑制しつつ、適切に曲げ加工、巻き取り、及び間欠搬送を行うことができる。また、このボビン移動機構は、ボビンの中心軸を直線状に移動させる機構としているので、移動機構を簡略化して製造装置のコストを低く抑えることが可能となっている。
【００５２】
また、前記ボビンは、前記波形導体を複数周回巻き取り可能に構成され、前記第一曲げ機構及び前記第二曲げ機構の一方又は双方は、異なる形状で前記一方側接続部又は前記他方側接続部を曲げる複数の成形型を周回毎に交換可能に備えると好適である。
【００５３】
この構成によれば、２層巻以上の複数層巻の波巻コイルを適切に製造することができる。この際、第一曲げ機構及び前記第二曲げ機構の一方又は双方が、複数の成形型を周回毎に交換可能に備えているので、一方側接続部及び他方側接続部の一方又は双方に対して周回毎に異なる形状で適切に曲げ加工を行うことができる。従って、周回数（層数）が複数である場合にも一方側接続部及び他方側接続部の一方又は双方が適切に配列された波巻コイルを製造することが容易となる。
【００５４】
また、前記第二曲げ機構は、前記波形導体の搬送方向に沿って前記波形導体の波形１周期分以上前記第一曲げ機構に対して搬送方向下流側に離れた位置に配置されていると好適である。
【００５５】
この構成によれば、第一曲げ機構の加工位置に対してある程度の間隔を空けて第二曲げ機構が配置されるので、第二曲げ機構による加工を行うための空間を比較的容易に確保することができる。
【００５６】
また、前記ボビンは前記第一曲げ機構に対して下方に配置され、前記第二曲げ機構は、前記波形導体の搬送方向に沿って前記ボビンの最下端位置よりも搬送方向上流側の位置に配置されていると好適である。
【００５７】
この構成によれば、ボビンが第一曲げ機構に対して下方に配置される場合において、第二曲げ機構による曲げ加工に伴う波形導体のボビンへの巻き取りを当該波形導体の搬送方向に沿ってボビンの最下端位置よりも上流側の位置で行うことができる。従って、波形導体をボビンに巻き取る際に、重力の影響で波形導体が下方へ垂れ下がることによりボビンへの巻き取りが困難になることを抑制でき、波形導体を容易にボビンに巻き取ることが可能な構成とすることができる。
【００５８】
また、前記辺部の断面形状の向きに関して、略円筒状に形成する前の前記波形導体の面に略直交する方向を基準方向とし、前記第一曲げ機構及び前記第二曲げ機構は、前記基準方向が前記コイル径方向に沿った向きとなるように前記一方側接続部及び前記他方側接続部を曲げる構成とすると好適である。
【００５９】
この構成によれば、断面形状が方向性を有する線状導体を用いる場合に、略円筒状に形成する前の波形導体の面に略直交する方向を基準として、略円筒状の波巻コイルを成形した後にコイル周方向に複数配列される複数の辺部の全てがコイル径方向に対して同じ向きとなるように適切に曲げ加工を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の実施形態に係るコイル製造方法の工程順を示す説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る波形導体の加工工程を段階的に示す斜視図
【図３】本発明の実施形態に係る波形導体の加工工程を段階的に示す斜視図
【図４】本発明の実施形態に係る波形導体の加工工程を段階的に示す斜視図
【図５】本発明の実施形態に係る波形導体の加工工程を段階的に示す斜視図
【図６】本発明の実施形態に係る波形導体の加工工程を段階的に示す斜視図
【図７】本発明の実施形態に係る波形導体の加工工程を段階的に示す斜視図
【図８】本発明の実施形態に係る波形導体の加工工程を段階的に示す斜視図
【図９】本発明の実施形態に係る波形導体の加工工程を段階的に示す斜視図
【図１０】本発明の実施形態に係る波形導体の加工工程を段階的に示す斜視図
【図１１】本発明の実施形態に係る波形導体の加工工程を段階的に示す斜視図
【図１２】図１０の部分拡大図
【図１３】本発明の実施形態に係るコイル製造装置の全体構成を示す斜視図
【図１４】本発明の実施形態に係る波形導体形成工程及び波形導体形成機構の説明図
【図１５】本発明の実施形態に係る波形導体形成工程及び波形導体形成機構の説明図
【図１６】本発明の実施形態に係る波形導体形成工程及び波形導体形成機構の説明図
【図１７】本発明の実施形態に係る他方側調整屈曲工程及び他方側調整屈曲機構の説明図
【図１８】本発明の実施形態に係る他方側調整屈曲工程及び他方側調整屈曲機構の説明図
【図１９】本発明の実施形態に係る段差加工工程及び段差加工機構の説明図
【図２０】本発明の実施形態に係る段差加工工程及び段差加工機構の説明図
【図２１】本発明の実施形態に係る第一曲げ機構、第二曲げ機構、及び巻き取り機構の位置関係を示す正面図
【図２２】本発明の実施形態に係る第一曲げ機構、第二曲げ機構、及び巻き取り機構の位置関係を示す平面図
【図２３】本発明の実施形態に係る第一曲げ機構の構成を示す正面図
【図２４】本発明の実施形態に係る第一曲げ機構の構成を示す縦断面図
【図２５】本発明の実施形態に係る第一曲げ工程の動作を段階的に示す説明図
【図２６】本発明の実施形態に係る第一曲げ工程による加工前後のボビンの動作を示す図
【図２７】本発明の実施形態に係る第二曲げ工程の説明図
【図２８】本発明の実施形態に係る第二周回部に対する第二曲げ工程の説明図
【図２９】本発明の実施形態に係る第二曲げ工程による加工前後のボビンの動作を示す図
【図３０】本発明の実施形態に係る第二周回部に対する第一曲げ工程による加工前後のボビンの動作を示す図
【図３１】本発明の実施形態に係る第二周回部に対する第二曲げ工程による加工前後のボビンの動作を示す図
【図３２】本発明の実施形態に係る辺部保持機構の構成を示す正面図
【図３３】本発明の実施形態に係る辺部保持機構の構成を示す側面図
【図３４】本発明の実施形態に係る波巻コイルの一部断面平面図
【図３５】本発明のその他の実施形態に係る第一曲げ工程の動作を段階的に示す説明図
【図３６】本発明のその他の実施形態に係る第二曲げ工程の加工位置の例を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００６１】
本発明の実施形態に係るコイル製造方法及びコイル製造装置１（図１３参照）について図面に基づいて説明する。このコイル製造方法及びコイル製造装置１は、断面形状が方向性を有する線状導体３Ｌ（図２参照）を成形して略円筒状の波巻コイル３Ｃ（図１１参照）を製造するための製造方法及び製造装置である。本実施形態では、１本の連続する線状導体３Ｌを一方の端部側から順次成形して略円筒状の波巻コイル３Ｃを製造する。このような略円筒状の波巻コイル３Ｃは、例えば、回転電機の電機子用コイルとして好適に用いられる。ここで、「回転電機」は、モータ（電動機）、ジェネレータ（発電機）、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。以下では、まず本実施形態に係るコイル製造方法について概略的に説明し、その後、コイル製造装置１の構成及び当該コイル製造装置１を用いて行われる各製造工程の詳細について順に説明する。
【００６２】
１．コイル製造方法の概略
本発明の実施形態に係るコイル製造方法は、図１に示すように、波形導体形成工程Ｐ１、調整屈曲工程Ｐ２、他方側屈曲工程Ｐ３、段差加工工程Ｐ４、第一曲げ工程Ｐ５、第二曲げ工程Ｐ６、及び巻き取り工程Ｐ７を有する。また、このコイル製造方法は、各工程間或いは各工程の実行と同時に略矩形波状に形成された線状導体３Ｌである波形導体３を搬送する搬送工程Ｐｆも有する。図２から図１１には、波形導体形成工程Ｐ１により略矩形波状に形成された線状導体３Ｌでなる波形導体３が、調整屈曲工程Ｐ２から巻き取り工程Ｐ７までの各工程を経て最終的に略円筒状の波巻コイル３Ｃとなるまでの加工工程を段階的に示している。なお、以下の説明において、コイル周方向ＣＣとは、最終的に形成される略円筒状の波巻コイル３Ｃの周方向を意味し、コイル径方向ＣＲとは、当該波巻コイル３Ｃの径方向を意味する。
【００６３】
本実施形態においては、断面形状が方向性を有する線状導体３Ｌとして、断面形状が矩形状のものを用いる。具体的には、この線状導体３Ｌは、断面形状が長方形又は正方形であって、線材長さ方向ＬＬに均一な断面形状を有する線状の導体である。この線状導体３Ｌは、銅やアルミニウム等の塑性加工を行うことが可能な導電性材料により構成され、表面に樹脂やセラミックス等により構成される絶縁皮膜が形成されている。そして、略直線状の線状導体３Ｌが波形導体形成工程Ｐ１に供給される。
【００６４】
波形導体形成工程Ｐ１は、図２に示すように、略直線状の線状導体３Ｌを略矩形波状に形成する工程である。ここでは、略矩形波状に成形された線状導体３Ｌを波形導体３という。波形導体３は、波幅方向Ｗに延びる直線状の複数の辺部３１と、当該辺部３１の波幅方向一方側Ｗａの端部において隣接する２つの辺部３１間を１つ置きに順次接続する一方側接続部３３と、波幅方向他方側Ｗｂの端部において一方側接続部３３により接続されていない隣接する２つの辺部３１間を順次接続する他方側接続部３５と、を有する。本実施形態では、この波形導体形成工程Ｐ１が行われた後の一方側接続部３３及び他方側接続部３５は、それぞれ辺部３１に対して略直交する方向に延びる略直線状に形成されている。ここで、波幅方向Ｗとは、略矩形波状の波形導体３の振幅方向である。この波幅方向Ｗは、波形導体３が最終的に略円筒状の波巻コイル３Ｃとして成形された状態では、コイル軸方向に略平行な方向となる。
【００６５】
また、本実施形態では、１回の波形導体形成工程Ｐ１により、略直線状の線状導体３Ｌが屈曲されて波形１周期ＰＴ分の波形導体３が形成される。すなわち、波形導体形成工程Ｐ１では、１回の工程で略直線状の線状導体３Ｌの４箇所を略直角に屈曲して略Ｓ字状に成形することにより、波形１周期ＰＴ分の波形導体３を形成する。波形１周期ＰＴ分の波形導体３には、２本の辺部３１と各１本ずつの一方側接続部３３及び他方側接続部３５とが含まれている。後述するように、本実施形態では、波形導体３はボビン７１（図１３参照）に２周回巻き取られる構成となっている。そのため、図４及び図５に示すように、波形導体形成工程Ｐ１では、ボビン７１に巻き取られた状態で径方向内側となる波形導体３の第一周回部３ｆと、径方向外側となる波形導体３の第二周回部３ｓとで互いに異なる形状となるように屈曲する。ここでは特に他方側接続部３５の形状が異なっている。具体的には、第一周回部３ｆでは、他方側接続部３５（第一周他方側接続部３５Ｆ）は辺部３１に対して単に略直角に屈曲されて形成されている。一方、第二周回部３ｓでは、他方側接続部３５（第二周他方側接続部３５Ｓ）は、クランク状に２回屈曲されてから辺部３１に対して略直角に屈曲されて形成されている。これにより、他方側接続部３５の線材長さ方向ＬＬの両端部における辺部３１との接続部分に、波幅方向一方側Ｗａへ窪んだ凹部３５ａが形成されている。
【００６６】
波形導体形成工程Ｐ１により略矩形波状に形成された波形導体３は、搬送工程Ｐｆにより間欠搬送される。本実施形態では、当該波形導体３の波形１周期ＰＴを１ピッチとして間欠搬送を行う。この搬送工程Ｐｆでは、波形導体３は、複数の辺部３１が含まれる面内における波幅方向Ｗに略直交する方向を搬送方向Ｆとして搬送される。本実施形態では、搬送工程Ｐｆによる波形導体３の間欠搬送と波形導体形成工程Ｐ１とが交互に実行される。すなわち、波形導体形成工程Ｐ１により形成された波形１周期ＰＴ分の波形導体３が、１回の波形導体形成工程Ｐ１が行われる毎に搬送方向Ｆへ搬送される。
【００６７】
波形導体形成工程Ｐ１の後工程で、調整屈曲工程Ｐ２が行われる。本実施形態では、図３に示すように、調整屈曲工程Ｐ２は、波形導体形成工程Ｐ１に対して３ピッチ（波形３周期）分搬送方向下流側Ｆｂの位置で行われる。図３は、図２に対して２ピッチ間欠搬送した状態を示している。本実施形態では、調整屈曲工程Ｐ２は、一方側調整屈曲工程Ｐ２ａと他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂとを有している。本実施形態では、一方側調整屈曲工程Ｐ２ａと他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂとは、搬送方向Ｆに互いに隣接する一方側接続部３３と他方側接続部３５とのそれぞれに対して略同時に行う。一方側調整屈曲工程Ｐ２ａは、一方側接続部３３近傍に対して屈曲成形を行う工程であり、他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂは、他方側接続部３５近傍に対して屈曲成形を行う工程である。これらの調整屈曲工程Ｐ２は、波形導体３が最終的に円筒状の波巻コイル３Ｃとして成形された状態で一方側接続部３３及び他方側接続部３５のコイル径方向ＣＲの位置が適切な位置となるように、一方側接続部３３近傍又は他方側接続部３５近傍の屈曲成形を行う工程である。本実施形態では、後述するように、波形導体３はボビン７１（図１３参照）に２周回巻き取られる構成となっている。そこで、特に他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂでは、他方側接続部３５が周回毎に異なるコイル径方向ＣＲ位置となるように、波形導体３の他方側接続部３５近傍に対して周回毎に異なる形状の屈曲成形を行う。
