(57)【要約】【課題】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において、隣接する周回の異なる線状導体により屈曲具等の配置や移動に必要な空間が制限されることを抑制する。【解決手段】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、他方側接続部を曲げる接続部曲げ工程Ｐ６と、接続部曲げ工程Ｐ６により曲げ加工を行った波形導体をボビンに複数周回巻き取る巻き取り工程Ｐ８と、波形導体をボビンに１周回分巻き取る間に少なくとも１回、ボビンに巻き取られる前の波形導体に対して相対的にボビンをコイル軸方向に波幅方向一方側へ移動させるボビン軸方向移動工程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、前記他方側接続部を曲げる接続部曲げ工程と、
前記接続部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複数周回巻き取る巻き取り工程と、
前記波形導体を前記ボビンに１周回分巻き取る間に少なくとも１回、前記ボビンに巻き取られる前の前記波形導体に対して相対的に前記ボビンをコイル軸方向に波幅方向一方側へ移動させるボビン軸方向移動工程と、
を備えるコイル製造方法。
【請求項２】
前記ボビン軸方向移動工程による前記波形導体を前記ボビンに１周回分巻き取る間の前記ボビンの相対移動量を、前記他方側接続部を構成する線状導体のコイル軸方向の厚さ以上に設定している請求項１に記載のコイル製造方法。
【請求項３】
前記ボビン軸方向移動工程による前記ボビンの１回の相対移動量を、前記波形導体の各部の線状導体の変形量が当該線状導体の弾性変形領域内に収まるように設定している請求項１又は２に記載のコイル製造方法。
【請求項４】
前記ボビン軸方向移動工程による前記ボビンの相対移動は、前記接続部曲げ工程を１回行う毎に行われ、各回の前記ボビンの相対移動量が互いに等しい量に設定されている請求項１から３のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項５】
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、前記ボビンに巻き取られた前記辺部が、前記ボビンに対して動かないように前記辺部保持機構により保持される請求項１から４のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項６】
前記ボビン軸方向移動工程では、前記ボビンに巻き取られる前の前記波形導体の波幅方向の移動を規制した状態で、前記ボビンをコイル軸方向に波幅方向一方側へ移動させる請求項１から５のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項７】
前記巻き取り工程により前記波形導体を前記ボビンに複数周回巻き取った後には、前記波形導体の異なる周回の前記他方側接続部がコイル径方向の異なる位置に配置され、
前記接続部曲げ工程では、第２周回以降の前記他方側接続部の曲げ加工に際して、前の周回の既に屈曲された前記他方側接続部のコイル径方向外側面に沿う形状となるように後の周回の前記他方側接続部の曲げ加工を行う請求項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】
前記接続部曲げ工程は、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７のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項９】
前記接続部曲げ工程では、前記他方側接続部に接する部分に円弧面をそれぞれ有して対向配置された内周型及び外周型を備えるとともに、前記ボビンに接近又は離間する方向に移動可能であって前記ボビン側へ移動した状態で前記内周型と前記外周型との間に前記他方側接続部が挿入されるように構成された屈曲具を用い、前記他方側接続部の屈曲を行う際に前記屈曲具を前記ボビン側へ移動させ、前記外周型を、前記内周型の前記円弧面の円弧中心を回転中心として揺動させることにより、前記他方側接続部の一箇所を前記内周型に沿わせて屈曲させ、前記他方側接続部の線材長さ方向の一部を略円弧状に成形して当該他方側接続部の全体を略Ｖ字状とする請求項８に記載のコイル製造方法。
【請求項１０】
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、
前記接続部曲げ工程では、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他方側接続部を曲げる請求項１から９のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項１１】
前記線状導体は、断面形状が矩形状である請求項１から１０のいずれか一項に記載のコイル製造方法。
【請求項１２】
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、前記他方側接続部を曲げる接続部曲げ機構と、
前記接続部曲げ機構により曲げ加工を行った前記波形導体を複数周回巻き取るボビンと、
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、
前記搬送機構に対して相対的に前記ボビンをコイル軸方向に波幅方向一方側へ移動可能とするボビン軸方向移動機構と、
を備えるコイル製造装置。
【請求項１３】
前記ボビン軸方向移動機構は、前記ボビン及び前記ボビン回転機構を支持するボビン支持部をコイル軸方向に移動可能とするスライド機構を備える請求項１２に記載のコイル製造装置。
【請求項１４】
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いる請求項１２又は１３に記載のコイル製造装置。
【請求項１５】
前記接続部曲げ機構は、前記他方側接続部に接する部分に円弧面をそれぞれ有する内周型と外周型とが対向配置されているとともに、前記外周型が前記内周型の前記円弧面の円弧中心を回転中心として揺動可能とされた屈曲具を備え、前記屈曲具は、前記ボビンに接近又は離間する方向に移動可能であって前記ボビン側へ移動した状態で前記内周型と前記外周型との間に前記他方側接続部が挿入されるように構成されている請求項１２から１４のいずれか一項に記載のコイル製造装置。
【請求項１６】
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、
前記接続部曲げ機構は、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他方側接続部を曲げる請求項１２から１５のいずれか一項に記載のコイル製造装置。
【請求項１７】
前記線状導体は、断面形状が矩形状である請求項１２から１６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】
