(57)【要約】【課題】構成が複雑になることなく、作業工数も少なくでき、しかもコアに導線を簡単に巻きつけることができるコイル素子製造装置及びコイル素子製造方法を提供する。【解決手段】固定されたコア１に導線２を巻き付ける、コイル素子製造装置であって、前記コア１の肉厚中心線に対して交差する方向から前記導線２をコアに案内する導線案内部４と、前記導線案内部４で案内される導線２の先に、導線２が圧接される変形面を有するコイル形成部５とを備え、前記変形面で前記導線２を圧接することにより導線２の進行方向を前記コア１側に変更させて前記導線２を湾曲させながら前記コア１に巻きつけることが可能となるように、前記導線案内部４と前記コイル形成部５が配置されていること特徴とする。【選択図】図１
2004327461.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定されたコアに導線を巻き付ける、コイル素子製造装置であって、
前記コアの肉厚中心線に対して交差する方向から前記導線をコアに案内する導線案内部と、
前記導線案内部で案内される導線の先に、導線が圧接される変形面を有するコイル形成部とを備え、
前記変形面で前記導線を圧接することにより導線の進行方向を前記コア側に変更させて前記導線を湾曲させながら前記コアに巻きつけることが可能となるように、前記導線案内部と前記コイル形成部が配置されていること特徴とする製造装置。
【請求項２】
前記コイル形成部が、ブロックまたはローラーである請求項１に記載のコイル素子製造装置。
【請求項３】
前記コアが、リング状、棒状または湾曲状である請求項１から２のいずれかに記載のコイル素子製造装置。
【請求項４】
前記コアに巻きついた前記導線を誘導し容易に巻取りをさせるために、前記コアに巻きついた前記導線の外周に接触するガイドローラーが付加されてなる請求項１から３のいずれかに記載のコイル素子製造装置。
【請求項５】
前記導線が平角線であり、前記巻き付けがエッジワイズ巻きである請求項１から４のいずれかに記載のコイル素子製造装置。
【請求項６】
前記導線案内部と前記コイル形成部の間に、前記平角線を挟むように前記平角線の両側面に配置された部材で構成された平角線倒れ防止部を更に具えてなる請求項５に記載のコイル素子製造装置。
【請求項７】
前記平角線倒れ防止部が、前記平角線案内部と一体に形成してなる請求項６に記載のコイル素子製造装置。
【請求項８】
前記平角線倒れ防止部が、前記コイル形成部と一体に形成してなる請求項６に記載のコイル素子製造装置。
【請求項９】
前記導線案内部が、回転軸がコアの肉厚中心線と平行になるようにコアの外周面の近くに配置された第一のローラと、第一のローラよりもコアから遠くで第一のローラとともに導線を挟むように配置された第二のローラとからなり、
前記コイル形成部が、導線案内部にて案内される導線の先に、案内された導線をコアとともに挟むように配置された第三のローラからなり、第三のローラの外周面を前記変形面とするる請求項１に記載のコイル素子製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コアにコイルが巻きつけられたコイル素子製造装置に関するものである。特に、リング状コアにコイルを巻きつけて形成されるトロイダルコイルの製造に適するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コイル素子の中でも、リング状コアにコイルを巻きつけて形成されるトロイダルコイルを製造する場合は、リング状コアに導線を巻きつけていく作業を有する。このリング状コアへの導線の巻きつけを自動化するトロイダルコイルの製造方法や製造装置が提案されている（例えば、特許文献１の図１および図２参照。）。
自動化されたトロイダルコイルの製造方法は、例えば図２２に示すように、まず、導線Ａを直線の芯材Ｂに巻きつけて導線Ａをコイル状に成形する。コイル状の導線Ａを芯材Ｂから抜き取り空芯コイルＣにする。次に、この空芯コイルＣを回転駆動装置（図示せず）に取り付ける。そして、空芯コイルＣの一端部を変形させてリング状コアＤに巻き込ませた後、回転させながらリング状コアＤに巻きつけてトロイダルコイルの製造が完了する。