【００６８】
具体的には、一方側調整屈曲工程Ｐ２ａでは、一方側接続部３３を辺部３１に対してコイル径方向ＣＲ外側へオフセットさせるように屈曲成形を行う。本実施形態では、後述する第一曲げ工程Ｐ５による加工位置よりも搬送方向上流側Ｆａでは、波巻コイル３Ｃとして成形された状態でのコイル径方向ＣＲ外側が鉛直上方となる向きで波形導体３が搬送される。よって、この一方側調整屈曲工程Ｐ２ａでは、一方側接続部３３を辺部３１に対して鉛直上方へ持ち上げるように屈曲成形を行う。ここでは、一方側接続部３３の近傍の辺部３１をクランク状に２回屈曲することにより段差部を形成し、一方側接続部３３を辺部３１に対して鉛直上方へオフセットさせる。なお、図２〜図１１では、図における上方が鉛直上方に一致している。この一方側調整屈曲工程Ｐ２ａでは、波形導体３の異なる周回となる第一周回部３ｆと第二周回部３ｓとで共通の形状に屈曲成形を行う。
【００６９】
一方、他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂでは、波形導体３の他方側接続部３５近傍に対して周回毎に異なる形状の屈曲成形を行う。本実施形態では、第二周回部３ｓを構成する他方側接続部３５（以下「第二周他方側接続部３５Ｓ」という。）に対しては屈曲成形を行わず、第一周回部３ｆを構成する他方側接続部３５（以下「第一周他方側接続部３５Ｆ」という。）のみに対して屈曲成形を行う。具体的には、第一周他方側接続部３５Ｆを、辺部３１に対してコイル径方向ＣＲ外側へオフセットさせるように屈曲成形を行う。すなわち、この他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂでは、他方側接続部３５を辺部３１に対して鉛直上方へ持ち上げるように屈曲成形を行う。この際の他方側接続部３５の辺部３１に対するオフセット量は、波形導体３を構成する線状導体３Ｌの線材幅に相等する量とする。なお、ここでの線状導体３Ｌの線材幅とは、線状導体３Ｌを構成する線材のコイル径方向ＣＲの幅（厚さ）である。ここでは、他方側接続部３５の近傍の辺部３１をクランク状に２回屈曲することにより段差部を形成し、他方側接続部３５を辺部３１に対して鉛直上方へオフセットさせる。
【００７０】
調整屈曲工程Ｐ２の後工程で、他方側屈曲工程Ｐ３が行われる。本実施形態では、図４に示すように、他方側屈曲工程Ｐ３は、他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂに対して２ピッチ（波形２周期）分搬送方向下流側Ｆｂの位置で行われる。図４は、図３に対して２ピッチ間欠搬送した状態を示している。他方側屈曲工程Ｐ３は、他方側接続部３５を含む波形導体３の波幅方向他方側Ｗｂの一部をコイル径方向ＣＲ内側（ここでは鉛直下方）へ屈曲させる工程である。ここでは、この他方側屈曲工程Ｐ３により屈曲する波形導体３の波幅方向他方側Ｗｂの一部の部位を、他方側端面形成部位３７とする。他方側端面形成部位３７は、他方側接続部３５を全て含むとともに、当該他方側接続部３５に近接する辺部３１の一部を含んで構成される。また、本実施形態では、他方側端面形成部位３７には、他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂにより辺部３１をクランク状に屈曲してなる段差部も含まれている。そして、この他方側屈曲工程Ｐ３では、他方側端面形成部位３７を、当該他方側端面形成部位３７よりも波幅方向一方側Ｗａの辺部３１に対して所定の屈曲角度となるように屈曲する。本実施形態では、この屈曲角度は略直角としており、第一周回部３ｆと第二周回部３ｓとで同じ角度としている。
【００７１】
他方側屈曲工程Ｐ３の後工程で、段差加工工程Ｐ４が行われる。本実施形態では、図５に示すように、段差加工工程Ｐ４は、他方側屈曲工程Ｐ３に対して１ピッチ（波形１周期ＰＴ）分搬送方向下流側Ｆｂの位置で行われる。図５は、図４に対して２ピッチ間欠搬送した状態を示している。段差加工工程Ｐ４は、他方側接続部３５の線材長さ方向ＬＬ（搬送方向Ｆ）における一箇所に段差部３５ｂを形成する工程である。本実施形態では、他方側接続部３５に波幅方向Ｗ（コイル軸方向）の段差部３５ｂを形成する。具体的には、他方側接続部３５における段差部３５ｂに対して搬送方向下流側Ｆｂの部分が、それより搬送方向上流側Ｆａの部分に比べて波幅方向他方側Ｗｂに位置するように段差部３５ｂを形成する。図９にも示すように、この段差部３５ｂは、第一周他方側接続部３５Ｆと第二周他方側接続部３５Ｓの双方に形成する。
【００７２】
段差加工工程Ｐ４の後工程で、第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６が行われる。本実施形態では、図５に示すように、第一曲げ工程Ｐ５は、一方側調整屈曲工程Ｐ２ａに対して４ピッチ（波形４周期）分搬送方向下流側Ｆｂの位置で行われる。一方、図６に示すように、第二曲げ工程Ｐ６は、他方側屈曲工程Ｐ３に対して３ピッチ（波形３周期）分搬送方向下流側Ｆｂの位置で行われる。第一曲げ工程Ｐ５との比較では、第二曲げ工程Ｐ６は、第一曲げ工程Ｐ５に対して１．５ピッチ（波形１．５周期）分搬送方向下流側Ｆｂの位置で行われる。
【００７３】
第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６は、図３４等に示すように、複数の辺部３１がコイル周方向ＣＣに沿って配列されるとともに辺部３１の断面形状の向きがコイル径方向ＣＲに対して一定の向きとなるように一方側接続部３３及び他方側接続部３５を曲げる工程である。これにより、図９から図１１等に示すように、この第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６が終了した波形導体３の部分では、複数の辺部３１が、最終的に形成される波巻コイル３Ｃの略円筒形状の外周面に沿ってコイル周方向ＣＣに配列される。またその状態で、各辺部３１の断面形状が、当該波巻コイル３Ｃの略円筒形状の径方向に沿った向きとなるように形成される。本実施形態では、辺部３１の断面形状は矩形状であるので、当該矩形断面における互いに平行な２本の辺がコイル径方向ＣＲに略平行となる向きを、コイル径方向ＣＲに沿った向きとする。ここでは、一方側接続部３３を曲げる工程が第一曲げ工程Ｐ５であり、他方側接続部３５を曲げる工程が第二曲げ工程Ｐ６である。第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６は、いずれも一方側接続部３３又は他方側接続部３５をコイル径方向ＣＲ外側に向かって突状となるように曲げる工程となっている。第一曲げ工程Ｐ５の後工程で第二曲げ工程Ｐ６を行う。
【００７４】
本実施形態では、第一曲げ工程Ｐ５は、図５に示すように、一方側接続部３３の略全体を略円弧状に成形する工程である。この第一曲げ工程Ｐ５では、一方側接続部３３は、コイル径方向ＣＲ外側に向かって突状となるように湾曲した略円弧状となるように成形される。この第一曲げ工程Ｐ５による成形後における略円弧状の一方側接続部３３の曲率半径は、最終的に形成される略円筒状の波巻コイル３Ｃにおける、一方側接続部３３により構成される外周面の半径に等しくなるように成形される。なお、本実施形態では、この第一曲げ工程Ｐ５による成形後の一方側接続部３３は、当該一方側接続部３３の線材長さ方向ＬＬ（搬送方向Ｆ）における一箇所に段差部３３ａを有する。この段差部３３ａは、コイル径方向ＣＲの段差部である。具体的には、一方側接続部３３における段差部３３ａに対して搬送方向下流側Ｆｂの部分が、それより搬送方向上流側Ｆａの部分に比べてコイル径方向ＣＲ外側に位置するように段差部３３ａを形成する。この段差部３３ａは、第一周回部３ｆを構成する一方側接続部３３（以下「第一周一方側接続部３３Ｆ」という。）と第二周回部３ｓを構成する一方側接続部３３（以下「第二周一方側接続部３３Ｓ」という。）の双方に形成する。但し、第一周回部３ｆと第二周回部３ｓとでは、一方側接続部３３の線材長さ方向ＬＬ（搬送方向Ｆ）における段差部３３ａの位置は異なっている。具体的には、第二周一方側接続部３３Ｓに形成された段差部３３ａの方が、第一周一方側接続部３３Ｆに形成された段差部３３ａよりも搬送方向上流側Ｆａに位置するように形成されている。このように、第一曲げ工程Ｐ５において、一方側接続部３３を周回毎に異なる形状となるように成形することにより、図１０及び図１１に示すように、波形導体３の異なる周回の一方側接続部３３が、適切にコイル径方向ＣＲに複数並列配置される。
【００７５】
本実施形態では、第二曲げ工程Ｐ６は、図６に示すように、他方側接続部３５の一箇所を屈曲して略Ｖ字状に成形する工程である。この第二曲げ工程Ｐ６では、他方側接続部３５は、コイル径方向ＣＲ外側に向かって突状となるように屈曲された略Ｖ字状となるように成形される。図３４にも示すように、この第二曲げ工程Ｐ６による成形後における他方側接続部３５は、略Ｖ字状を構成する直線部分の線材長さ方向ＬＬが、コイル径方向ＣＲに略直交する方向となるように成形される。なお、本実施形態では、他方側接続部３５における段差部３５ｂとほぼ同じ位置に、第二曲げ工程Ｐ６による屈曲部３５ｃが設定されている。図１０に示すように、この第二曲げ工程Ｐ６により、第一周他方側接続部３５Ｆと第二周他方側接続部３５Ｓの双方が、略Ｖ字状に成形される。但し、第一周回部３ｆと第二周回部３ｓとでは、他方側接続部３５の屈曲形状は異なっている。
【００７６】
具体的には、図１０及び図１１に示すように、最終的に形成される略円筒状の波巻コイル３Ｃの状態で、第一周他方側接続部３５Ｆと第二周他方側接続部３５Ｓとは、コイル径方向ＣＲに互いに隣接して配置される。このような配置構成は、図１０の部分拡大図である図１２に示すように、波形導体形成工程Ｐ１によって第二周他方側接続部３５Ｓに凹部３５ａが形成されているとともに、他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂによって第一周他方側接続部３５Ｆが辺部３１に対して波幅方向他方側Ｗｂへオフセットするように屈曲成形されていることにより実現されている。すなわち、第二周他方側接続部３５Ｓの凹部３５ａに、第一周他方側接続部３５Ｆの波幅方向他方側Ｗｂへオフセットされた部分が入り込むことにより、第一周他方側接続部３５Ｆと第二周他方側接続部３５Ｓとが波幅方向Ｗ（コイル軸方向）に同じ位置となるように配置される。この状態で、第二周他方側接続部３５Ｓは、第一周他方側接続部３５Ｆに対してコイル径方向ＣＲ外側に隣接配置される。ところで、第二曲げ工程Ｐ６による第二周他方側接続部３５Ｓの屈曲成形は、当該第二周他方側接続部３５Ｓが、既に略Ｖ字状に屈曲成形された第一周他方側接続部３５Ｆに対してコイル径方向ＣＲ外側に配置された状態で行う。そこで、本実施形態では、第二周他方側接続部３５Ｓを、既に屈曲された第一周他方側接続部３５Ｆに沿わせて一箇所で屈曲させることにより、第一周他方側接続部３５Ｆに沿った略Ｖ字状となるように成形する。このように、第二曲げ工程Ｐ６において、他方側接続部３５を周回毎に異なる形状となるように成形することにより、図１０から図１２に示すように、波形導体３の異なる周回の他方側接続部３５が、適切にコイル径方向ＣＲに複数並列配置される。
【００７７】
巻き取り工程Ｐ７は、第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６により曲げ加工を行った波形導体３をボビン７１（図１３参照）に巻き取る工程である。図２から図１２では、ボビン７１は省略しているが、図６から図１１に示すように、第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６の双方が終了した波形導体３の部分は、最終的に形成される波巻コイル３Ｃの略円筒形状に形成される。巻き取り工程Ｐ７では、このように略円筒状に成形された波形導体３の部分をボビン７１に巻き取っていく。具体的には、図６に示す状態では、搬送方向Ｆにおける最も下流側の他方側接続部３５及び一方側接続部３３の双方について第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６が終了しており、これらの他方側接続部３５及び一方側接続部３３の両端に接続されている３本の辺部３１を含む波形導体３の部分が略円筒状に形成され、ボビン７１に巻き取られている。その後、図７に示す第一曲げ工程Ｐ５を経て図８に示すように第二曲げ工程Ｐ６が行われると、次の波形１周期ＰＴ分の波形導体３が巻き取り工程Ｐ７によりボビン７１に巻き取られる。以降同様に、第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６が行われることにより、巻き取り工程Ｐ７では、波形１周期ＰＴ分ずつの波形導体３がボビン７１に巻き取られていく。