回転電機のステータコアへのコイルの巻装工程を簡略化するため、ステータコアに形成されたスロットの周方向位置や断面形状に応じて予め線状導体を所定形状に成形してコイルを形成し、当該コイルをスロットに挿入する技術が知られている（例えば、下記の特許文献１参照）。このような技術においては、スロット内部に挿入されるコイルの辺部だけでなく、異なるスロットに挿入された辺部間を周方向につなぐコイルエンド部も予め所定形状に成形するのが、コイルの巻装工程の簡略化だけでなくコイルエンド部を小型化するという観点からも望ましい。例えば下記の特許文献１には、対応する２つのスロット間に巻装された状態における形状と略同一の形状を有するコイルを予め形成し、当該コイルをスロットに対して径方向内側から複数挿入する技術が記載されている。この技術においては、同文献の図５に示されているように、複数周回巻回後の線状導体に対して一括して金型を押圧することで、コイルエンド部を構成する線状導体の成形が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１０４２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のような複数周回の線状導体に対して一括して金型を押圧して線状導体の成形を行う構成では、周回数が多くなるに従い金型の押圧に要する力が増加する。金型による押圧成形中には異なる周回の線状導体は相対的に移動するため、金型に大きな力が加えられた状態では、線状導体の表面に形成された絶縁被膜同士が擦れた際に当該絶縁被膜が損傷し、絶縁被膜の電気的絶縁性が悪化するおそれがある。また、金型に接する線状導体の表面に形成された絶縁被膜も同様に損傷するおそれがある。この問題に対処すべく、複数周回の線状導体に対して一括して成形するのではなく、各周回の線状導体を個別に成形することが考えられる。しかし、上記特許文献１に記載の技術を各周回の線状導体を個別に押圧成形する構成に適用しようとしても、成形対象の線状導体に隣接して位置する周回の異なる線状導体により金型の配置や移動に必要な空間が制限されるため、各周回の線状導体を個別に成形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おいて、複数周回の線状導体が隣接配置される部位で各周回の線状導体に対して個別に曲げ加工を行う際に、隣接する周回の異なる線状導体により屈曲具等の配置や移動に必要な空間が制限されることを抑制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、前記他方側接続部を曲げる接続部曲げ工程と、前記接続部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複数周回巻き取る巻き取り工程と、前記波形導体を前記ボビンに１周回分巻き取る間に少なくとも１回、前記ボビンに巻き取られる前の前記波形導体に対して相対的に前記ボビンをコイル軸方向に波幅方向一方側へ移動させるボビン軸方向移動工程と、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】
上記の特徴構成によれば、ボビン軸方向移動工程により、波形導体をボビンに１周回分巻き取る間に少なくとも１回、当該ボビンに巻き取られる前の波形導体に対して相対的に当該ボビンがコイル軸方向に波幅方向一方側へ移動させられる。そのため、第２周回以降の他方側接続部に対して接続部曲げ工程を行う際に、曲げ加工の対象となる他方側接続部に対して、当該他方側接続部に対応する１周回前の他方側接続部をコイル軸方向に波幅方向一方側へずらして位置させることができる。よって、複数周回の線状導体が隣接配置される部位で各周回の線状導体に対して個別に曲げ加工を行う際に、隣接する周回の異なる線状導体により屈曲具等の配置や移動に必要な空間が制限されることを抑制することができる。
さらに、上記の特徴構成によれば、複数周回巻回された波巻コイルを製造する際に、各周回の線状導体に対して個別に曲げ加工を施すことができる。よって、接続部曲げ工程を行う際に他方側接続部に加えられる力を、複数周回の他方側接続部に対して一括して曲げ加工を行う場合に比べ小さいものとすることができ、線状導体の表面に形成された絶縁被膜が損傷されるのを抑制することができる。
【０００９】
ここで、前記ボビン軸方向移動工程による前記波形導体を前記ボビンに１周回分巻き取る間の前記ボビンの相対移動量を、前記他方側接続部を構成する線状導体のコイル軸方向の厚さ以上に設定していると好適である。
【００１０】
この構成によれば、接続部曲げ工程を行う際に、曲げ加工の対象となる他方側接続部に対して、当該他方側接続部に対応する１周回前の他方側接続部を、少なくとも線状導体のコイル軸方向厚さだけコイル軸方向に波幅方向一方側へずらして位置させることができる。よって、複数周回の線状導体が隣接配置される部位で各周回の線状導体に対して個別に曲げ加工を行う際に、隣接する周回の異なる線状導体により屈曲具等の配置や移動に必要な空間が制限されることをより確実に抑制することができる。
【００１１】
また、前記ボビン軸方向移動工程による前記ボビンの１回の相対移動量を、前記波形導体の各部の線状導体の変形量が当該線状導体の弾性変形領域内に収まるように設定していると好適である。
【００１２】
この構成によれば、必要な周回数だけボビンに巻き取られた波形導体を当該ボビンから取り外すだけで、ボビン軸方向移動工程により生じた線状導体の変形を元に戻すことができる。よって、コイル製造工程をより簡素なものとすることができる。
【００１３】
また、前記ボビン軸方向移動工程による前記ボビンの相対移動は、前記接続部曲げ工程を１回行う毎に行われ、各回の前記ボビンの相対移動量が互いに等しい量に設定されていると好適である。
【００１４】
この構成によれば、接続部曲げ工程を１回行う毎にボビン軸方向移動工程が行われるため、各回のボビンの相対移動量を低く抑えることができる。よって、波形導体が局所的に大きく変形するのを抑制することができ、ボビンの相対移動により生じる波形導体の各部の線状導体の変形量を、当該線状導体の弾性変形領域内に収めやすくなる。
【００１５】
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、前記ボビンに巻き取られた前記辺部が、前記ボビンに対して動かないように前記辺部保持機構により保持される構成とすると好適である。
【００１６】
この構成によれば、ボビン軸方向移動工程によりボビンを相対移動させる際に、ボビンに巻き取られた波形導体をボビンの相対移動に追従させることができる。よって、複数周回の線状導体が隣接配置される部位で各周回の線状導体に対して個別に曲げ加工を行う際に、隣接する周回の異なる線状導体により屈曲具等の配置や移動に必要な空間が制限されることをより確実に抑制することができる。
【００１７】
また、前記ボビン軸方向移動工程では、前記ボビンに巻き取られる前の前記波形導体の波幅方向の移動を規制した状態で、前記ボビンをコイル軸方向に波幅方向一方側へ移動させる構成とすると好適である。
【００１８】
本発明に係るコイル製造方法においては、搬送工程、接続部曲げ工程、巻き取り工程、及びボビン軸方向移動工程に加え、直線状の線状導体を略矩形波状に成形して波形導体を形成する波形導体形成工程等のその他の工程を更に備える場合がある。そして、このような更に備えられ得る工程の多くは、巻き取り工程より搬送方向上流側の工程である。
この構成によれば、ボビン軸方向移動工程において、ボビンに巻き取られる前の搬送方向上流側の波形導体の波幅方向（コイル軸方向）の移動が規制された状態で、ボビンに巻き取られた後の搬送方向下流側の波形導体がボビンとともにコイル軸方向に波幅方向一方側へ移動させられる。よって、ボビン軸方向移動工程が搬送方向上流側の工程に与える影響を抑制することができる。
【００１９】
また、前記巻き取り工程により前記波形導体を前記ボビンに複数周回巻き取った後には、前記波形導体の異なる周回の前記他方側接続部がコイル径方向の異なる位置に配置され、前記接続部曲げ工程では、第２周回以降の前記他方側接続部の曲げ加工に際して、前の周回の既に屈曲された前記他方側接続部のコイル径方向外側面に沿う形状となるように後の周回の前記他方側接続部の曲げ加工を行う構成とすると好適である。
【００２０】
この構成によれば、波形導体の異なる周回の他方側接続部がコイル径方向の異なる位置に配置されるため、波形導体をボビンから取り外した際に、異なる周回の他方側接続部を、同じコイル軸方向位置にて整列配置させることができる。よって、コイルの軸方向の長さを短く抑えることができる。
【００２１】
また、前記接続部曲げ工程は、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。
【００２２】
この構成によれば、接続部曲げ工程により曲げ加工を施す箇所が一箇所であるため、狭いスペースでも加工できる上に曲げ荷重も少なくてすみ、接続部曲げ工程を簡略化することができる。