【特許文献１】特開平７−４５４６４号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の技術では、以下の問題があった。まず、空芯コイルＣの端部を拡径させながらリング状コアＤに巻きつけていくため、コイル状にした導線Ａが弾性変形限度を超えている場合には加工が困難となる。
また、空芯コイルＣを成形するための装置や、空芯コイルＣを回転させながらリング状コアＤに供給するための回転駆動装置を必要とすることから、装置全体が大型化する問題がある。しかも、芯材Ｂから空芯コイルＣを抜き取る作業や、回転駆動装置に空芯コイルＣを取り付ける作業を必要として作業工数も多くなる。
また、棒状のコアに導線を巻き付けていく場合にも、まず導線をコイル状にして空芯コイルを成形し、棒状コアに空芯コイルを挿入するようにしていたため、心材かから空芯コイルを抜き取る作業や、空芯コイルを棒状コアに挿入する作業を必要として作業工数が多くなる。さらに、棒状コアの場合、コアの両端にフランジが形成されている場合には、空芯コイルをそのまま挿入することができず、リング状コイルと同様の作業が必要となる。
そこで、本発明の目的は、構成が複雑になることなく、作業工数も少なくでき、しかもコアに導線を簡単に巻きつけることができるコイル素子製造装置及びコイル素子製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、この発明は、
固定されたコアに導線を巻き付ける、コイル素子製造装置であって、
前記コアの肉厚中心線に対して交差する方向からコアに前記導線を案内する導線案内部と、
前記導線案内部で案内される導線の先に、導線が圧接される変形面を有するコイル形成部とを備え、
前記変形面で前記導線を圧接することにより導線の進行方向を前記コア側に変更させて前記導線を湾曲させながら前記コアに巻きつけることが可能となるように、前記導線案内部と前記コイル形成部が配置されていること特徴とする。
この発明のコイル素子製造装置は、特に、湾曲部を有するコアに導線を巻き付ける場合に適している。湾曲部を有するコアとしては、円形、小判形、楕円形、矩形のリング状コアや、Ｕ字状のコアなどがある。さらに、この発明の、コイル素子製造装置は、棒状のコアにも適用できる。棒状のコアとしては、断面は円形、小判形、楕円形、矩形等、であって、単に直線状のものだけでなく、両端部にフランジが形成されているものも挙げられる。
【０００５】
コアに導線を案内するための導線案内部は、供給される導線をコイル形成部まで案内する構成のものであって、例えば、導線の線径よりも大きい内径を有する長尺な直線状のパイプを用いて構成し、このパイプに導線を挿通させるものが挙げられる。
なお、導線案内部であるパイプの孔形状は導線断面形状と相似形状が望ましい。具体的には、導線の断面形状が円状の場合はパイプ断面形状も円状にし、導線の断面形状が矩形の場合はパイプ断面形状も矩形にすることが望ましい。
さらに、コイル形成部は、導線案内部で案内される導線の供給方向をコア側に向きを変更させて導線を湾曲させる変形面を具えていることが好ましい。変形面を設けて、この変形面で導線をコイル状に成形させるだけで、コアに導線を簡単に巻きつけていくことができる。
【０００６】
この発明によれば、導線を連続的に変形させてコイル状に成形しながらコアに巻きつけていくことができるので、導線を空芯コイルの状態にしておく必要がなくなる。その結果、空芯コイル成形装置などの装置が不要となるばかりでなく、作業工数も少なくなる。
また、導線の材質、硬度と共に、導線供給方向とコイル形成部変形面との角度を調整することにより、所望のコイル径のものをコアに巻き付けることができる。
前記コイル形成部が、例えばブロックまたはローラーである。より具体的にはコイル形成部は、たとえば、導線案内部の導線送出部の近くに配設され、導線案内部で案内される導線の供給方向に対して非直交な傾斜面を有する傾斜ブロックにより構成することができる。傾斜ブロックを用いる場合は、傾斜面を変形面として、当該傾斜面に導線を接触させて導線を湾曲変形させながらコアに導線を巻きつける。なお、傾斜面には、傾斜方向に伸びる溝を形成することができる。この溝に導線を沿わすことにより、湾曲変形された導線をコアに向けて確実に案内することができる。
【０００７】
なお、導線の供給方向に対する傾斜ブロックの傾斜面の角度、または導線案内部の導線送出部からの距離を変えることにより、形成されるコイルの径のサイズを変えることができる。