【００７８】
本実施形態では、第二曲げ工程Ｐ６が第一曲げ工程Ｐ５の後工程となっており、第二曲げ工程Ｐ６が終了した時点で、当該第二曲げ工程Ｐ６による加工位置よりも搬送方向下流側Ｆｂの波形導体３が、最終的な波巻コイル３Ｃの略円筒状に形成される。したがって、本実施形態では、巻き取り工程Ｐ７は第二曲げ工程Ｐ６と同期して行われ、第二曲げ工程Ｐ６の終了と同時に波形１周期ＰＴ分の波形導体３の巻き取り工程Ｐ７も終了する。この第二曲げ工程Ｐ６と巻き取り工程Ｐ７とを同時に行う際における波形導体３及びボビン７１の動作については後で詳細に説明する。図９から図１１に示すように、この巻き取り工程Ｐ７では、最終的にはボビン７１に波形導体３が２周回巻き取られ、当該２周回の巻き取り後には、波形導体３の異なる周回の辺部３１がコイル径方向ＣＲに２本配列される。
【００７９】
２．コイル製造装置の全体の構成
次に、本実施形態に係るコイル製造方法を実行するためのコイル製造装置１の全体の構成について概略的に説明する。本実施形態に係るコイル製造装置１は、図１３に示すように、波形導体形成工程Ｐ１を実行するための波形導体形成機構１１、一方側調整屈曲工程Ｐ２ａを実行するための一方側調整屈曲機構１２、他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂを実行するための他方側調整屈曲機構１３、他方側屈曲工程Ｐ３を実行するための他方側屈曲機構１４、段差加工工程Ｐ４を実行するための段差加工機構１５、第一曲げ工程Ｐ５を実行するための第一曲げ機構５、第二曲げ工程Ｐ６を実行するための第二曲げ機構６、巻き取り工程Ｐ７を実行するための巻き取り機構７、及び搬送工程Ｐｆを実行するための搬送機構４を有する。
【００８０】
本実施形態では、各機構は、波形導体３の搬送方向Ｆに沿って以下のような順序で配置されている。すなわち、図１３に示すように、搬送方向Ｆにおける最も上流側に波形導体形成機構１１が配置されている。また、当該波形導体形成機構１１から搬送方向下流側Ｆｂへ向かって、一方側調整屈曲機構１２、他方側調整屈曲機構１３、他方側屈曲機構１４、段差加工機構１５の順に配置されている。そして、段差加工機構１５に対して搬送方向下流側Ｆｂに、第一曲げ機構５、第二曲げ機構６、及び巻き取り機構７が配置されている。
【００８１】
本実施形態では、第一曲げ機構５は、波形導体３を下方へ湾曲させるように曲げ加工を行う。従って、図６から図１０に示すように、第一曲げ機構５による加工位置よりも搬送方向下流側Ｆｂでは、波形導体３の搬送方向Ｆは次第に下方へ湾曲する方向となっている。第二曲げ機構６は、このように下方へ湾曲してくる波形導体３の搬送方向Ｆに沿って、第一曲げ機構５による加工位置よりも搬送方向下流側Ｆｂに配置されている。具体的には、第二曲げ機構６は、第一曲げ機構５による加工位置に対して、波形導体３の波形１周期ＰＴ分以上（ここでは波形１．５周期分）搬送方向下流側Ｆｂに離れた位置に配置されている。そして、第二曲げ機構６は、波形導体３を略円筒状に成形すべく、波形導体３に対して第一曲げ機構５と同じ方向への曲げ加工を行う。これにより、波形導体３はコイル径方向ＣＲ内側へ巻き込むように曲げられ、第二曲げ機構６による加工位置よりも搬送方向下流側Ｆｂの波形導体３の部分が略円筒形状に成形される。巻き取り機構７を構成するボビン７１は、第一曲げ機構５の加工位置に対して下方に配置され、第一曲げ機構５及び第二曲げ機構６により曲げられて略円筒状に成形される波形導体３を適切に巻き取ることができるように構成されている。従って、第二曲げ機構６による加工位置よりも搬送方向下流側Ｆｂでは、波形導体３の搬送方向Ｆは波形導体３がボビン７１に巻き取られる方向（ボビン７１の回転方向）に沿って湾曲する方向となっている。
【００８２】
搬送機構４は、波形導体３の搬送を行う搬送工程Ｐｆを実行するための機構である。そのため、搬送機構４は、コンベア４１及び当該コンベア４１を駆動する搬送駆動機構４２を備えている。コンベア４１は、その搬送面上に波形導体３を載せ、当該波形導体３を搬送方向下流側Ｆｂへ向けて搬送する。ここでは、コンベア４１は、波形導体形成機構１１から第一曲げ機構５までの間における波形導体３の搬送を行う。搬送駆動機構４２は、コンベア４１を駆動する機構である。本実施形態では、搬送機構４は、波形導体３の波形１周期ＰＴを１ピッチとして間欠搬送を行う。従って、搬送駆動機構４２は、波形導体３の波形１周期ＰＴ分に相当する移動量のコンベア４１の駆動と停止とを所定の時間間隔で繰り返し行う。以下では、このコイル製造装置１を構成する各機構の構成及び各機構により実行される各製造工程の詳細について説明する。
【００８３】
３．波形導体形成工程及び波形導体形成機構
まず、波形導体形成工程Ｐ１及び波形導体形成機構１１について説明する。波形導体形成機構１１は、波形導体形成工程Ｐ１を実行するための機構であり、略直線状の線状導体３Ｌを略矩形波状に成形するための屈曲加工を行う機構となっている。図１４から図１６に示すように、波形導体形成機構１１は、線状導体３Ｌの各部を保持するための第一保持体１１ａから第五保持体１１ｅまでの５つの保持体を有して構成されている。これら５つの保持体１１ａ〜１１ｅは、それぞれ直線状の線状導体３Ｌが嵌め込まれて保持される直線状の溝部１１ｆを備えているとともに、第一保持体１１ａから第五保持体１１ｅまでこの順で直列に連結されている。隣接する２つの保持体間は、回転軸１１ｇを介して相対回転可能な状態で連結されている。
【００８４】
これら５つの保持体１１ａ〜１１ｅは、図１４に示すように、全ての保持体の溝部１１ｆが直線状に配列可能に構成されている。２つの保持体間を連結する回転軸１１ｇの中心は、いずれもこの直線状に配列された溝部１１ｆに沿って配置されている。そして、図１５及び図１６に示すように、５つの保持体１１ａ〜１１ｅは、回転軸１１ｇを回転中心として所定の方向に相対回転し、溝部１１ｆ内に保持された線状導体３Ｌを２つの保持部間で屈曲成形する。この際、２つの保持部間は、所定の方向に略直角に屈曲可能に構成されている。ここでは、図１４から図１６に示す平面視で、第一保持体１１ａ−第二保持体１１ｂ間及び第二保持体１１ｂ−第三保持体１１ｃ間が時計周りに屈曲され、第三保持体１１ｃ−第四保持体１１ｄ間及び第四保持体１１ｄ−第五保持体１１ｅ間が反時計周りに屈曲される。また、これら２つの保持部間には、回転軸１１ｇに対する屈曲方向内側に、円柱状の屈曲型１１ｈ（屈曲ピン）が設けられている。従って、図１５及び１６に示すように、隣接する２つの保持部間が屈曲されることにより、各保持部１１ａ〜１１ｅの溝部１１ｆに保持された線状導体３Ｌは、各保持部間において屈曲型１１ｈの外周面に沿って屈曲される。なお、図４等に示すように、第二周他方側接続部３５Ｓでは、辺部３１との接続部分に凹部３５ａを形成するため、各回転軸１１ｇの周辺に配置される屈曲型１１ｈの配置等が図示のものとは異なる第二周回部３ｓ用の波形導体形成機構１１を用いる。
【００８５】
波形導体形成工程Ｐ１では、このような波形導体形成機構１１を用いて、直線状の線状導体３Ｌを、線材長さ方向ＬＬにおける４箇所で略直角に屈曲して略Ｓ字状の波形１周期ＰＴ分の波形導体３を成形する。この際、線状導体３Ｌは、円柱状の屈曲型１１ｈの外周面に沿って屈曲されるので、波形導体３の各屈曲部の形状は略円弧状に成形される。なお、屈曲型１１ｈの形状は円柱状に限定されるものではなく、少なくとも線状導体３Ｌに接する部分に円弧面を有する形状の型であれば好適に用いることができる。従って、例えば、線状導体３Ｌに接する部分のみが円弧面とされ、他の部分が一又は二以上の平面の組合せからなる外面を有する部材を屈曲型１１ｈとしても好適である。
【００８６】
４．調整屈曲工程及び調整屈曲機構、並びに他方側屈曲工程及び他方側屈曲機構
次に、一方側調整屈曲工程Ｐ２ａ、他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂ、及び他方側屈曲工程Ｐ３、並びにこれらを実行するための一方側調整屈曲機構１２、他方側調整屈曲機構１３、及び他方側屈曲機構１４について説明する。
【００８７】
一方側調整屈曲機構１２は、一方側調整屈曲工程Ｐ２ａを実行するための機構であり、一方側接続部３３のコイル径方向ＣＲの位置が適切な位置となるように、一方側接続部３３近傍の辺部３１の屈曲加工を行う機構となっている。本実施形態では、図３の一方側調整屈曲工程Ｐ２ａの加工位置における波形導体３の形状に示されるように、一方側調整屈曲機構１２は、一方側接続部３３の近傍の辺部３１をクランク状に２回屈曲することにより段差部を形成し、一方側接続部３３を辺部３１に対して鉛直上方（コイル径方向ＣＲ外側）へオフセットさせる屈曲加工を行う。
【００８８】
他方側調整屈曲機構１３は、他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂを実行するための機構であり、他方側接続部３５のコイル径方向ＣＲの位置が適切な位置となるように、他方側接続部３５近傍の辺部３１の屈曲加工を行う機構となっている。本実施形態では、図３の他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂの加工位置における波形導体３の形状に示されるように、他方側調整屈曲機構１３は、他方側接続部３５の近傍の辺部３１をクランク状に２回屈曲することにより段差部を形成し、他方側接続部３５を辺部３１に対して鉛直上方（コイル径方向ＣＲ外側）へオフセットさせる屈曲加工を行う。
【００８９】
他方側屈曲機構１４は、他方側屈曲工程Ｐ３を実行するための機構であり、他方側接続部３５を含む他方側端面形成部位３７をコイル径方向ＣＲ内側へ屈曲させる屈曲加工を行う機構となっている。本実施形態では、図４の他方側屈曲工程Ｐ３の加工位置における波形導体３の形状に示されるように、他方側屈曲機構１４は、他方側端面形成部位３７を、当該他方側端面形成部位３７よりも波幅方向一方側Ｗａの辺部３１に対して所定の屈曲角度（ここでは略直角）となるように屈曲させる屈曲加工を行う。
【００９０】
一方側調整屈曲機構１２、他方側調整屈曲機構１３、及び他方側屈曲機構１４は、いずれも辺部３１をコイル径方向ＣＲに屈曲させる屈曲加工を行う機構であり、屈曲方向や屈曲角度が異なるだけであるため、各屈曲機構１２〜１４を同様の機構を用いて構成することができる。そこで、このような屈曲機構１２〜１４の具体的構成の例について、図１７及び図１８に示す他方側調整屈曲機構１３の例を用いて説明することとし、一方側調整屈曲機構１２及び他方側屈曲機構１４の説明は省略する。
【００９１】
図１７及び図１８に示すように、他方側調整屈曲機構１３は、いずれも円柱状の内周型１３ｂ（内周ピン）と外周型１３ｃ（外周ピン）とが対向配置されているとともに、外周型１３ｃが内周型１３ｂの軸心を回転中心として揺動可能とされた屈曲具１３ａを備えている。本実施形態では、外周型１３ｃは波幅方向Ｗの端部側（ここでは波幅方向他方側Ｗｂ）へ向かって揺動する。また、他方側調整屈曲機構１３は、外周型１３ｃに対して波幅方向Ｗの中央側（ここでは波幅方向一方側Ｗａ）に配置されて屈曲時に辺部３１が線材幅方向ＬＷに移動しないように支持する支持部材１３ｄも備えている。ここでは、支持部材１３ｄは、辺部３１を挟んで対向配置された２本の円柱状部材（支持ピン）により構成されている。
【００９２】
そして、図１８に示すように、内周型１３ｂと外周型１３ｃとの間及び支持部材１３ｄを構成する２本の円柱状部材の間に辺部３１が挿入された状態で、屈曲具１３ａを揺動させることにより、外周型１３ｃが内周型１３ｂの軸心を回転中心として揺動し、辺部３１の一箇所が内周型１３ｂの外周面に沿って屈曲される。これにより、辺部３１の線材長さ方向ＬＬの一部が略円弧状に屈曲成形される。支持部材１３ｄは、外周型１３ｃに対して当該外周型１３ｃの揺動方向とは反対側となる波幅方向Ｗの中央側（波幅方向一方側Ｗａ）において辺部３１を挟持し、辺部３１が線材幅方向ＬＷの外周型１３ｃ側に移動しないように支持している。これにより、支持部材１３ｄは、屈曲加工に際して辺部３１に作用する回転モーメントによって、辺部３１の屈曲加工位置よりも波幅方向Ｗの中央側（波幅方向一方側Ｗａ）の部分が回転しないように支持する機能を果たす。なお、内周型１３ｂ及び外周型１３ｃの形状は円柱状に限定されるものではなく、少なくとも辺部３１に接する部分に円弧面を有する形状の型であれば好適に用いることができる。従って、例えば、辺部３１に接する部分のみが円弧面とされ、他の部分が一又は二以上の平面の組合せからなる外面を有する部材を内周型１３ｂ又は外周型１３ｃとしても好適である。また、支持部材１３ｄは円柱状部材に限定されるものではなく、直方体形状等の各種形状の部材を用いることができる。