【００２３】
また、前記接続部曲げ工程では、前記他方側接続部に接する部分に円弧面をそれぞれ有して対向配置された内周型及び外周型を備えるとともに、前記ボビンに接近又は離間する方向に移動可能であって前記ボビン側へ移動した状態で前記内周型と前記外周型との間に前記他方側接続部が挿入されるように構成された屈曲具を用い、前記他方側接続部の屈曲を行う際に前記屈曲具を前記ボビン側へ移動させ、前記外周型を、前記内周型の前記円弧面の円弧中心を回転中心として揺動させることにより、前記他方側接続部の一箇所を前記内周型に沿わせて屈曲させ、前記他方側接続部の線材長さ方向の一部を略円弧状に成形して当該他方側接続部の全体を略Ｖ字状とする構成とすると好適である。
【００２４】
この構成によれば、屈曲具をボビン側へ移動させ、外周型を内周型の円弧面の円弧中心を回転中心として揺動させるだけで、他方側接続部に曲げ加工を施すことができる。よって、接続部曲げ工程による加工を簡素なものとすることができる。
【００２５】
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、前記接続部曲げ工程では、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他方側接続部を曲げるようにすると好適である。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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、前記他方側接続部を曲げる接続部曲げ機構と、前記接続部曲げ機構により曲げ加工を行った前記波形導体を複数周回巻き取るボビンと、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、前記搬送機構に対して相対的に前記ボビンをコイル軸方向に波幅方向一方側へ移動可能とするボビン軸方向移動機構と、を備える点にある。
【００２９】
上記の特徴構成によれば、波形導体をボビンに１周回分巻き取る間に、ボビン軸方向移動機構によりボビンを搬送機構に対して相対的にコイル軸方向に波幅方向一方側へ移動させることができる。そのため、第２周回以降の他方側接続部に対して接続部曲げ機構による曲げ加工を行う際に、曲げ加工の対象となる他方側接続部に対して、当該他方側接続部に対応する１周回前の他方側接続部をコイル軸方向に波幅方向一方側へずらして位置させることができる。よって、複数周回の線状導体が隣接配置される部位で各周回の線状導体に対して個別に曲げ加工を行う際に、隣接する周回の異なる線状導体により屈曲具等の配置や移動に必要な空間が制限されることを抑制することができる。
さらに、上記の特徴構成によれば、複数周回巻回された波巻コイルを製造する際に、各周回の線状導体に対して個別に曲げ加工を施すことができる。よって、接続部曲げ機構による曲げ加工を行う際に他方側接続部に加えられる力を、複数周回の他方側接続部に対して一括して曲げ加工を行う場合に比べ小さいものとすることができ、線状導体の表面に形成された絶縁被膜が損傷されるのを抑制することができる。
【００３０】
ここで、前記ボビン軸方向移動機構は、前記ボビン及び前記ボビン回転機構を支持するボビン支持部をコイル軸方向に移動可能とするスライド機構を備えると好適である。
【００３１】
この構成によれば、搬送機構をコイル軸方向に移動させる機構を設けることなく、簡素な構成で、搬送機構に対して相対的にボビンをコイル軸方向に波幅方向一方側へ移動可能なボビン軸方向移動機構を構築することができる。また、搬送機構をコイル軸方向に移動させる必要がないため、搬送方向上流側の機構に与える影響を抑制しつつ、ボビン軸方向移動機構によるボビンの相対移動を行うことができる。
【００３２】
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いると好適である。
【００３３】
この構成によれば、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。したがって、ボビン軸方向移動機構によりボビンの相対移動を行う際に、ボビンに巻き取られた波形導体をボビンの相対移動に追従させることができる。よって、複数周回の線状導体が隣接配置される部位で各周回の線状導体に対して個別に曲げ加工を行う際に、隣接する周回の異なる線状導体により屈曲具等の配置や移動に必要な空間が制限されることをより確実に抑制することができる。
【００３４】
また、前記接続部曲げ機構は、前記他方側接続部に接する部分に円弧面をそれぞれ有する内周型と外周型とが対向配置されているとともに、前記外周型が前記内周型の前記円弧面の円弧中心を回転中心として揺動可能とされた屈曲具を備え、前記屈曲具は、前記ボビンに接近又は離間する方向に移動可能であって前記ボビン側へ移動した状態で前記内周型と前記外周型との間に前記他方側接続部が挿入されるように構成されていると好適である。
【００３５】
この構成によれば、屈曲具をボビン側へ移動させ、外周型を内周型の円弧面の円弧中心を回転中心として揺動させるだけで、他方側接続部に曲げ加工を施すことができる。よって、接続部曲げ機構の構成を簡素なものとすることができる。
【００３６】
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、前記接続部曲げ機構は、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他方側接続部を曲げるようにすると好適である。
【００３７】
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】
【００３８】
【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である。
【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である。
【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である。
【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である。
【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である。
【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である。
【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である。
【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である。
【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である。
【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である。
【図１２】図１０の部分拡大図である。
【図１３】本発明の実施形態に係るコイルの正面図、及び部分断面図である。
【図１４】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である。
【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である。
【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である。
【図１７】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である。
【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である。
【図１９】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である。