さらに、傾斜ブロックの傾斜面を導線の供給方向と直交するように構成する場合には、導線案内部から供給される導線の先端をあらかじめコアの方向に曲げておくことにより、適切にコアに導線を巻きつけることができる。
また、コイル形成部を、傾斜面を有する傾斜ブロックではなく、ローラーで構成し、このローラーを導線案内部の導線送出部の近くに配設するようにしてもよい。コイル形成部をローラーにより構成する場合には、ローラー外周面を変形面とする。そして、ローラーの外周面に導線を周方向に向けて接触させることにより、導線を湾曲変形させながらコアに巻きつける。
【０００８】
また、ローラーを、駆動ローラーとし、この駆動ローラーは導線を導線案内部から導線を引き出す方向に回転してもよい。ローラーを駆動ローラーとすることにより、導線に対して、導線が導線案内部から引き出される方向に力が働くため、導線案内部の導線送出部とローラー間で導線に働く圧縮応力を無くすこと、又は小さくすることができる。特に座屈しやすい細い導線を導線案内部の導線送出部とローラー間で座屈させることなくコアに巻きつけることができる。
なお、ローラーの外周面には、環状の溝を形成することができる。この環状溝に導線を当てることにより湾曲変形された導線をコアに向けて確実に案内することができる。
また、傾斜ブロックおよびローラーに溝を設ける場合、溝が導線案内部による導線供給方向の軸線上から所定距離外れた位置に設けることにより、導線をコイル状に成形するときのピッチを調整できる。あるいは、溝付きの傾斜ブロックやローラーの溝付き斜面を導線の軸線を含む面内で旋回させることによっても、導線をコイル状に成形するときのピッチを調整できる。
【０００９】
前記コアは、例えばリング状、棒状または湾曲状である。
湾曲部を有するコアとしては、円形、小判形、楕円形、矩形のリング状コアや、Ｕ字状のコアなどがある。棒状のコアとしては、断面は円形、小判形、楕円形、矩形等、であって、単に直線状のものだけでなく、両端部にフランジが形成されているものも挙げられる。
この発明のコイル素子製造装置は、コアに巻きついた導線を誘導し容易に巻取りをさせるために、コアに巻きついた導線の外周に接触するガイドローラーが付加されてなるものとすると好ましい。コアに湾曲部が形成されている場合、強制回転させるガイドローラーをコアの湾曲部に巻かれている導線に接触させるように設けるようにしてもよい。このように、コアの湾曲部の近くにガイドローラーを設けることにより、コアに湾曲部が形成されていても、コアに巻きついた導線を誘導して均一な巻き取りを行うことができる。ここで、コアに巻きついた導線の外周に接触するガイドローラーは、要するにコアに巻きついた導線を誘導し容易に巻取りをさせるためであり、ローラー以外のものでもよい。具体的には、回転ローラー、駆動ローラー以外に、棒状のもの、ピン状のもの、ブロック状のもの、板状のもの等、を使用することができる。
【００１０】
導線は、コイル形成部で湾曲変形できるものであれば、丸線、角線等、何でも良いが、例えば、コアにエッジワイズ巻きされる平角線が好ましい。同じ断面積の丸線と平角線を同じコアに巻き付けた場合、丸線を用いた巻きコイルの線間ピッチは平角線を用いたエッジワイズ巻きコイルの線間ピッチよりも大きくなる。つまり、同じコアを用いた場合、平角線を用いたエッジワイズ巻きコイルの方が丸線を用いた巻きコイルよりもより多くの巻き数を得ることができる。また、同じ巻き数のコイルの場合、平角線を用いたエッジワイズ巻きコイルの方が丸線を用いた巻きコイルよりも、コアをより小型にできる。
導線が平角線である場合、導線案内部とコイル形成部の間に、平角線を挟むように平角線の両側面に配置された部材で構成された平角線倒れ防止部を具えてなると好ましい。これによりコアに平角線をエッジワイズ巻きすることができるからである。
【００１１】
ここで、平角線を挟むように平角線の両側面に配置された部材は、要するに平角線の倒れを防止できるものであればいかなるものでもよい。具体的には、例えば、板状のもの、ピン状のもの等、を使用することができる。また、断面凹状の溝加工が施されたブロックの溝に平角線を配設し、凹状の両壁面を平角線倒れ防止部としてもよい。ここで、平角線の倒れとは、リング状コアに平角線をエッジワイズ巻きする際に、平角線の平面部が平角線巻き付け部であるコアの外周面に対して平角線倒れ防止部の意図する所望の角度以上に傾くことを言う。