【００９３】
また、屈曲具１３ａ及び支持部材１３ｄは、加工対象の辺部３１に対して接近又は離間する方向、ここでは内周型１３ｂ及び外周型１３ｃの中心軸に平行な方向に移動可能に構成されている。そして、屈曲具１３ａ及び支持部材１３ｄが辺部３１側へ移動した状態で、内周型１３ｂと外周型１３ｃとの間及び支持部材１３ｄを構成する２本の円柱状部材の間に辺部３１が挿入されるように構成されている。本実施形態では、屈曲具１３ａ及び支持部材１３ｄは、共通のベース部材１３ｅによって波形導体３の搬送面の高さに支持されている。ここで、支持部材１３ｄは、ベース部材１３ｅに固定されているが、屈曲具１３ａはベース部材１３ｅに回転可能に支持されている。本実施形態では、ベース部材１３ｅとともに屈曲具１３ａ及び支持部材１３ｄが、加工対象の辺部３１に対して接近又は離間する方向に移動可能に構成されている。また、ベース部材１３ｅは、波幅方向Ｗにも移動可能に構成されている。これにより、他方側調整屈曲機構１３は、屈曲具１３ａ及び支持部材１３ｄを辺部３１の線材長さ方向ＬＬに移動させ、辺部３１の適宜の位置を屈曲可能とされているともに、波形導体３の間欠搬送時には波幅方向Ｗに波形導体３から離れる方向に移動して波形導体３の搬送を容易とする。また、本実施形態では、他方側接続部３５の両端に接続された互いに平行な２本の辺部３１を同時に屈曲すべく、２つの他方側調整屈曲機構１３が対向配置されている。これら２つの他方側調整屈曲機構１３は、互いに鏡対称に配置され、鏡対称に動作する。
【００９４】
他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂでは、このような他方側調整屈曲機構１３を用いて、図３に示すように、他方側接続部３５の近傍の辺部３１をクランク状に２回屈曲することにより段差部を形成し、他方側接続部３５を辺部３１に対して鉛直上方へオフセットさせる。同様に、一方側調整屈曲工程Ｐ２ａでは、上記他方側調整屈曲機構１３と同様の構成である一方側調整屈曲機構１２を用いて、図３に示すように、一方側接続部３３の近傍の辺部３１をクランク状に２回屈曲することにより段差部を形成し、一方側接続部３３を辺部３１に対して鉛直上方へオフセットさせる。他方側屈曲工程Ｐ３では、上記他方側調整屈曲機構１３と同様の構成である他方側屈曲機構１４を用いて、図４に示すように、他方側接続部３５を含む他方側端面形成部位３７を、当該他方側端面形成部位３７よりも波幅方向一方側Ｗａの辺部３１に対して所定の屈曲角度（ここでは略直角）となるように１回屈曲させる。
【００９５】
５．段差加工工程及び段差加工機構
次に、段差加工工程Ｐ４及び段差加工機構１５について説明する。段差加工機構１５は、段差加工工程Ｐ４を実行するための機構であり、他方側接続部３５の線材長さ方向ＬＬ（搬送方向Ｆ）における一箇所に段差部３５ｂを形成するための屈曲加工を行う機構となっている。図１９及び図２０に示すように、段差加工機構１５は、いずれも円柱状の内周型１５ｂ（内周ピン）と外周型１５ｃ（外周ピン）とが対向配置されているとともに、外周型１５ｃが内周型１５ｂの軸心を回転中心として揺動可能とされた屈曲具１５ａを備えている。本実施形態では、外周型１５ｃは他方側接続部３５の線材長さ方向ＬＬ一方側（ここでは搬送方向下流側Ｆｂ）へ向かって揺動する。また、段差加工機構１５は、外周型１５ｃに対して当該外周型１５ｃの揺動方向とは反対側（ここでは搬送方向上流側Ｆａ）に配置されて屈曲時に他方側接続部３５が線材幅方向ＬＷに移動しないように支持する支持部材１５ｄも備えている。ここでは、支持部材１５ｄは、他方側接続部３５に対して当該他方側接続部３５の線材幅方向ＬＷにおける外周型１５ｃ側に配置された１本の円柱状部材（支持ピン）により構成されている。更に、段差加工機構１５は、外周型１５ｃに対して当該外周型１５ｃの揺動方向側（ここでは搬送方向下流側Ｆｂ）に配置されて、屈曲時に他方側接続部３５における外周型１５ｃの揺動方向側の部分が屈曲前の他方側接続部３５の線材長さ方向ＬＬに平行になるように当接して支持する当接型１５ｅも備えている。ここでは、当接型１５ｅは、他方側接続部３５に対して当該他方側接続部３５の線材幅方向ＬＷにおける内周型１５ｂ側に配置された１本の角柱状部材により構成されている。
【００９６】
そして、図２０に示すように、内周型１５ｂと外周型１５ｃとの間に他方側接続部３５が挿入された状態で、屈曲具１５ａを揺動させることにより、外周型１５ｃが内周型１５ｂの軸心を回転中心として揺動し、他方側接続部３５の一箇所が内周型１５ｂの外周面に沿って屈曲される。この際、他方側接続部３５における外周型１５ｃの揺動方向側の部分が内周型１５ｂ側に旋回しようとするが、当該部分が当接型１５ｅに当接することにより当該部分の旋回が抑えられる。これにより、他方側接続部３５における外周型１５ｃの揺動方向側の部分は、屈曲前の他方側接続部３５の線材長さ方向ＬＬに平行に保持され、他方側接続部３５の線材長さ方向ＬＬ（搬送方向Ｆ）における一箇所に段差部３５ｂが形成される。具体的には、他方側接続部３５における段差部３５ｂに対して搬送方向下流側Ｆｂの部分が、それより搬送方向上流側Ｆａの部分に比べて波幅方向他方側Ｗｂ（内周型１５ｂ側）に位置するように段差部３５ｂが形成される。支持部材１５ｄは、外周型１５ｃに対して当該外周型１５ｃの揺動方向とは反対側（ここでは搬送方向上流側Ｆａ）において、他方側接続部３５が線材幅方向ＬＷの外周型１５ｃ側に移動しないように支持している。これにより、支持部材１５ｄは、屈曲加工に際して他方側接続部３５に作用する回転モーメントによって、他方側接続部３５の屈曲加工位置対して外周型１５ｃの揺動方向とは反対側の部分が回転しないように支持する機能を果たす。なお、内周型１５ｂ及び外周型１５ｃの形状は円柱状に限定されるものではなく、少なくとも他方側接続部３５に接する部分に円弧面を有する形状の型であれば好適に用いることができる。従って、例えば、他方側接続部３５に接する部分のみが円弧面とされ、他の部分が一又は二以上の平面の組合せからなる外面を有する部材を内周型１５ｂ又は外周型１５ｃとしても好適である。また、支持部材１５ｄ及び当接型１５ｅの形状も上記の例に限定されるものではなく、各種形状の部材を用いることができる。
【００９７】
また、屈曲具１５ａ、支持部材１５ｄ、及び当接型１５ｅは、加工対象の他方側接続部３５に対して接近又は離間する方向、ここでは内周型１５ｂ及び外周型１５ｃの中心軸に平行な方向に移動可能に構成されている。そして、屈曲具１５ａ、支持部材１５ｄ、及び当接型１５ｅが他方側接続部３５側へ移動した状態で、内周型１５ｂと外周型１５ｃとの間に他方側接続部３５が挿入されるように構成されている。本実施形態では、屈曲具１５ａ、支持部材１５ｄ、及び当接型１５ｅは、共通のベース部材１５ｆによって支持されている。ここで、支持部材１５ｄ及び当接型１５ｅは、ベース部材１５ｆに固定されているが、屈曲具１５ａはベース部材１５ｆに回転可能に支持されている。本実施形態では、ベース部材１５ｆとともに屈曲具１５ａ、支持部材１５ｄ、及び当接型１５ｅが、加工対象の他方側接続部３５に対して接近又は離間する方向に移動可能に構成されている。
【００９８】
６．第一曲げ工程及び第一曲げ機構
次に、第一曲げ工程Ｐ５及び第一曲げ機構５について説明する。第一曲げ機構５は、第一曲げ工程Ｐ５を実行するための機構であり、一方側接続部３３をコイル径方向ＣＲ外側に向かって突状となるように曲げる加工を行う機構となっている。本実施形態では、図５の第一曲げ工程Ｐ５の加工位置における波形導体３の形状に示されるように、第一曲げ機構５は、一方側接続部３３の略全体を略円弧状に湾曲成形する湾曲加工を行う。
【００９９】
図２１から図２４に示すように、第一曲げ機構５は、略円弧状の固定成形面５５を有する固定型５１と、固定成形面５５に対向する略円弧状の可動成形面５６を有し、所定の揺動支点５３を中心に揺動可能に構成された可動型５２と、を備えている。そして、搬送機構４（図１３参照）により、固定成形面５５と可動成形面５６との間に波形導体３の一方側接続部３３が搬送供給される。ここで、搬送機構４は、固定成形面５５の搬送方向上流側端部５５ａの接線に略一致するように設定された搬送線５７に沿って波形導体３の一方側接続部３３を搬送する構成とされている。そして、可動型５２の揺動支点５３は、搬送線５７よりも可動型５２側であって、固定成形面５５の搬送方向上流側端部５５ａよりも搬送方向上流側Ｆａに配置されている。固定型５１及び可動型５２は、一方側接続部３３を固定成形面５５と可動成形面５６との間で加圧してコイル周方向ＣＣ（図１１参照）に沿って湾曲した略円弧状に成形する。この第一曲げ工程Ｐ５及び第一曲げ機構５では、波形導体３の一方側接続部３３が曲げ加工の対象となる対象接続部である。また、この対象接続部としての一方側接続部３３を含む波形導体３（線状導体３Ｌ）は線材であり、この線材を略円弧状に成形するための装置を線材成形装置２とすると、第一曲げ機構５と搬送機構４とにより線材成形装置２が構成される。
【０１００】
固定型５１は、ベース部材５９に固定された型であり、略円弧状の固定成形面５５を有している。この固定型５１は、固定成形面５５の搬送方向上流側端部５５ａの接線が、波形導体３の一方側接続部３３が搬送される搬送線５７に略一致するような位置に配置されている。固定成形面５５は、可動型５２（可動成形面５６）側に向かって突状となる略円弧状とされている。固定成形面５５の曲率半径は、最終的に形成される略円筒状の波巻コイル３Ｃにおける、一方側接続部３３により構成される外周面の半径にほぼ等しく設定されている。但し、本実施形態では、固定成形面５５は、当該面の延在方向に段差部５５ｂを有している。従って、ここでは固定成形面５５の段差部５５ｂ以外の円弧状面の曲率半径が上記のとおりに設定されている。なお、段差部５５ｂは、搬送方向下流側Ｆｂの部分が、それより搬送方向上流側Ｆａの部分に比べて径方向外側に位置するように設定されている。
【０１０１】
第一曲げ機構５は、固定成形面５５の搬送方向上流側端部５５ａ付近に、波形導体３を保持する保持機構５４を備えている。本実施形態においては、保持機構５４は、搬送線５７側に対向する面に形成された凹溝５４ａを有し、固定型５１に一体的に固定された柱状の保持部材により構成されている。そして、凹溝５４ａ内に波形導体３の辺部３１が挿入されることにより、波形導体３の当該辺部３１が搬送方向Ｆに移動しないように保持される。これにより、第一曲げ機構５による一方側接続部３３の加工時に、保持機構５４よりも搬送方向上流側Ｆａの波形導体３が第一曲げ機構５側（搬送方向下流側Ｆｂ）に引き込まれることを防止し、第一曲げ工程Ｐ５が搬送方向上流側Ｆａの各工程に影響を与えることを効果的に抑制できる。
【０１０２】
可動型５２は、ベース部材５９に支持された揺動支点５３を中心に揺動可能に構成された型であり、固定成形面５５に対向する略円弧状の可動成形面５６を有している。可動成形面５６は、固定成形面５５の形状に対応する形状、具体的には、可動型５２が固定型５１側へ揺動した状態で、固定成形面５５との間に一方側接続部３３の線材幅と同程度の一定の隙間を有して固定成形面５５に対向する形状とされている。従って、可動成形面５６は、固定型５１（固定成形面５５）側に向かって凹状となる略円弧状とされている。可動成形面５６の曲率半径は、上述した固定成形面５５と同様に、最終的に形成される略円筒状の波巻コイル３Ｃにおける、一方側接続部３３により構成される外周面の半径にほぼ等しく設定されている。但し、本実施形態では、可動成形面５６は、当該面の延在方向に段差部５６ｂを有している。従って、ここでは可動成形面５６の段差部５６ｂ以外の円弧状面の曲率半径が上記のとおりに設定されている。なお、段差部５６ｂは、搬送方向下流側Ｆｂの部分が、それより搬送方向上流側Ｆａの部分に比べて径方向外側に位置するように設定されている。また、本実施形態では、可動型５２におけるベース部材５９に接する側とは反対側の側面にガイド部５８が設けられている。このガイド部５８は、図２４に示すように、固定型５１側へ向かうに従って可動型５２から離れる側へ傾斜した傾斜ガイド面５８ａを有している。これにより、ガイド部５８は、一方側接続部３３が固定成形面５５から波幅方向他方側Ｗｂへはみ出している場合には、可動型５２が固定型５１側へ揺動した際に、傾斜ガイド面５８ａが一方側接続部３３に接して当該一方側接続部３３を固定成形面５５側へ押し込む機能を果たす。