【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である。
【図２１】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である。
【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正面図である。
【図２３】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である。
【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正面図である。
【図２５】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である。
【図２６】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である。
【図２７】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である。
【図２８】本発明の実施形態に係る第二曲げ工程の説明図である。
【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である。
【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である。
【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である。
【図３２】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側面図である。
【図３３】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時の他方側接続部の位置関係を示す図である。
【図３４】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である。
【図３５】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である。
【図３６】本発明の実施形態に係る波巻コイルの一部断面平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
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１４参照）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。本発明に係るコイル製造方法及びコイル製造装置１は、それぞれ、ボビン軸方向移動工程Ｐ７及びボビン軸方向移動機構７を備えることに特徴を有している。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。
【００４０】
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、ボビン軸方向移動工程Ｐ７、及び巻き取り工程Ｐ８を有する。本実施形態では、第二曲げ工程Ｐ６が、本発明における接続部曲げ工程に相当する。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Ｐ８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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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１４参照）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。
【００４４】
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。
【００４５】
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１４参照）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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。この段差部３５ｂは、図９にも示すように、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。
【００５０】
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。
【００５１】
第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６は、図３６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。
【００５２】
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。
【００５３】
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３６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。
【００５４】
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、当該第一周他方側接続部３５Ｆのコイル径方向ＣＲ外側面に沿う状態で隣接配置される。このような配置を実現すべく、本実施形態では、コイル軸方向視で第二周他方側接続部３５Ｓが既に屈曲された第一周他方側接続部３５Ｆのコイル径方向ＣＲ外側面に沿う形状となるように、第二周他方側接続部３５Ｓの一箇所を屈曲して略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。
【００５５】
ところで、図１０に示すように、第二周他方側接続部３５Ｓに対して第二曲げ工程Ｐ６により屈曲成形を行う際には、当該第二周他方側接続部３５Ｓのコイル径方向ＣＲ内側に、当該第二周他方側接続部３５Ｓと同じコイル周方向ＣＣ位置に位置する既に略Ｖ字状に屈曲成形された第一周他方側接続部３５Ｆが隣接配置されている。このような場合、第二曲げ工程Ｐ６にて使用される屈曲具等の配置や移動に必要な空間が制限されるおそれがある。このような問題を解決すべく、本発明に係るコイル製造方法は、後述するボビン軸方向移動工程Ｐ７を備えている。詳細は後述するが、このボビン軸方向移動工程Ｐ７を備えることで、第二周他方側接続部３５Ｓに対して第二曲げ工程Ｐ６により屈曲成形を行う際に、当該第二周他方側接続部３５Ｓに対して波幅方向一方側Ｗａの位置に、第一周他方側接続部３５Ｆを位置させることができる。なお、上記のように、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、波幅方向Ｗはコイル軸方向に略平行な方向となる。よって、「波幅方向一方側Ｗａ」とは、「コイル軸方向に波幅方向一方側Ｗａ」と同じ意味であり、以下同様である。また、ここで着目している第一周他方側接続部３５Ｆは、最終的に形成される波巻コイル３Ｃの状態で、第二曲げ工程Ｐ６の加工対象の第二周他方側接続部３５Ｓと同じコイル周方向ＣＣ位置に位置する既に略Ｖ字状に屈曲成形された第一周他方側接続部３５Ｆである。以下の説明においても、特に断らない限り、基本的に同様である。これにより、第二周他方側接続部３５Ｓに対して第二曲げ工程Ｐ６を行う際に、屈曲具等の配置や移動に必要な空間が制限されることが抑制されている。
【００５６】