平角線倒れ防止部は平角線案内部と一体に平角線を挟むように平角線の両側面に配置された部材で構成することができる。例えば、平角線案内部先端、つまり平角線が送出される平角線案内部の出口である平角線送出部に、平角線の長手方向の面が両側から挟持されるように断面凹状の溝加工を施し、凹状の両壁面を平角線倒れ防止部とすることができる。また、平角線案内部先端に平角線の長手方向の面が両側から挟持されるように板状のもの、ピン状のもの等、を設け、平角線倒れ防止部としてもよい。
【００１２】
また、平角線倒れ防止部はコイル形成部と一体に平角線を挟むように平角線の両側面に配置された部材で構成することもできる。例えば、平角線が送出される平角線案内部の出口である平角線送出部から送出される平角線をコイル状に湾曲変形させながらコアに巻きつけるコイル形成部の変形面に、平角線の長手方向の面が両側から挟持されるように断面凹状の溝加工を施し、凹状の両壁面を平角線倒れ防止部とすることができる。また、コイル形成部の変形面に平角線の長手方向の面が両側から挟持されるように板状のもの、ピン状のもの等、を設け、平角線倒れ防止部としてもよい。
さらに、コイル形成部がローラーにより構成される場合、ローラーの外周面が平角線を湾曲変形させる変形面となる。このローラーの外周面に、平角線の長手方向の面が両側から挟持されるように断面凹状の溝加工を施し、凹状の両壁面を平角線倒れ防止部とすることができる。
【００１３】
この発明のコイル素子製造装置は、前記導線案内部が、回転軸がコアの肉厚中心線と平行になるようにコアの外周面の近くに配置された第一のローラと、第一のローラよりもコアから遠くで第一のローラとともに導線を挟むように配置された第二のローラとからなり、
前記コイル形成部が、導線案内部にて案内される導線の先に、案内された導線をコアとともに挟むように配置された第三のローラからなり、第三のローラの外周面を前記変形面としてもよい。
導線案内部が第一ローラと第二ローラとの２本のローラで導線を挟むのに対して、コイル形成部は第三のローラがコアとともに導線を挟むので、導線案内部に案内された導線はコアよりに変形されながらコアに供給される。しかも第三ローラも導線を変形させながら回転するので、導線に対して無理な力が加わったり導線を摩耗させたりすることがない。
【００１４】
この発明のコイル素子製造装置を用いる適切な方法は、固定されたコアに導線を巻き付ける、コイル素子製造方法であって、以下の工程を具えた製造方法：
（１）固定された前記コアの軸心に対して交差する方向から前記導線が案内される導線案内部を介して前記導線を供給する第一工程と、
（２）前記導線案内部で案内され供給される前記導線の供給方向の先に、前記導線が圧接される変形面を具えているコイル形成部に前記導線を圧接する第２工程と、
（３）前記変形面で前記導線が圧接され、前記導線の方向を前記コア側に変更させて前記導線を湾曲させながら前記コアに巻きつけることが可能となるように、前記導線案内部と前記コイル形成部の前記変形面が配置され、前記変形面で前記導線が圧接され、前記導線の方向を前記コア側に変更させて前記導線を湾曲させながら前記コアに巻きつける第３工程を有する。
この方法によれば、導線を連続的に変形させてコイル状に成形しながらコアに巻きつけていくことができるので、導線を空芯コイルの状態にしておく必要がなくなる。その結果、空芯コイル成形装置などの装置が不要となるばかりでなく、作業工数も少なくなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコイル素子製造装置及びコイル素子製造方法についての実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に示す実施形態のコイル素子製造装置及びコイル素子製造方法は、トロイダルコイルを製造するための装置であるが、本発明は、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００１６】
（第１実施形態）
図１から図３は本発明の第１実施形態を示す。第１実施形態で製造するトロイダルコイルは、リング状コア１の断面形状が円形であり、導線２は平角線である。以下の実施形態でも同様である。但し、導線の断面は何であっても良く、多角形、円形、小判形、楕円形等、形状は問わない。