【０１０３】
可動型５２の揺動支点５３は、搬送線５７よりも可動型５２側であって、固定成形面５５の搬送方向上流側端部５５ａよりも搬送方向上流側Ｆａの領域内に配置されている。本実施形態では、更に、揺動支点５３は、固定成形面５５の搬送方向下流側端部５５ｃの接線である固定成形面下流側接線５５ｄよりも固定型５１側に配置されている。すなわち、ここでは、揺動支点５３は、搬送線５７と固定成形面下流側接線５５ｄとの間であって、固定成形面５５の搬送方向上流側端部５５ａよりも搬送方向上流側Ｆａの領域内に配置されている。図２３には、この領域を支点配置可能領域５Ａとして示している。可動型５２の揺動支点５３は、この支点配置可能領域５Ａ内のいずれかの位置に配置される。揺動支点５３をこのような支点配置可能領域５Ａ内に配置することにより、可動型５２及び可動成形面５６は、固定型５１及び固定成形面５５に対して、図２５の（ａ）から（ｅ）に示すような位置関係で揺動する。これらの図から明らかなように、揺動支点５３を支点配置可能領域５Ａ内に配置すると、可動成形面５６と固定成形面５５との距離Ｄ５が、搬送方向上流側端部５５ａにおいて最も短くなるように設定される。従って、図２５の（ｃ）及び（ｄ）に表れているように、可動型５２の揺動方向における固定型５１側の終端位置の直前での可動成形面５６と固定成形面５５との距離Ｄ５も、搬送方向上流側端部５５ａにおいて最も短くなるように設定されている。これにより、第一曲げ機構５による一方側接続部３３の加工時に、一方側接続部３３の搬送方向上流側Ｆａの端部がそれより搬送方向下流側Ｆｂの部分に比べて先に固定型５１と可動型５２との間に挟まれて動きにくい状態とされる。従って、第一曲げ工程Ｐ５を実行するに際して、第一曲げ機構５よりも搬送方向上流側Ｆａの波形導体３が第一曲げ機構５側（搬送方向下流側Ｆｂ）に引き込まれることを防止し、第一曲げ工程Ｐ５が搬送方向上流側Ｆａの各工程に影響を与えることを効果的に抑制できる。また、揺動支点５３をこのような支点配置可能領域５Ａ内に配置すると、一方側接続部３３の表面に対して摺動する方向の可動成形面５６の動きが非常に少なく抑えられるので、一方側接続部３３の表面に設けられた絶縁皮膜の傷付き等を抑制することができる。
【０１０４】
第一曲げ工程Ｐ５では、図２５の（ａ）から（ｅ）に示すように、可動型５２が固定型５１側へ揺動することにより、固定成形面５５と可動成形面５６との間に搬送供給された波形導体３の一方側接続部３３が固定成形面５５と可動成形面５６との間で加圧され、固定成形面５５と可動成形面５６との間の隙間の形状に沿った略円弧状となるように湾曲成形される。この際、固定成形面５５及び可動成形面５６は、上記のとおり、それぞれ段差部５５ｂ、５６ｂを有している。従って、一方側接続部３３には、これらの段差部５５ｂ、５６ｂの形状に従って図５に示すような段差部３３ａが形成される。
【０１０５】
第一曲げ機構５は、波形導体３の一方側接続部３３に接近又は離間する方向、ここでは波幅方向Ｗに移動可能であって一方側接続部３３側へ移動した状態で固定型５１と可動型５２との間に一方側接続部３３が挿入されるように構成されている。本実施形態では、図２２に示すように、第一曲げ機構５の各部を支持するベース部材５９が、搬送機構４やボビン７１を支持する支持フレーム７７に対して波幅方向Ｗに相対的に移動可能とされている。これにより、第一曲げ機構５を構成する固定型５１、可動型５２、及び保持機構５４が一体的に波幅方向Ｗに移動可能とされている。そして、第一曲げ機構５は、搬送機構４による波形導体３の間欠搬送に同期して、当該間欠搬送時に波形導体３から離間する方向（波幅方向一方側Ｗａ）に移動し、間欠搬送後の波形導体３の停止時に波形導体３に接近する方向（波幅方向他方側Ｗｂ）に移動するように構成されている。
【０１０６】
また、本実施形態では、第一曲げ工程Ｐ５では、周回毎に異なる形状となるように一方側接続部３３を成形する。具体的には、上記のとおり、第一周回部３ｆを構成する第一周一方側接続部３３Ｆと第二周回部３ｓを構成する第二周一方側接続部３３Ｓとで、一方側接続部３３の線材長さ方向ＬＬ（搬送方向Ｆ）における段差部３３ａの位置が異なるように成形する。これは、図１０及び図１１に示すように、波形導体３の異なる周回の一方側接続部３３が、適切にコイル径方向ＣＲに複数並列配置されるようにするためである。そこで、図示は省略するが、第一曲げ機構５は、異なる形状で一方側接続部３３を曲げる複数の成形型を周回毎に交換可能に備える構成となっている。具体的には、固定型５１及び可動型５２の組を複数組備え、周回毎に交換可能な構成としている。例えば、ベース部材５９が波形導体３の搬送面に直交する軸周りに回転可能に支持され、当該ベース部材５９の複数の面のそれぞれに固定型５１及び可動型５２を含む第一曲げ機構５が備えられた構成とすると好適である。
【０１０７】
図２６（ａ）は第一曲げ工程Ｐ５による加工前の状態及び加工中のボビン７１の移動軌跡を示し、図２６（ｂ）は第一曲げ工程Ｐ５による加工後の状態を示している。この図２６に示すように、第一曲げ工程Ｐ５では、第一曲げ工程Ｐ５の加工位置を中心として波形導体３の搬送方向下流側Ｆｂの部分が旋回するように加工を行う。ここで、第一曲げ工程Ｐ５の加工位置としては、第一曲げ工程Ｐ５により加工される一方側接続部３３の実際に曲がっている位置が相当する。本実施形態では、上記のとおり、固定成形面５５と可動成形面５６との間で一方側接続部３３が加圧されるに従い、一方側接続部３３の各部が次第に湾曲されて最終的に略円弧状に形成される。この際、第一曲げ工程Ｐ５の加工位置は、固定成形面５５及び可動成形面５６と一方側接続部３３との当接状態に応じて一方側接続部３３の線材長さ方向ＬＬに移動する。第一曲げ工程Ｐ５では、このように移動する第一曲げ工程Ｐ５の加工位置を中心として、当該加工位置より搬送方向下流側Ｆｂの波形導体３の部分がコイル径方向ＣＲ内側へ向かって旋回する。
【０１０８】
ところで、波形導体３は、第一曲げ工程Ｐ５の加工位置より搬送方向下流側Ｆｂにおいてボビン７１に巻き掛けられて保持されている。具体的には、第一曲げ工程Ｐ５の加工位置より搬送方向下流側Ｆｂの一部の辺部３１が、ボビン７１の外周面７１Ｃに設けられた挿入溝７５に挿入されて保持されている。そこで、第一曲げ工程Ｐ５を実行するに際しては、このようなボビン７１に巻き掛けられている波形導体３の部分の移動軌跡に応じてボビン７１の中心軸７１Ａを移動させる。図２６（ａ）には、このようなボビン７１の中心軸７１Ａの理想的な移動軌跡を第一理想移動軌跡Ｅ１として一点鎖線で示している。この第一理想移動軌跡Ｅ１に従ってボビン７１の中心軸７１Ａを移動させれば、第一曲げ工程Ｐ５の加工位置より搬送方向下流側Ｆｂの波形導体３がほとんど弾性変形しない状態で第一曲げ工程Ｐ５を行うことができる。但し、本実施形態では、ボビン移動機構７３を簡略化するため、ボビン７１の中心軸７１Ａを直線状の移動軌跡である直線移動軌跡Ｅ４に沿って移動させることとしている。この直線移動軌跡Ｅ４は、第一理想移動軌跡Ｅ１に近似して設定された直線状の軌跡であり、ここでは、略円弧状となっている第一理想移動軌跡Ｅ１の始点と終点とを結ぶ直線状の軌跡として設定している。波形導体３は比較的大きい弾性を有しており、第一理想移動軌跡Ｅ１に対する直線移動軌跡Ｅ４のずれは、第一曲げ工程Ｐ５の加工位置より搬送方向下流側Ｆｂの波形導体３の弾性変形領域内に収まっている。従って、このような直線移動軌跡Ｅ４に沿ってボビン７１の中心軸７１Ａを移動させても、波形導体３が塑性変形することはない。
【０１０９】
７．第二曲げ工程及び第二曲げ機構、並びに巻き取り工程
次に、第二曲げ工程Ｐ６及び第二曲げ機構６について説明する。第二曲げ機構６は、第二曲げ工程Ｐ６を実行するための機構であり、他方側接続部３５をコイル径方向ＣＲ外側に向かって突状となるように曲げる加工を行う機構となっている。本実施形態では、図６の第二曲げ工程Ｐ６の加工位置における波形導体３の形状に示されるように、第二曲げ機構６は、他方側接続部３５の一箇所を屈曲して略Ｖ字状に屈曲成形する屈曲加工を行う。この第二曲げ工程Ｐ６及び第二曲げ機構６では、波形導体３の他方側接続部３５が曲げ加工の対象となる対象接続部である。また、この対象接続部としての他方側接続部３５を略Ｖ字状に屈曲成形する第二曲げ工程Ｐ６が接続部曲げ工程であり、そのための第二曲げ機構６が接続部曲げ機構である。
【０１１０】
図２１、図２２、及び図２７に示すように、本実施形態では、第二曲げ機構６は、いずれも円柱状の内周型６２（内周ピン）と外周型６３（外周ピン）とが対向配置されているとともに、外周型６３が内周型６２の軸心を回転中心として揺動可能とされた屈曲具６１を備えている。そして、第二曲げ工程Ｐ６では、他方側接続部３５の一箇所を内周型６２に沿わせて屈曲させることにより、他方側接続部３５の線材長さ方向ＬＬの一部を略円弧状に成形して他方側接続部３５の全体を略Ｖ字状とする屈曲成形を行う。この際、他方側接続部３５を挟んで内周型６２に対向するように配置した外周型６３を、内周型６２の軸心を回転中心として揺動させて他方側接続部３５を屈曲させる。本実施形態では、外周型６３は搬送方向上流側Ｆａ（線材長さ方向ＬＬ他方側）へ向かって揺動する。また、第二曲げ機構６は、他方側接続部３５における外周型６３に対して搬送方向下流側Ｆｂ（線材長さ方向ＬＬ一方側）の部分を少なくとも線材幅方向ＬＷの外周型６３側に移動しないように支持するための支持部材６４を備えている。すなわち、この支持部材６４は、線材長さ方向ＬＬにおける外周型６３の揺動方向とは反対側であって線材幅方向ＬＷにおける外周型６３側を支持するように配置される。ここでは、支持部材６４は、他方側接続部３５に接するように配置された円柱状部材（支持ピン）により構成されている。
【０１１１】
そして、図２７に示すように、第二曲げ工程Ｐ６では、内周型６２と外周型６３との間に他方側接続部３５が挿入された状態で、屈曲具６１を揺動させることにより、外周型６３が内周型６２の軸心を回転中心として揺動し、他方側接続部３５の一箇所が内周型６２の外周面に沿って屈曲される。これにより、他方側接続部３５の線材長さ方向ＬＬの一部が略円弧状に屈曲成形される。支持部材６４は、外周型６３に対して当該外周型６３の揺動方向とは反対側となる搬送方向下流側Ｆｂにおいて他方側接続部３５の外周型６３側の側面に当接し、他方側接続部３５が線材幅方向ＬＷの外周型６３側に移動しないように支持している。これにより、支持部材６４は、屈曲加工に際して他方側接続部３５に作用する回転モーメントによって、他方側接続部３５の屈曲加工位置よりも搬送方向下流側Ｆｂの部分が回転しないように支持する機能を果たす。なお、内周型６２及び外周型６３の形状は円柱状に限定されるものではなく、少なくとも他方側接続部３５に接する部分に円弧面を有する形状の型であれば好適に用いることができる。従って、例えば、他方側接続部３５に接する部分のみが円弧面とされ、他の部分が一又は二以上の平面の組合せからなる外面を有する部材を内周型６２又は外周型６３としても好適である。また、支持部材６４は円柱状部材に限定されるものではなく、直方体形状等の各種形状の部材を用いることができる。
【０１１２】
また、屈曲具６１及び支持部材６４は、加工対象の他方側接続部３５に対して接近又は離間する方向、ここでは内周型６２及び外周型６３の中心軸に平行な方向（ここでは波幅方向Ｗ）に移動可能に構成されている。そして、屈曲具６１及び支持部材６４が他方側接続部３５側へ移動した状態で、内周型６２と外周型６３との間に他方側接続部３５が挿入されるとともに、支持部材６４が他方側接続部３５に接するように構成されている。本実施形態では、図２１及び図２２に示すように、屈曲具６１及び支持部材６４は、共通のベース部材６５によって支持されている。本実施形態では、ベース部材６５はボビン７１に支持された第二曲げ機構支持軸７８によって支持されている。ここで、支持部材６４は、ベース部材６５に固定されているが、屈曲具６１はベース部材６５に回転可能に支持されている。本実施形態では、ベース部材６５とともに屈曲具６１及び支持部材６４が、加工対象の他方側接続部３５に対して接近又は離間する方向、具体的には波幅方向Ｗに移動可能に構成されている。本実施形態では、ベース部材６５は、第二曲げ機構支持軸７８に沿って当該第二曲げ機構支持軸７８の軸方向に移動可能に構成されている。そして、第二曲げ機構６は、第一曲げ工程Ｐ５に同期して、第一曲げ工程Ｐ５による曲げ加工によって図２６（ａ）に示すようにボビン７１が移動する際に波形導体３から離間する方向（波幅方向他方側Ｗｂ）に移動し、第一曲げ工程Ｐ５の終了後に波形導体３に接近する方向（波幅方向一方側Ｗａ）に移動するように構成されている。なお、後述するように、第二曲げ工程Ｐ６は搬送工程Ｐｆの間欠搬送と同期して行われるので、当該間欠搬送は、第二曲げ機構６が波形導体３に接近する方向に移動した状態で行われる。第二曲げ機構６のベース部材６５は第二曲げ機構支持軸７８を介してボビン７１に支持されているので、いずれの場合にも、第二曲げ機構６はボビン７１と共に移動する。