ボビン軸方向移動工程Ｐ７は、波形導体３をボビン７１（図１４参照）に１周回分巻き取る間に少なくとも１回、ボビン７１に巻き取られる前の波形導体３に対して相対的にボビン７１を波幅方向一方側Ｗａへ移動させる工程である。なお、このボビン軸方向移動工程Ｐ７は、第二曲げ工程Ｐ６を１回行う毎に行われ、本例では、ボビン軸方向移動工程Ｐ７は、第二曲げ工程Ｐ６と同期して行われる。後述するように、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は、巻き取り工程Ｐ８によりボビン７１に巻き取られる。そして、ボビン軸方向移動工程Ｐ７を行う度に、既にボビン７１に巻き取られている波形導体３は、ボビン７１に巻き取られる前の波形導体３に対して相対的に、ボビン７１の相対移動距離だけ波幅方向一方側Ｗａに移動する。よって、上記のように、第二曲げ工程Ｐ６による第二周他方側接続部３５Ｓの屈曲成形を行う際には、当該第二周他方側接続部３５Ｓに対して波幅方向一方側Ｗａの位置に、第一周他方側接続部３５Ｆが隣接配置されることになる。なお、この際における第二周他方側接続部３５Ｓと第一周他方側接続部３５Ｆとの間の波幅方向Ｗのずれ量は、波形導体３をボビン７１に１周回分巻き取る間のボビン７１の相対移動量に応じて定まる。
【００５７】
図１３（ａ）は、波形導体３をボビン７１に２周回巻き取った後の状態における、波幅方向他方側Ｗｂから見た波巻コイル３Ｃの正面図である。図１３（ａ）ではボビン７１は省略している。また、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）におけるＸＩＩＩｂ−ＸＩＩＩｂ断面図であり、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）におけるＸＩＩＩｃ−ＸＩＩＩｃ断面図である。図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）において、横軸の数値は以下に述べる線材幅を単位としてコイル軸方向の位置を表したものである。詳細は後述するが、本例では、一例として、各回のボビン７１の相対移動量は、第二曲げ工程Ｐ６の加工対象である他方側接続部３５を構成する線状導体３Ｌの波幅方向Ｗ（コイル軸方向）の線材幅の略半分に設定されている。そして、図１３に示すように波巻きコイル３Ｃを１周回分形成する間には第二曲げ工程Ｐ６は４回行われるため、ボビン軸方向移動工程Ｐ７も４回行われる。よって、波形導体３をボビン７１に１周回分巻き取る間のボビン７１の相対移動量は、上記の線材幅の略２倍となる。そのため、図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）に示すように、他方側接続部３５のそれぞれの配置位置（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、及びＣ４）の何れにおいても、第一周他方側接続部３５Ｆと第二周他方側接続部３５Ｓとは、波幅方向Ｗ（コイル軸方向）に上記の線材幅に相当する間隔を空けて離間して配置されている。
【００５８】
ここで、本実施形態では、ボビン軸方向移動工程Ｐ７におけるボビン７１の１回の相対移動量は、波形導体３の各部の線状導体３Ｌの変形量が当該線状導体３Ｌの弾性変形領域内に収まるように設定されている。そのため、波形導体３をボビン７１に２周回巻き取った後にボビン７１から取り外すと、ボビン軸方向移動工程Ｐ７により生じた線状導体３Ｌの変形が元に戻され、最終的には図１１に示すような波巻コイル３Ｃが得られる。なお、図２から図１１においては、波巻コイル３Ｃの形成過程における形状、及び最終的に形成される波巻コイル３Ｃの形状が明確になるよう、ボビン軸方向移動工程Ｐ７による波形導体３の各部の線状導体３Ｌの変形がないものとして形状を表している。
【００５９】
巻き取り工程Ｐ８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１４参照）に複数周回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Ｐ８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Ｐ８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Ｐ８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。
【００６０】
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Ｐ８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Ｐ８も終了する。この第二曲げ工程Ｐ６と巻き取り工程Ｐ８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Ｐ８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。具体的には、図３６にも示すように、第二周回部３ｓを構成する辺部３１が、第一周回部３ｆを構成する辺部３１に対してコイル径方向ＣＲ外側に隣接配置される。また、この状態では、上記のように、波形導体３の異なる周回の他方側接続部３５がコイル径方向ＣＲの異なる位置に配置される。具体的には、第二周他方側接続部３５Ｓが、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。
【００６１】
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１４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、ボビン軸方向移動工程Ｐ７を実行するためのボビン軸方向移動機構７、巻き取り工程Ｐ８を実行するための巻き取り機構８、及び搬送工程Ｐｆを実行するための搬送機構４を有する。本実施形態では、第二曲げ機構６が、本発明における接続部曲げ機構に相当する。
【００６２】
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１４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、ボビン軸方向移動機構７、及び巻き取り機構８が配置されている。
【００６３】
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８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。
【００６４】
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。
【００６５】
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１５から図１７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。
【００６６】
これら５つの保持体１１ａ〜１１ｅは、図１５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１６及び図１７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１５から図１７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１６及び１７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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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１８及び図１９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。
【００７３】
図１８及び図１９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。
【００７４】