第１実施形態のコイル素子製造装置は、導線２を送り出すための送出ローラー３を具える。送出ローラー３は図１から図２に示すように、導線２を挟むように２つのローラーで構成され、２つのローラーのうち少なくとも１つのローラーはモーター等の駆動装置により駆動されている。
送出ローラー３は、送出ローラー３により送り出された、導線２が後記する導線案内部４のパイプ４１に挿通されるようにパイプ４１の導線挿入部４３に近設されている。
また、第１実施形態のコイル素子製造装置は、導線２をリング状コア１に案内するための導線案内部４を具える。導線案内部４は図２に示すように、導線２の線径よりも大きい矩形孔を有する直線状のパイプ４１から構成されている。
【００１７】
導線案内部４のパイプ４１は、リング状コア１の肉厚中心線によって形成される平面に対して交差する方向、つまりリング中心を通る軸線と平行するように配設されている。そして、導線２が送出されるパイプ４１の導線送出部４２を、リング状コア１のリング外周近くに開口させている。なお、パイプ４１を直線状にするのは、導線２を後記するコイル形成部５の変形面５１に向けてまっすぐに送るためである。
さらに、第１実施形態では、導線送出部４２から送出される、導線２をコイル状に湾曲変形させながらリング状コア１に巻きつけるコイル形成部５を具えている。コイル形成部５は、傾斜面６１を有する傾斜ブロック６で構成されている。この傾斜ブロック６の傾斜面６１を、導線案内部４の案内で供給される、導線２の供給方向をコア側に向きを変更させながら、導線２を湾曲変形させる変形面５１としている。
【００１８】
変形面５１となる傾斜面６１は、図２に示すように、傾斜面６１を導線案内部４による、導線２の供給方向と非直交でパイプ４１の軸線上に位置させた状態で、導線送出部４２に対向させている。
なお、傾斜面６１が、導線２の供給方向と直交する場合には、導線２の先端部をリング状コア１のリング外周近くにおいて、導線送出部４２から出てくる、導線２の先端部をコアに向けて曲げておくことが望ましい。
第１実施形態のコイル素子製造装置を用いてトロイダルコイルを製造する製造方法について説明する。まず、導線２を送出ローラー３により導線挿入部４３から挿入し、パイプ４１に挿通させる。
【００１９】
つぎに、導線２を導線案内部４から連続的に送り出す。導線送出部４２から送出された、導線２の先端部は傾斜ブロック６の傾斜面６１に当たり、導線２は連続的に傾斜面６１で湾曲変形されながら、リング状コア１にエッジワイズの状態で巻きついていく。リング状コア１の断面形状が円形なので、リング状コア１の曲面に沿って、導線２はスムーズにリング状コア１にエッジワイズの状態で巻きつけられていく。このとき、導線２は、導線案内部４から供給され続けているので、導線２の先端部はリング状コア１にエッジワイズの状態で巻きつきながらリング周方向に進んでいく。
このように、第１実施形態では、導線送出部４２の近くに変形面５１となる傾斜面６１を有する傾斜ブロック６を設け、導線２を傾斜面６１に当てるだけで簡単に、導線２を湾曲変形させながらリング状コア１にエッジワイズの状態で巻きつけていくことができる。
【００２０】
（第２実施形態）
前記した第１実施形態では、リング状コアは断面円形のものを使用したが、図４に示す第２実施形態のように、断面矩形状のものを用いてもリング状コア１に、導線２を巻きつけていくことができる。即ち、リング状コア１の断面形状は何であってもよく、多角形、小判形、楕円形等、形状は問わない。以下の第３実施形態〜第１０実施形態も同様である。
第２実施形態では、第１実施形態と同様に、パイプ４１からなる導線案内部４と変形面５１（傾斜面６１）を有する傾斜ブロック６とを具える。第２実施形態では、リング状コア１の断面が矩形状をしているので、傾斜面６１に当たってコイル状に変形された、導線２はリング状コア１のリング周方向に進みにくい。
そこで、第２実施形態では、図４に示すように、リング状コア１のリング外周側に２つのガイドローラー７１を、導線２に接触するように設けている。このガイドローラー７１は、リング状コア１のリング外周側における、導線２の巻きつけを助ける方向に回転する。
【００２１】
第２実施形態では、導線２は導線案内部４から送られて傾斜ブロック６の傾斜面６１に当たり、湾曲変形されながらリング状コア１にエッジワイズの状態で巻きついていく。このとき、リング状コア１にエッジワイズの状態で巻きついた、導線２を、ガイドローラー７１でリング状コア１のリングに沿って周方向に強制的に送っていくことができる。