【０１１３】
図９から図１２に示すように、本実施形態では、ボビン７１（図２１参照）には波形導体３が２周回巻き取られる。そこで、第二曲げ工程Ｐ６では、周回毎に異なる形状となるように他方側接続部３５を成形する。具体的には、上記のとおり、第一周回部３ｆを構成する第一周他方側接続部３５Ｆと第二周回部３ｓを構成する第二周他方側接続部３５Ｓとで、略円弧状に屈曲される屈曲部３５ｃの曲率半径が異なるように成形する。これは、図１２等に示すように、波形導体３の異なる周回の他方側接続部３５が、適切にコイル径方向ＣＲに複数並列配置されるようにするためである。そこで、第二曲げ機構６は、他方側接続部３５に対する第二曲げ工程Ｐ６を行う成形型を周回毎に交換可能に備える構成となっている。具体的には、屈曲具６１及び支持部材６４の組を複数組備え、周回毎に交換可能な構成としている。図示は省略するが、例えば、ベース部材６５に２組の屈曲具６１及び支持部材６４が設けられ、当該ベース部材６５が第二曲げ機構支持軸７８を中心として回転することにより、異なる屈曲具６１及び支持部材６４の組が他方側接続部３５に対して屈曲加工を行う位置に移動可能に構成されていると好適である。
【０１１４】
図２８は、第二周他方側接続部３５Ｓに対する第二曲げ工程Ｐ６を行う成形型としての屈曲具６１及び支持部材６４の構成を示している。この屈曲具６１及び支持部材６４は、図２７に示される第一周他方側接続部３５Ｆに対する第二曲げ工程Ｐ６を行う成形型とは、内周型６２、外周型６３、及び支持部材６４の配置が異なっている。すなわち、図２８に示される屈曲具６１は、図２７に示される屈曲具６１に比べて、内周型６２と外周型６３との間隔が２倍に広がっており、内周型６２と外周型６３との間に２本の他方側接続部３５が挿入可能な構成となっている。また、支持部材６４は、第一周他方側接続部３５Ｆに対してコイル径方向ＣＲ外側に隣接配置される第二周他方側接続部３５Ｓの外周型６３側の側面に接する位置に配置されている。そして、第二曲げ工程Ｐ６における第二周他方側接続部３５Ｓの曲げ加工に際しては、２周回分の他方側接続部３５（第一周他方側接続部３５Ｆ及び第二周他方側接続部３５Ｓ）を挟んで内周型６２に対向するように配置した外周型６３を、内周型６２の軸心を回転中心として揺動させることにより、既に屈曲された第一周他方側接続部３５Ｆに沿わせて第二周他方側接続部３５Ｓの一箇所を屈曲させる。これにより、第一周他方側接続部３５Ｆと第二周他方側接続部３５Ｓとが、適切にコイル径方向ＣＲに並列配置される。
【０１１５】
図２９に示すように、本実施形態では、第二曲げ工程Ｐ６により他方側接続部３５を屈曲成形する際には、ボビン７１を回転及び移動させて波形導体３をボビン７１に巻き取る巻き取り工程Ｐ７も同期して行われる。この際、搬送工程Ｐｆによる波形導体３の間欠搬送もこれらに同期して行われる。図２９（ａ）は第二曲げ工程Ｐ６による加工前の状態及び加工中のボビン７１の移動軌跡を示し、図２９（ｂ）は第二曲げ工程Ｐ６による加工後の状態、並びに第二曲げ工程Ｐ６及び搬送工程Ｐｆの間欠搬送に伴うボビン７１の移動軌跡を示している。この図２９に示すように、第二曲げ工程Ｐ６では、他方側接続部３５を挟んで内周型６２に対向配置された外周型６３を、内周型６２の軸心を回転中心として搬送方向上流側Ｆａへ向かって揺動させて他方側接続部３５を屈曲させる加工を行う。これにより、第二曲げ工程Ｐ６では、第二曲げ機構６の内周型６２を基準として見たときには、当該内周型６２を中心として他方側接続部３５の搬送方向上流側Ｆａの部分がコイル径方向ＣＲ内側へ向かって旋回する。但し本実施形態では、図２９（ａ）に示すように、第二曲げ工程Ｐ６に同期してボビン７１が回転及び移動することにより、静止している第一曲げ機構５を基準として見たときには、当該内周型６２を中心として他方側接続部３５の搬送方向下流側Ｆｂの部分がコイル径方向ＣＲ内側へ向かって旋回するように移動する。
【０１１６】
ところで、波形導体３は、第二曲げ工程Ｐ６による加工位置に対して搬送方向下流側Ｆｂ（他方側接続部３５の線材長さ方向ＬＬ一方側）においてボビン７１に巻き掛けられて保持されている。具体的には、第二曲げ工程Ｐ６による加工位置より搬送方向下流側Ｆｂの辺部３１が、ボビン７１の外周面７１Ｃに設けられた挿入溝７５に挿入されて保持されている。そして、第二曲げ工程Ｐ６により他方側接続部３５の屈曲加工を行うのと同期してボビン７１を回転及び移動させることにより、第二曲げ工程Ｐ６による加工位置に対して搬送方向上流側Ｆａ（他方側接続部３５の線材長さ方向ＬＬ他方側）に隣接する辺部３１がボビン７１の挿入溝７５に挿入されて保持される。これにより波形導体３がボビン７１に巻き取られる巻き取り工程Ｐ７が行われる。
【０１１７】
図２９（ａ）には、第二曲げ工程Ｐ６による他方側接続部３５の屈曲加工及び巻き取り工程Ｐ７を行う際におけるボビン７１の中心軸７１Ａの理想的な移動軌跡を第二理想移動軌跡Ｅ２として一点鎖線で示している。第二理想移動軌跡Ｅ２は、第二曲げ工程Ｐ６に際して、当該第二曲げ工程Ｐ６による加工位置よりも搬送方向上流側Ｆａの波形導体３の位置が変化しないようにボビン７１の中心軸７１Ａを移動させた軌跡である。この第二理想移動軌跡Ｅ２は、内周型６２の軸心付近を中心とした円弧状の軌跡となる。この第二理想移動軌跡Ｅ２に従ってボビン７１の中心軸７１Ａを移動させれば、第二曲げ工程Ｐ６の加工位置より搬送方向上流側Ｆｂの波形導体３がほとんど弾性変形しない状態で第二曲げ工程Ｐ６を行うことができる。また、第二曲げ工程Ｐ６に際しては、ボビン７１の回転も行う。この際のボビン７１の回転角度は、第二曲げ工程Ｐ６による他方側接続部３５の屈曲角度にほぼ等しい。このようなボビン７１の回転によって、図２９（ａ）及び（ｂ）に示すように、第二曲げ工程Ｐ６による加工位置より搬送方向下流側Ｆｂの辺部３１がボビン７１の挿入溝７５に保持された状態のまま、第二曲げ工程Ｐ６による加工位置に対して搬送方向上流側Ｆａに隣接する辺部３１がボビン７１の挿入溝７５に挿入されて保持される。ここでは、当該加工対象の他方側接続部３５に対して搬送方向上流側Ｆａに隣接する一方側接続部３３は既に第一曲げ工程Ｐ５により湾曲加工された状態となっているので、第二曲げ工程Ｐ６を行うことにより、当該第二曲げ工程Ｐ６による加工位置に対して搬送方向上流側Ｆａに隣接する２本の辺部３１がほぼ同時にボビン７１の挿入溝７５に挿入されて保持される。
【０１１８】
また、本実施形態では、第二曲げ工程Ｐ６及び巻き取り工程Ｐ７と同期して搬送工程Ｐｆによる波形導体３の間欠搬送も行われる。そこで、当該間欠搬送と同期して、当該間欠搬送による波形導体３の移動量に応じたボビン７１の移動も行う。ここでは、ボビン７１は、第一曲げ工程Ｐ５による加工前の波形導体３の搬送方向と平行な方向の移動量が当該間欠搬送の搬送量に応じた移動量となるように移動される。図２９（ｂ）には、この間欠搬送に応じてボビン７１を移動させる際におけるボビン７１の中心軸７１Ａの理想的な移動軌跡を間欠搬送軌跡Ｅ３として一点鎖線で示している。この間欠搬送軌跡Ｅ３は、第一曲げ工程Ｐ５による加工前の波形導体３の搬送方向と平行な直線状の軌跡となる。この間欠搬送軌跡Ｅ３に従ってボビン７１の中心軸７１Ａを移動させれば、波形導体３がほとんど弾性変形しない状態で搬送工程Ｐｆによる波形導体３の間欠搬送を行うことができる。
【０１１９】
本実施形態では、第二曲げ工程Ｐ６、巻き取り工程Ｐ７、及び搬送工程Ｐｆによる波形導体３の間欠搬送を同期して行う。これらの各工程を同時に行う際におけるボビン７１の中心軸７１Ａの理想的な移動軌跡は、上述した第二理想移動軌跡Ｅ２と間欠搬送軌跡Ｅ３とを組み合わせた軌跡となる。但し、本実施形態では、ボビン移動機構７３を簡略化するため、ボビン７１の中心軸７１Ａを直線状の移動軌跡である直線移動軌跡Ｅ４に沿って移動させることとしている。この直線移動軌跡Ｅ４は、第二理想移動軌跡Ｅ２と間欠搬送軌跡Ｅ３とを組み合わせた軌跡に近似して設定された直線状の軌跡であり、第二理想移動軌跡Ｅ２の始点と間欠搬送軌跡Ｅ３の終点とを結ぶ直線状の軌跡として設定している。この軌跡は、第一曲げ工程Ｐ５を行う際の第一理想移動軌跡Ｅ１に近似した直線移動軌跡Ｅ４に一致している。波形導体３は比較的大きい弾性を有しており、第二理想移動軌跡Ｅ２と間欠搬送軌跡Ｅ３とを組み合わせた軌跡に対する直線移動軌跡Ｅ４のずれは、第二曲げ工程Ｐ６の加工位置より搬送方向上流側Ｆａの波形導体３の弾性変形領域内に収まっている。従って、このような直線移動軌跡Ｅ４に沿ってボビン７１の中心軸７１Ａを移動させても、波形導体３が塑性変形することはない。
【０１２０】
ところで、本実施形態では、ボビン７１には波形導体３が２周回巻き取られ、波形導体３の第二周回部３ｓを構成する一方側接続部３３及び他方側接続部３５にも、第一周回部３ｆと同様に第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６がそれぞれ行われる。図３０には、このような第二周回部３ｓに対する第一曲げ工程Ｐ５を行う際の波形導体３の状態及びボビン７１の移動軌跡を、第一周回部３ｆに関する図２６と同様に示している。図３０（ａ）に示すように、第一曲げ工程Ｐ５では、第二周回部３ｓを構成する第二周一方側接続部３３Ｓに対しても、第一周回部３ｆを構成する第一周一方側接続部３３Ｆと同様に、第一曲げ工程Ｐ５の加工位置を中心として波形導体３の搬送方向下流側Ｆｂの部分が旋回するように加工を行う。この際、波形導体３は、第二曲げ工程Ｐ６の加工位置より搬送方向下流側Ｆｂの辺部３１が、ボビン７１の挿入溝７５に挿入されて保持されている。第一曲げ工程Ｐ５を実行するに際しては、上記のとおり、第一理想移動軌跡Ｅ１に近似して設定された直線移動軌跡Ｅ４に沿ってボビン７１の中心軸７１Ａを移動させる。これにより、図３０（ｂ）に示すように、第一周回部３ｆを構成する第一周他方側接続部３５Ｆのコイル径方向ＣＲ外側に、第二周回部３ｓを構成する第二周他方側接続部３５Ｓが隣接して配置される。この際、第一周他方側接続部３５Ｆは第二曲げ工程Ｐ６により既に屈曲成形されて屈曲部３５ｃを有しているが、第二周他方側接続部３５Ｓは屈曲部３５ｃを有しておらず、ボビン軸方向視で略直線状のままである。
【０１２１】
図３１には、第二周回部３ｓに対する第二曲げ工程Ｐ６、巻き取り工程Ｐ７、及び搬送工程Ｐｆの間欠搬送を同期して行う際の波形導体３の状態及びボビン７１の移動軌跡を、第一周回部３ｆに関する図２９と同様に示している。この図３１に示すように、第二周回部３ｓに対する第二曲げ工程Ｐ６では、既に屈曲された第一周他方側接続部３５Ｆと略直線状の第二周他方側接続部３５Ｓとを内周型６２と外周型６３との間に挟んで状態で、外周型６３を、内周型６２の軸心を回転中心として搬送方向上流側Ｆａへ向かって揺動させる。これにより、既に屈曲された第一周他方側接続部３５Ｆに沿わせて第二周他方側接続部３５Ｓの一箇所を屈曲させる加工を行う。この第二曲げ工程Ｐ６と同期してボビン７１を回転及び移動させることにより、第二曲げ工程Ｐ６による加工位置に対して搬送方向上流側Ｆａに隣接する第二周回部３ｓの２本の辺部３１が、ボビン７１の挿入溝７５に挿入されて保持される。これにより波形導体３がボビン７１に巻き取られる巻き取り工程Ｐ７が行われる。この第二周回部３ｓの巻き取り工程Ｐ７により、ボビン７１には波形導体３が２周回巻き取られ、ボビン７１の挿入溝７５内には辺部３１がコイル径方向ＣＲに２本配列される。
【０１２２】
ところで、図２９から図３１にも示すように、ボビン７１は第一曲げ機構５に対して下方に配置されている。第二曲げ機構６は、第一曲げ機構５による加工位置よりも搬送方向下流側Ｆｂで次第に下方へ湾曲する方向となっている波形導体３の搬送方向Ｆに沿って、波形導体３の波形１周期ＰＴ分以上第一曲げ機構５に対して搬送方向下流側Ｆｂに離れた位置に配置されている。具体的には、第二曲げ機構６は、第一曲げ機構５に対して１．５ピッチ（波形１．５周期）分搬送方向下流側Ｆｂの位置に配置されている。また、本実施形態では、第二曲げ機構６は、波形導体３の搬送方向Ｆに沿ってボビン７１の最下端位置７１Ｌよりも搬送方向上流側Ｆａ側の位置に配置されている。
【０１２３】
８．巻き取り工程及び巻き取り機構