そして、図１９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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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２０及び図２１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。
【００７８】
そして、図２１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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
図２２から図２５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１４参照）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は線材（線状導体３Ｌ）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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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２５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。
【００８５】
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２４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２６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２６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。
【００８６】
第一曲げ工程Ｐ５では、図２６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。
【００８７】
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２３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。
【００８８】
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。
【００８９】
図２７（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２７（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２７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。
【００９０】
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２７（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。
【００９１】
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。
【００９２】
図２２、図２３、及び図２８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。
【００９３】
そして、図２８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。
【００９４】
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２２及び図２３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２７（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。
【００９５】
図９から図１２に示すように、本実施形態では、ボビン７１（図２２参照）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。この際、第二周他方側接続部３５Ｓに対して曲げ加工を行う際に使用される屈曲具６１の内周型６２は、略Ｖ字状に屈曲成形された第一周他方側接続部３５Ｆのコイル径方向ＣＲ外側面と略同一の又はそれより小さい曲率半径を有する構成とすると好適である。また、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。
【００９６】
ところで、第二周他方側接続部３５Ｓに対して第二曲げ工程Ｐ６を行う際には、図１３及び図３３に示すように、第一周他方側接続部３５Ｆが、当該第二周他方側接続部３５Ｓに対して波幅方向一方側Ｗａの位置に隣接配置されている。具体的には、本例では、上記のように、第一周他方側接続部３５Ｆと第二周他方側接続部３５Ｓとは、波幅方向Ｗ（コイル軸方向）に、第二曲げ工程Ｐ６の加工対象である他方側接続部３５を構成する線状導体３Ｌの波幅方向Ｗの線材幅に相当する間隔を空けて離間して配置される。よって、第一周他方側接続部３５Ｆ及び第二周他方側接続部３５Ｓの双方に対して、図２８に示すように屈曲成形を行うことができる。
【００９７】
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Ｐ８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。
【００９８】
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Ｐ８が行われる。
【００９９】
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Ｐ８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。
【０１００】
また、本実施形態では、第二曲げ工程Ｐ６及び巻き取り工程Ｐ８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。
【０１０１】
本実施形態では、第二曲げ工程Ｐ６、巻き取り工程Ｐ８、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。
【０１０２】
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２７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。
【０１０３】
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Ｐ８、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のコイル径方向ＣＲ外側に隣接配置された略直線状の第二周他方側接続部３５Ｓ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、コイル軸方向視で第二周他方側接続部３５Ｓが既に屈曲された第一周他方側接続部３５Ｆのコイル径方向ＣＲ外側面に沿う形状となるように、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Ｐ８が行われる。この第二周回部３ｓの巻き取り工程Ｐ８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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
８．ボビン軸方向移動工程及びボビン軸方向移動機構