次に、巻き取り工程Ｐ７及び巻き取り機構７について説明する。巻き取り機構７は、巻き取り工程Ｐ７を実行するための機構であり、上述した第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６により曲げ加工を行った波形導体３をボビン７１に巻き取るための機構である。上記のとおり、ボビン７１は、第一曲げ工程Ｐ５、第二曲げ工程Ｐ６、及び搬送工程Ｐｆに同期して回転及び移動が行われる（図２６及び図２９〜図３１参照）。そこで、本実施形態では、図２１及び図２２に示すように、巻き取り機構７は、第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６により曲げ加工を行った波形導体３を巻き取るボビン７１と、ボビン７１を中心軸７１Ａ周りに回転可能とするボビン回転機構７２と、ボビン７１の中心軸７１Ａを所定の移動軌跡に沿って移動可能とするボビン移動機構７３と、を有している。本実施形態では、ボビン７１は、２枚の円板状部材を互いに同心かつ平行な位置関係となるように連結して構成している。
【０１２４】
ボビン回転機構７２は、ボビン７１を回転可能に支持するボビン支持軸７９と、第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６に同期してボビン７１を所定角度回転させるための図示しないステッピングモータ等の回転駆動機構とを有して構成されている。なお、ボビン支持軸７９の軸心がボビン７１の中心軸７１Ａとなる。ボビン支持軸７９は、支持フレーム７７に支持されている。ここでは、ボビン支持軸７９は、波幅方向Ｗに平行となるように支持フレーム７７に支持されている。ボビン移動機構７３は、本実施形態では、ボビン７１の中心軸７１Ａを直線移動軌跡Ｅ４に沿って移動可能とするための機構として構成されている。そのため、ボビン移動機構７３は、支持フレーム７７に設けられたボビン移動溝７３ａと、当該ボビン移動溝７３ａに沿ってボビン支持軸７９を移動させるための図示しないステッピングモータとボールねじとを組み合わせた機構等の直動駆動機構とを有して構成されている。ボビン移動溝７３ａは、上述した直線移動軌跡Ｅ４に平行に設けられている。上記のとおり、第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ機構６の双方において直線移動軌跡Ｅ４に沿ってボビン７１の中心軸７１Ａを移動させる構成としたことにより、支持フレーム７７に設けられたボビン移動溝７３ａを直線状とすることが可能となっており、ボビン移動機構７３の簡略化が図られている。
【０１２５】
図３２に示すように、ボビン７１の外周面７１Ｃには、波形導体３の辺部３１が保持される辺部保持機構７４が当該ボビン７１の周方向に沿って複数設けられている。辺部保持機構７４は、ボビン７１の外周面７１Ｃに形成されて波形導体３の辺部３１が挿入される挿入溝７５と、当該挿入溝７５に挿入された辺部３１を係止する係止部材７６とを有する。挿入溝７５は、ボビン７１の外周面７１Ｃに、周方向に沿って一定間隔で複数（ここでは８個）設けられている。各挿入溝７５には、当該溝の搬送方向下流側Ｆｂ（ボビン７１の巻取り方向側）に傾斜案内面７５ａが形成されている。この傾斜案内面７５ａは、第二曲げ工程Ｐ６と同期して行われる巻き取り工程Ｐ７に際して、辺部３１が挿入溝７５に挿入され易くするための案内用の傾斜面となっている。なお、本実施形態では、ボビン７１を構成する２枚の円板状部材のそれぞれの外周面７１Ｃに挿入溝７５が形成されている。
【０１２６】
本実施形態では、係止部材７６は、挿入溝７５に挿入された辺部３１を傾斜案内面７５ａ側（搬送方向下流側Ｆｂ）から押圧して係止する部材である。挿入溝７５の傾斜案内面７５ａが設けられていない側の面は、ボビン７１の径方向に平行な面となっているため、係止部材７６は、当該面との間に辺部３１を挟んで係止する。ここでは、第一周回部３ｆを構成する辺部３１を係止するための第一係止部材７６Ｆと、第二周回部３ｓを構成する辺部３１を係止するための第二係止部材７６Ｓとが備えられている。図３２（ａ）には第一係止部材７６Ｆの構成を示し、図３２（ｂ）には第二係止部材７６Ｓの構成を示している。図３３に示すように、第一係止部材７６Ｆと第二係止部材７６Ｓとは、ボビン７１の軸方向に並列配置されている。なお、本実施形態では、第一係止部材７６Ｆ及び第二係止部材７６Ｓの組がボビン７１の軸方向に２組配列されており、各辺部３１をその線材長さ方向ＬＬにおける２箇所で係止する構成となっている。第一係止部材７６Ｆは、挿入溝７５内におけるボビン径方向内側（コイル径方向ＣＲ内側）に配置される第一周回部３ｆの辺部３１の高さに合致する高さの押圧面を有し、当該押圧面により第一周回部３ｆの辺部３１のみを押圧するように構成されている。第二係止部材７６Ｓは、挿入溝７５内におけるボビン径方向外側（コイル径方向ＣＲ外側）に配置される第二周回部３ｓの辺部３１の高さに合致する高さの押圧面を有し、当該押圧面により第二周回部３ｓの辺部３１のみを押圧するように構成されている。また、第二係止部材７６Ｓは、第二周回部３ｓの辺部３１がボビン径方向外側へ抜けることを防止するための抜け止め突部７６ａを備えている。
【０１２７】
図３２に示すように、各係止部材７６（第一係止部材７６Ｆ及び第二係止部材７６Ｓのそれぞれ）は、付勢機構７６ｂと、係止解除機構７６ｃとを備えている。また、各係止部材７６は、所定の支軸７６ｄを中心として揺動可能にボビン７１に支持されている。付勢機構７６ｂは、各係止部材７６を係止方向に付勢する機構であり、本実施形態では、弾性部材（図示の例ではねじりコイルばね）を用いて構成している。ここで、係止方向とは、係止部材７６が辺部３１を押圧する方向である。係止解除機構７６ｃは、付勢機構７６ｂによる付勢力に抗して各係止部材７６を係止解除方向に移動（ここでは揺動）させる機構である。本実施形態では、係止解除機構７６ｃは、各係止部材７６を係止解除方向に揺動させる方向に押圧する動作を行う係止解除軸と、当該係止解除軸を軸方向に動作させる図示しないエアシリンダ等の駆動機構とを有して構成されている。
【０１２８】
上記のとおり、巻き取り工程Ｐ７は、第二曲げ工程Ｐ６と同期して行われる。すなわち、第二曲げ工程Ｐ６は、当該第二曲げ工程Ｐ６による加工位置より搬送方向下流側Ｆｂの辺部３１がボビン７１に設けられた辺部保持機構７４に保持された状態で行われる。そして、第二曲げ工程Ｐ６により他方側接続部３５の屈曲加工を行うのと同期してボビン７１を回転及び移動させることにより、第二曲げ工程Ｐ６による加工位置に対して搬送方向上流側Ｆａに隣接する２本の辺部３１がボビン７１の辺部保持機構７４に挿入されて保持され、巻き取り工程Ｐ７が行われる。したがって、辺部保持機構７４は、辺部３１が挿入溝７５に挿入される時に係止部材７６を係止解除方向に移動させ、辺部３１が挿入溝７５に挿入された後に係止部材７６を係止方向に移動させることにより辺部３１を保持する。ここで、辺部保持機構７４は、第一係止部材７６Ｆと第二係止部材７６Ｓの２つを備えている。そこで、辺部保持機構７４は、第一周回部３ｆの辺部３１が挿入溝７５に挿入される際には第一係止部材７６Ｆ及び第二係止部材７６Ｓの双方を係止解除状態とし、当該第一周回部３ｆの辺部３１が挿入溝７５に挿入された後に第一係止部材７６Ｆのみを係止状態とする。その後、第二周回部３ｓの辺部３１が挿入溝７５に挿入されるまでは第二係止部材７６Ｓを係止解除状態に維持し、第二周回部３ｓの辺部３１が挿入溝７５に挿入された後に第二係止部材７６Ｓを係止状態とする。これにより、第二周回部３ｓの辺部３１が挿入溝７５に挿入される際に、既に挿入されている第一周回部３ｆの辺部３１が挿入溝７５から飛び出すことを規制できる。
【０１２９】
９．波巻コイルの形状
以上に説明したコイル製造方法の各工程を波形導体３の全体に対して行うことにより、ボビン７１には、波形導体３を略円筒状に成形してなる波巻コイル３Ｃが巻き取られた状態となる。そして、ボビン７１を取り外すことで、図１１及び図３４に示すような所定形状の波巻コイル３Ｃが得られる。この波巻コイル３Ｃは、断面形状が方向性を有する（ここでは断面矩形状の）線状導体３Ｌを略矩形波状に成形するとともに略円筒状に成形してなっている。また、この波巻コイル３Ｃは、コイル軸方向に延びる直線状の複数の辺部３１と、軸方向一方側（波幅方向一方側Ｗａ）の端部においてコイル周方向ＣＣに隣接する２つの辺部３１間を１つ置きに順次接続する一方側接続部３３と、軸方向他方側（波幅方向他方側Ｗｂ）の端部において一方側接続部３３により接続されていないコイル周方向ＣＣに隣接する２つの辺部３１間を順次接続する他方側接続部３５と、を有している。
【０１３０】
そして、上述した第一曲げ工程Ｐ５と第二曲げ工程Ｐ６とを行うことにより、一方側接続部３３及び他方側接続部３５のそれぞれにおける線材長さ方向ＬＬのいずれか一方側がコイル径方向ＣＲ内側へ曲げられ、コイル径方向ＣＲ外側に向かって突状となるように形成される。言い換えれば、一方側接続部３３及び他方側接続部３５は、略円筒状の波巻コイル３Ｃのコイル周方向ＣＣに沿った湾曲形状又は屈曲形状に形成される。これにより、図３４に示すように、波形導体３の複数の辺部３１が、最終的に形成される波巻コイル３Ｃの略円筒形状のコイル周方向ＣＣに沿って配列されるとともに、各辺部３１の断面形状の向きがコイル径方向ＣＲに対して一定の向きとなる。ここで、辺部３１の断面形状の向きがコイル径方向ＣＲに対して一定の向きとなった状態とは、コイル周方向ＣＣに複数配列される波巻コイル３Ｃの複数の辺部３１の全てがコイル径方向ＣＲに対して同じ向きに揃った状態である。言い換えれば、複数の辺部３１の方向性を有する断面が、波巻コイル３Ｃの軸心を中心として放射状に配列された状態に等しい。本実施形態では、辺部３１の断面形状の向きに関して、略円筒状に形成する前の略平面状の波形導体３の面に略直交する方向を基準方向とし、当該基準方向がコイル径方向ＣＲに沿った向きとなるようにしている。より具体的には、辺部３１の矩形断面の外縁を構成する４本の辺の内、互いに平行な２本の辺がコイル径方向ＣＲに沿った向きすなわちコイル径方向ＣＲに略平行な向きとなり、残りの２本の辺がコイル径方向ＣＲに略直交する向きとなるようにしている。上記のとおり、波巻コイル３Ｃが回転電機の電機子用コイルである場合には、第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６による曲げ加工後の辺部３１の位置及び断面形状の向きは、各辺部３１が電機子コアの所定のスロットに挿入された状態を基準として決定される。図３４に示すような辺部３１の配置及び断面形状の向きは、円筒状の電機子コアの内周面に周方向に所定間隔で複数配置されたスロット、特に当該電機子コアの軸方向に延びるとともに径方向に沿って放射状に配置された溝状のスロットに挿入されるのに適したものとなっている。
【０１３１】
この波巻コイル３Ｃでは、一方側接続部３３が、コイル径方向ＣＲ外側に向かって突状となるように略全体が略円弧状に成形された円弧状接続部とされている。一方、他方側接続部３５は、コイル径方向ＣＲ外側に向かって突状となるように一箇所で屈曲されて略Ｖ字状に成形されたＶ字状接続部とされている。この他方側接続部３５は、線材長さ方向ＬＬの一部のみが略円弧状に形成された屈曲部３５ｃを有している。そして、この屈曲部３５ｃの両側にそれぞれ直線状に延びる直線状部を有して全体が略Ｖ字状とされている。この直線状部は、コイル径方向ＣＲに略直交する方向を線材長さ方向ＬＬとしている。また、この波巻コイル３Ｃでは、他方側接続部３５を含む波形導体３の波幅方向他方側Ｗｂの一部が、コイル径方向ＣＲ内側へ屈曲された他方側端面形成部位３７とされている。本実施形態では、他方側端面形成部位３７は、コイル軸方向（波幅方向Ｗ）に直交する面に略平行となるようにコイル径方向ＣＲ内側へ屈曲されている。そして、このような他方側端面形成部位３７のコイル径方向ＣＲ内側端部を他方側接続部３５が構成している。すなわち、他方側接続部３５は一方側接続部３３に比べてコイル径方向ＣＲ内側に配置され、そのため他方側接続部３５の線材長さは一方側接続部３３に比べて短くなっている。本実施形態の構成では、このようにコイル径方向ＣＲ内側に配置されて線材長さも短い他方側接続部３５を、加工が容易であって加工機構（第二曲げ機構６）も小型化が容易なＶ字状接続部とし、製造性を高めている。
【０１３２】
また、本実施形態では、波巻コイル３Ｃを構成する波形導体３は第一周回部３ｆと第二周回部３ｓとを有しており、ボビン７１に２周回巻き取られる構成となっている。そのため、波巻コイル３Ｃは、辺部３１、一方側接続部３３、及び他方側接続部３５が、それぞれコイル径方向ＣＲに２本ずつ配列されるように２周回巻かれて構成されている。従って、波形導体３の異なる周回の２本の辺部３１がコイル径方向ＣＲに互いに隣接して配列されている。一方側接続部３３及び他方側接続部３５についても同様であり、波形導体３の異なる周回の２本の一方側接続部３３がコイル径方向ＣＲに互いに隣接して配列され、波形導体３の異なる周回の２本の他方側接続部３５がコイル径方向ＣＲに互いに隣接して配列されている。