次に、ボビン軸方向移動工程Ｐ７及びボビン軸方向移動機構７について説明する。ボビン軸方向移動機構７は、ボビン軸方向移動工程Ｐ７を実行するための機構であり、搬送機構４に対して相対的にボビン７１を波幅方向一方側Ｗａへ移動する機構となっている。本実施形形態では、図３２に示すように、ボビン軸方向移動機構７は、直線駆動機構８１を有して構成されている。直線駆動機構８１は、支持フレーム７７の内部に設けられており、ボビン７１を回転可能に支持するボビン支持軸７９を波幅方向Ｗに移動可能に構成されている。直線駆動機構８１は、例えば、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を有して構成することができる。本実施形態においては、ボビン支持軸７９が、本発明におけるボビン７１及びボビン回転機構７２を支持するボビン支持部に相当し、直線駆動機構８１が、本発明におけるスライド機構に相当する。
【０１０６】
本実施形態では、搬送機構４には、図示は省略するが、ボビン７１に巻き取られる前の波形導体３の波幅方向Ｗの移動を規制する機構が設けられている。本例では、搬送機構４が備えるコンベア４１（図１４参照）に載置されている波形導体３が、波幅方向Ｗの移動を規制されている。よって、ここでは、「ボビン７１に巻き取られる前の波形導体３」は、「コンベア４１の搬送方向下流側Ｆｂ端部より搬送方向上流側Ｆａの波形導体３」を意味する。そして、直線駆動機構８１によりボビン７１を波幅方向一方側Ｗａへ移動させることで、ボビン７１を、ボビン７１に巻き取られる前の波形導体３に対して相対的に波幅方向一方側Ｗａへ移動させることができる。なお、コンベア４１に載置されている波形導体３の内、段差加工機構１５より搬送方向下流側Ｆｂの波形導体３は、波幅方向Ｗの移動を規制されていない構成としても良い。この場合、「ボビン７１に巻き取られる前の波形導体３」は、「段差加工機構１５の配置箇所より搬送方向上流側Ｆａの波形導体３」を意味する。
【０１０７】
ボビン軸方向移動工程Ｐ７では、このようなボビン軸方向移動機構７を用いて、波形導体３をボビン７１に１周回分巻き取る間に少なくとも１回、ボビン７１に巻き取られる前の波形導体３に対して相対的にボビン７１を波幅方向一方側Ｗａへ移動させる。この際、詳細は後述するが、ボビン７１の外周面には、巻き取った波形導体３の辺部３１を保持する辺部保持機構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。そのため、ボビン７１を波幅方向一方側Ｗａへ移動させた場合には、当該ボビン７１に巻き取られた波形導体３も波幅方向一方側Ｗａへ同じだけ移動する。
【０１０８】
本実施形態では、このボビン軸方向移動工程Ｐ７は、第二曲げ工程Ｐ６を１回行う毎に行われ、より具体的には、ボビン軸方向移動工程Ｐ７は、第二曲げ工程Ｐ６、及び搬送工程Ｐｆの間欠搬送と同期して行われる。上述のように、第二曲げ工程Ｐ６を行う際には、加工対象の他方側接続部３５に対して搬送方向下流側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による屈曲具６１の揺動に合わせて、ボビン軸方向移動工程Ｐ７によるボビン７１の波幅方向一方側Ｗａの移動が行われる。この際、ボビン７１に支持された第二曲げ機構支持軸７８はボビン７１と一体的に波幅方向一方側Ｗａへ移動するため、第二曲げ機構支持軸７８に支持されたベース部材６５も、ボビン７１と一体的に波幅方向一方側Ｗａへ移動する。
【０１０９】
そして、第二曲げ工程Ｐ６の終了と同時に巻き取り工程Ｐ８が終了し、図２９（ｂ）に示すように、加工対象の他方側接続部３５に対して搬送方向上流側Ｆｂ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。なお、第二曲げ工程Ｐ６の終了時には、ボビン軸方向移動工程Ｐ７も終了しており、第二曲げ工程Ｐ６を行う前の位置より波幅方向一方側Ｗａの位置にボビン７１が移動している。また、上記のように、第二曲げ工程Ｐ６を行う際には第一曲げ機構５は波形導体３から離間する方向（波幅方向一方側Ｗａ）に移動しており、第一曲げ機構５の配置箇所においては波形導体３の波幅方向Ｗにおける移動は規制されていない。そのため、ボビン軸方向移動工程Ｐ７により生じる波形導体３の波幅方向Ｗ（コイル軸方向）における変形は、第二曲げ工程Ｐ６の加工対象の他方側接続部３５に対して搬送方向上流側Ｆａに隣接する辺部３１から、コンベア４１の搬送方向下流側Ｆｂ端部までの間に位置する波形導体３で吸収される。このように、本実施形態では、ボビン軸方向移動工程Ｐ７により生じる波形導体３の変形を、比較的大きな距離にわたって吸収することができる。よって、ボビン軸方向移動工程Ｐ７により生じる波形導体３の各部の線状導体３Ｌの変形量を、当該線状導体３Ｌの弾性変形領域内に収めやすくなっている。
【０１１０】
図３３は、第二周他方側接続部３５Ｓに対して第二曲げ工程Ｐ６を行う際の、第一周他方側接続部３５Ｆと第二周他方側接続部３５Ｓとの波幅方向Ｗ（コイル軸方向）の位置関係を示す図である。この図に示されるように、第二周他方側接続部３５Ｓに対して第二曲げ工程Ｐ６を行う際には、第一周他方側接続部３５Ｆが、当該第二周他方側接続部３５Ｓに対して波幅方向一方側Ｗａへずらして位置されている。これにより、屈曲具６１を用いて屈曲成形を行う際に、屈曲具６１が備える内周型６２や外周型６３、及び支持部材６４が配置される空間が適切に確保されている。すなわち、図３３に示すように、内周型６２及び外周型６３の先端が第二周他方側接続部３５Ｓと第一周他方側接続部３５Ｆとの間に位置するように屈曲具６１を配置することができる。この際、内周型６２と外周型６３との間には第二周他方側接続部３５Ｓのみが挿入されるため、第二周他方側接続部３５Ｓを適切に屈曲加工することができる。
【０１１１】
また、本実施形態では、ボビン軸方向移動工程Ｐ７における各回のボビン７１の相対移動量は、互いに等しい量に設定されている。本例では、一例として、各回のボビン７１の相対移動量は、第二曲げ工程Ｐ６の加工対象である他方側接続部３５を構成する線状導体３Ｌの波幅方向Ｗ（コイル軸方向）の線材幅の略半分に設定されている。そして、図１３に示すように波巻きコイル３Ｃを１周回分形成する間には第二曲げ工程Ｐ６は４回行われるため、ボビン軸方向移動工程Ｐ７も４回行われる。よって、波形導体３をボビン７１に１周回分巻き取る間のボビン７１の相対移動量は、上記の線材幅の略２倍となる。そのため、図１３及び図３３に示すように、第一周他方側接続部３５Ｆと第二周他方側接続部３５Ｓとは、波幅方向Ｗ（コイル軸方向）に上記の線材幅１つ分空けた間隔だけ離間して配置されることになる。すなわち、本実施形態では、波形導体３をボビン７１に１周回分巻き取る間のボビン７１の相対移動量は、他方側接続部３５を構成する線状導体３Ｌの波幅方向Ｗ（コイル軸方向）の厚さ以上に設定されている。なお、各回のボビン７１の相対移動量を、上記の線材幅の略４分の１に設定しても好適である。この場合、第一周他方側接続部３５Ｆと第二周他方側接続部３５Ｓとの波幅方向Ｗの間隔は零になる。
【０１１２】
さらに、本実施形態では、ボビン７１の１回の相対移動量は、波形導体３の各部の線状導体３Ｌの変形量が当該線状導体３Ｌの弾性変形領域内に収まるように設定されている。このように相対移動量が設定されているため、波形導体３をボビン７１に２周回巻き取った後にボビン７１から取り外すだけで、ボビン軸方向移動工程Ｐ７により生じた線状導体３Ｌの変形が元に戻される。したがって、上記のように、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み、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、図１１に示すような波巻コイル３Ｃを得ることができる。
【０１１３】
なお、ボビン軸方向移動機構７の構成は、第一曲げ機構５とボビン支持軸７９とが共通の部材（支持フレーム７７）に支持される上記の構成に限定されるものではない。したがって、例えば、第一曲げ機構５及びボビン支持軸７９のそれぞれが別の部材により支持され、ボビン支持軸７９を支持する部材が直線駆動機構８１を備える構成としても好適である。