【０１３３】
１０．その他の実施形態
（１）上記の実施形態では、辺部３１の断面形状は矩形状である場合において、波形導体３を略円筒状の波巻コイル３Ｃに形成した状態で辺部３１の矩形断面における互いに平行な２本の辺がコイル径方向ＣＲに沿った向きとなるように第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６を行う場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではなく、略円筒状の波巻コイル３Ｃに形成した状態で、辺部３１の断面形状の向きがコイル径方向ＣＲに対して一定の向きとされていればよい。言い換えれば、コイル周方向ＣＣに複数配列される波巻コイル３Ｃの複数の辺部３１の全てがコイル径方向ＣＲに対して一定の向きに揃った状態とされていればよい。従って、例えば、辺部３１の断面形状は矩形状である場合において、当該矩形断面における互いに平行な２本の辺がコイル径方向ＣＲに対して所定角度で傾斜した向きとなるようにすることも、本発明の実施形態の一つである。
【０１３４】
（２）また、断面形状が方向性を有する線状導体３Ｌは、断面形状が矩形状であるものに限定されるものではなく、断面形状が円形以外の各種断面形状の線状導体３Ｌを用いることができる。従って、例えば、断面形状が、多角形状、楕円形状、円形状の一部を直線状に切除した形状等のような輪郭が直線と曲線とで構成される形状等の線状導体を用いることができる。また、断面形状が、互いに平行な２つの辺を備え、その他の部分が円弧面等の曲面や多角形面で構成された形状の線状導体を用いることも、本発明の好適な実施形態の一つである。これらの各種断面形状の線状導体３Ｌにおいて、各辺部３１についてコイル径方向ＣＲに対して一定の向きとなる断面形状の向きをいずれの方向とするかは、波巻コイル３Ｃの使用目的に応じて適宜設定すると好適である。いずれにしても、最終的な波巻コイル３Ｃが形成された状態で、波巻コイル３Ｃの複数の辺部３１の全てがコイル径方向ＣＲに対して同じ向きとなるようにされる。なお、断面形状が、互いに平行な２つの辺を備える形状である場合には、当該平行な２つの辺がコイル径方向ＣＲに直交する向きとなるように構成すると特に好適である。また、この場合において、当該平行な２つの辺がコイル径方向ＣＲに平行な向き、より詳しくは平行な２つの辺の対称中心線がコイル径方向ＣＲに一致する向きとなるように構成しても好適である。また、この場合においても、平行な２つの辺がコイル径方向ＣＲに対して所定角度で傾斜した向きとなるようにしてもよい。
【０１３５】
（３）上記の実施形態では、ボビン７１に波形導体３を２周回巻き取る場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、ボビン７１に波形導体３を１周回だけ巻き取って１周回分の波巻コイル３Ｃを製造し、或いは、ボビン７１に波形導体３を３周回以上巻き取って３周回分以上の波巻コイル３Ｃを製造する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。波形導体３を複数周回巻き取る場合には、辺部３１、一方側接続部３３、及び他方側接続部３５は、それぞれコイル径方向ＣＲに複数配列される。
【０１３６】
（４）上記の実施形態において説明した各工程の順序は一例であり、適宜入れ替えることは可能である。例えば、一方側調整屈曲工程Ｐ２ａ、他方側調整屈曲工程Ｐ２ｂ、他方側屈曲工程Ｐ３、及び段差加工工程Ｐ４の順序は、適宜入れ替え可能である。また、コイル製造方法が、これら４つの工程の一部又は全部を備えない構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。更に、コイル製造方法が波形導体形成工程Ｐ１を備えず、予め矩形波状に形成された波形導体３が供給され、当該波形導体３に対して所定の加工を行う構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、第一曲げ工程Ｐ５と第二曲げ工程Ｐ６の順序を入れ替えることも、本発明の好適な実施形態の一つである。このように、コイル製造方法の工程の内容や順序が変更された場合には、コイル製造装置１の各工程を実行するための各機構の配置も適宜変更される。
【０１３７】
（５）上記の実施形態では、第二曲げ工程Ｐ６及び巻き取り工程Ｐ７と同期して搬送工程Ｐｆの間欠搬送を行う場合を例として説明した。しかし、これらは別個に行うことが可能であり、第二曲げ工程Ｐ６及び巻き取り工程Ｐ７を行った後で搬送工程Ｐｆを行い、或いは搬送工程Ｐｆを行った後で第二曲げ工程Ｐ６及び巻き取り工程Ｐ７を行う構成としても好適である。
【０１３８】
（６）上記の実施形態では、一方側接続部３３が略全体が略円弧状に成形された円弧状接続部とされ、他方側接続部３５が一箇所で屈曲されて略Ｖ字状に成形されたＶ字状接続部とされている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、一方側接続部３３及び他方側接続部３５の双方がＶ字状接続部とされ、又は一方側接続部３３及び他方側接続部３５の双方が円弧状接続部とされる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、一方側接続部３３がＶ字状接続部とされ、他方側接続部３５が円弧状接続部とされる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、一方側接続部３３及び他方側接続部３５の少なくとも一方が、略円弧状や略Ｖ字状以外の形状に曲げ成形される構成とすることも可能である。
【０１３９】
（７）上記の実施形態では、第一曲げ機構５の可動型５２の揺動支点５３が固定型５１に対して固定された位置となっている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、図３５に示すように、可動型５２の可動成形面５６が固定型５１の固定成形面５５に対して接近又は離間する方向に、揺動支点５３を往復動可能とする往復動機構５３Ａを更に備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。図示の例では、往復動機構５３Ａは、一方側接続部３３の線材長さ方向ＬＬ（ここでは搬送方向Ｆに略平行な方向）に交差する方向（ここでは略直交する方向）に揺動支点５３を往復移動させる。この往復動機構５３Ａとしては、例えば、揺動支点５３を往復移動させるための図示しないステッピングモータとボールねじとを組み合わせた機構等の直動駆動機構を用いることができる。このような往復動機構５３Ａを備えることにより、可動型５２が固定型５１から離間した位置では固定成形面５５と可動成形面５６との間に一方側接続部３３を搬送供給することが容易となる。そして、このような搬送供給の容易性を確保しつつ、可動型５２が固定型５１に接近した位置では、搬送方向上流側端部５５ａにおける可動成形面５６と固定成形面５５との距離Ｄ５をより短く設定することができる。従って、往復動機構５３Ａを備えない場合に比べて、第一曲げ機構５による一方側接続部３３の加工時に、一方側接続部３３の搬送方向上流側Ｆａの端部がそれより搬送方向下流側Ｆｂの部分に比べて先に固定型５１と可動型５２との間に挟まれて動きにくい状態とすることが容易となる利点がある。なお、このような往復動機構５３Ａを備える場合には、少なくとも可動型５２の可動成形面５６が固定型５１側へ接近した状態で、揺動支点５３が上述した支点配置可能領域５Ａ内に配置されるように構成すると好適である。
【０１４０】
（８）上記の実施形態では、固定成形面５５及び可動成形面５６が、それぞれの成形面の延在方向に段差部を一つ有する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、固定成形面５５及び可動成形面５６がそれぞれの成形面の延在方向に段差部を有しない略円弧状面である構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、固定成形面５５及び可動成形面５６が、それぞれの成形面の延在方向に段差部を複数有する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４１】
（９）上記の実施形態では、第二曲げ工程Ｐ６（第二曲げ機構６）の加工位置が、第一曲げ工程Ｐ５（第一曲げ機構５）の加工位置に対して１．５ピッチ（波形１．５周期）分搬送方向下流側Ｆｂの位置に設定されている場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。但し、第二曲げ工程Ｐ６の加工位置は、波形導体３の搬送方向Ｆに沿って波形１周期ＰＴ分以上第一曲げ工程Ｐ５の加工位置に対して搬送方向下流側Ｆｂに離れた位置とすることが望ましい。また、ボビン７１が第一曲げ工程Ｐ５の加工位置に対して下方に配置される場合には、第二曲げ工程Ｐ６の加工位置は、波形導体３の搬送方向Ｆに沿ってボビン７１の最下端位置７１Ｌよりも搬送方向上流側Ｆａの位置とすることが望ましい。図３６には、このような第二曲げ工程Ｐ６の加工位置の一例として、第二曲げ工程Ｐ６（第二曲げ機構６）の加工位置が第一曲げ工程Ｐ５（第一曲げ機構５）の加工位置に対して２．５ピッチ（波形２．５周期）分搬送方向下流側Ｆｂの位置に設定されている場合の各部の位置関係を示している。
【０１４２】
（１０）第二曲げ工程Ｐ６の構成は、上記の実施形態の構成には限定されるものではなく、例えば、第一曲げ工程Ｐ５と同様に、略Ｖ字状の成形面をそれぞれ備えた固定型と可動型とを用い、固定型と可動型との間で他方側接続部３５を加圧して略Ｖ字状に屈曲成形する構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
【０１４３】
（１１）上記の実施形態では、第一曲げ工程Ｐ５を行う際、及び第二曲げ工程Ｐ６、巻き取り工程Ｐ７、及び搬送工程Ｐｆを行う際の双方で、ボビン７１を直線移動軌跡Ｅ４に沿って移動させる構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、ボビン７１を上述した第一理想移動軌跡Ｅ１、第二理想移動軌跡Ｅ２、及び間欠搬送軌跡Ｅ３のそれぞれに沿って移動させる構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。この場合、ボビン移動機構７３は、このようなボビン７１の移動を可能とすべく、例えばＸＹテーブル等のような平面状の任意の位置にボビン７１を移動させることが可能な機構を用いて構成すると好適である。
【０１４４】
（１２）上記の実施形態では、搬送工程Ｐｆにおいて波形導体３の波形１周期ＰＴを１ピッチとして間欠搬送を行う場合を例として説明したが、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。従って、搬送工程Ｐｆにおいて、例えば、波形導体３の波形０．５周期分等のように波形１周期ＰＴ分以外の長さを１ピッチとして間欠搬送を行う構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。また、搬送工程Ｐｆにおいて、波形導体３を一定速度で連続的に搬送する構成とすることも可能である。この場合、各工程は、波形導体３の搬送方向に移動可能な構成とされると好適である。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
本発明は、断面形状が方向性を有する線状導体を成形して略円筒状の波巻コイルを製造するコイル製造方法及びコイル製造装置に好適に利用可能である。
【符号の説明】
【０１４６】
Ｐｆ：搬送工程
Ｐ１：波形導体形成工程
Ｐ２：調整屈曲工程
Ｐ３：他方側屈曲工程
Ｐ５：第一曲げ工程
Ｐ６：第二曲げ工程
Ｐ７：巻き取り工程
ＰＴ：波形１周期
Ｗ：波幅方向
Ｗａ：波幅方向一方側
Ｗｂ：波幅方向他方側
Ｆ：搬送方向
Ｆａ：搬送方向上流側
Ｆｂ：搬送方向下流側
ＣＣ：コイル周方向
ＣＲ：コイル径方向
１：コイル製造装置
３：波形導体
３Ｌ：線状導体
３Ｃ：波巻コイル
３１：辺部
３３：一方側接続部
３５：他方側接続部
４：搬送機構
５：第一曲げ機構
６：第二曲げ機構
７１：ボビン
７１Ａ：ボビンの中心軸
７１Ｌ：ボビンの最下端位置
７１Ｃ：ボビンの外周面
７２：ボビン回転機構
７３：ボビン移動機構
７４：辺部保持機構
７５：挿入溝
７６：係止部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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