【０１１４】
９．巻き取り工程及び巻き取り機構
次に、巻き取り工程Ｐ８及び巻き取り機構８について説明する。巻き取り機構８は、巻き取り工程Ｐ８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２７及び図２９〜図３１参照）。そこで、本実施形態では、図２２及び図２３に示すように、巻き取り機構８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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
図３４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Ｐ８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。
【０１１７】
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３４（ａ）には第一係止部材７６Ｆの構成を示し、図３４（ｂ）には第二係止部材７６Ｓの構成を示している。図３５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。
【０１１８】
図３４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。
【０１１９】
上記のとおり、巻き取り工程Ｐ８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Ｐ８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。
【０１２０】
１０．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３６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。
【０１２１】
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３６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３６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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
１１．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。
【０１２５】
（２）上記の実施形態では、波形導体３をボビン７１に１周回分巻き取る間のボビン７１の相対移動量が、他方側接続部３５を構成する線状導体３Ｌの波幅方向Ｗ（コイル軸方向）の厚さ以上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。したがって、波形導体３をボビン７１に１周回分巻き取る間のボビン７１の相対移動量が、他方側接続部３５を構成する線状導体３Ｌの波幅方向Ｗ（コイル軸方向）の厚さ未満に設定されてい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。
【０１２６】
（３）上記の実施形態では、ボビン７１の１回の相対移動量が、波形導体３の各部の線状導体３Ｌの変形量が当該線状導体３Ｌの弾性変形領域内に収まるよう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。したがって、ボビン７１の１回の相対移動量が、波形導体３の各部の線状導体３Ｌの変形量が当該線状導体３Ｌの弾性変形領域内に収まらないように設定されてい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。この場合においては、ボビン７１から取り外した波巻コイル３Ｃをコイル軸方向に沿って押圧加工を施すことで、図１１に示すような波巻コイル３Ｃを得ることができる。
【０１２７】
（４）上記の実施形態においては、ボビン軸方向移動工程Ｐ７は、第二曲げ工程Ｐ６を１回行う毎に行われ、各回のボビン７１の相対移動量は、互いに等しい量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。すなわち、ボビン軸方向移動工程Ｐ７は、波形導体３をボビン７１に１周回分巻き取る間に少なくとも１回行えば良く、例えば、波形導体３をボビン７１に１周回分巻き取る間に複数行われる第二曲げ工程Ｐ６の何れか１回のみに同期して行う構成としても好適である。また、ボビン軸方向移動工程Ｐ７を、第二曲げ工程Ｐ６ではなく第一曲げ工程Ｐ５と同期して行う構成や、第一曲げ工程Ｐ５及び第二曲げ工程Ｐ６の何れとも同期して行わない構成としても好適である。また、ボビン軸方向移動工程Ｐ７における各回のボビン７１の相対移動量を互いに異なる量に設定しても良い。
【０１２８】
（５）上記の実施形態においては、ボビン７１に巻き取られる前の波形導体３の波幅方向Ｗの移動を規制した状態で、ボビン７１を波幅方向一方側Ｗａへ移動させ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。したがって、ボビン７１の波幅方向Ｗの移動を規制した状態で、ボビン７１に巻き取られる前の波形導体３を波幅方向他方側Ｗｂへ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。また、ボビン７１、及びボビン７１に巻き取られる前の波形導体３の双方を、波幅方向Ｗに移動させる構成としても良い。
【０１２９】
（６）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。
【０１３０】
（７）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。
【０１３１】
（８）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。
【０１３２】
（９）上記の実施形態では、第二曲げ工程Ｐ６及び巻き取り工程Ｐ８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Ｐ８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Ｐ８を行う構成としても好適である。
【０１３３】
（１０）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。
【０１３４】
（１１）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。
【０１３５】
（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】
【０１３６】
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することができる。
【符号の説明】
【０１３７】
ＣＣ：コイル周方向
ＣＲ：コイル径方向
Ｐｆ：搬送工程
Ｐ６：第二曲げ工程（接続部曲げ工程）
Ｐ７：ボビン軸方向移動工程
Ｐ８：巻き取り工程
Ｗ：波幅方向
Ｗａ：波幅方向一方側
Ｗｂ：波幅方向他方側
１：コイル製造装置
３：波形導体
３Ｃ：波巻コイル
３Ｌ：線状導体
４：搬送機構
６：第二曲げ機構（接続部曲げ機構）
７：ボビン軸方向移動機構
３１：辺部
３３：一方側接続部
３５：他方側接続部
６１：屈曲具
６２：内周型
６３：外周型
７１：ボビン
７２：ボビン回転機構
７４：辺部保持機構
７９：ボビン支持軸（ボビン支持部）
８１：直線駆動機構（スライド機構）
【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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