なお、第２実施形態では、２つのガイドローラー７１を設けたが、ガイドローラー７１は、１個だけ設けたり、複数個設けることもできる。
特に、リング状コアが矩形状の場合には、コアに直線部と湾曲部とが形成されるので、それぞれの湾曲部に対応させてガイドローラーを設けることが好ましい。
【００２２】
（第３実施形態）
リング状コア１の断面形状が矩形状の場合、第２実施形態では、円筒状のガイドローラー７１を設けた。しかし、図５に示す第３実施形態のように、ローラーの外周面を軸方向中央の外径が小さく、軸方向両端側の外径が大きくなる湾曲面を有するガイドローラー７２を用いてもよい。この場合、ガイドローラー７２の湾曲面の形状は、リング状コア１のリング外周側の形状に沿うように形成する。
第３実施形態では、リング状コア１の外周形状に合った湾曲面を有するガイドローラー７２を用いることにより、ガイドローラー７２に接触する導線の量が多くなるので、ガイドローラー７２による、導線２の送り動作をさらに良好に行える。
なお、第３実施形態で用いるガイドローラーの場合でも、リング状コアが矩形状の場合には、コアに直線部と湾曲部とが形成されるので、それぞれの湾曲部に対応させてガイドローラーを設けることが好ましい。
【００２３】
（第４実施形態）
さらに、ガイドローラーを設ける場合、図６に示す第４実施形態のように、ガイドローラー７３の外周面に螺旋溝７３ａを形成するようにしてもよい。第４実施形態の場合は、ガイドローラー７３の螺旋溝７３ａに、導線２が嵌め合わされ、ガイドローラー７３が回転すると、導線２が螺旋溝７３ａにより強制的にリング状コア１のリング周方向に送られる。
さらに、第４実施形態では、螺旋溝７３ａにより所定のピッチが保たれながら、導線２がリング状コア１にエッジワイズの状態で巻きつけられていく。
【００２４】
（第５実施形態）
前記した各実施形態では、コイル形成部５として傾斜面６１を有する傾斜ブロック６を用いたが、図７から図９に示す第５実施形態のように、導線案内部４を利用してコイル形成部５を構成してもよい。
第５実施形態は、パイプ４１により導線案内部４を形成するとともに、パイプ４１の導線送出部４２におけるパイプ４１内面の一部に、導線２が圧接される傾斜面４４を形成する。この傾斜面４４により、パイプ４１の導線送出部４２がパイプ  ４１の軸線に対して斜め方向に開口した状態となる。なお、パイプ４１の入口近くには１対の送出ローラー３が配設されている。
第５実施形態では、図７から図９に示すように、導線案内部４をリング状コア１のリング外周に沿わせた状態で配設するとともに、導線送出部４２をリング状コア１のリング外周部近くに開口させている。そして、第５実施形態では、この傾斜面４４をコイル形成部５の変形面５１としている。
【００２５】
第５実施形態によれば、導線案内部４に挿通された、導線２の先端部は、導線送出部４２に形成された傾斜面４４に当たって湾曲変形されて、パイプ４１の導線送出部４２から湾曲変形された状態で送出される。そして、導線２が送出ローラー３により導線案内部４に連続的に供給されると、パイプ４１の傾斜面４４で、導線２が連続的に湾曲変形され続けて、導線２がコイル状に成形される。導線２はコイル状に成形されながらリング状コア１にエッジワイズの状態で巻きつけられていく。
第５実施形態では、傾斜ブロックを用いることなく、導線案内部４を利用してコイル形成部を構成しているので、部品点数が増えることなく、導線２のコイル成形とリング状コア１への導線の巻きつけを同時に行える。
なお、前記した第１実施形態から第４実施形態では、コイル形成部として傾斜面を有する傾斜ブロックを用いたが、コイル形成部はローラーにより構成してもよい。ローラーを用いる場合は、ローラーの外周面が導線を湾曲変形させる変形面となる。
【００２６】
（第６実施形態）
図１０から図１２は本発明の第６実施形態を示す。第６実施形態で製造するトロイダルコイルは、リング状コア１の断面形状が円形であり、導線２は平角線である。
第６実施形態では、第１実施形態と構成が同じである送出ローラー３、導線案内部４の説明は省略する。
第６実施形態では、導線送出部４２から送出される、導線２をコイル状に湾曲変形させながらリング状コア１にエッジワイズの状態で巻きつけるコイル形成部５は、外周面８１を有するローラー８で構成されている。
このローラー８の外周面８１を、導線案内部４の案内で供給される、導線２の供給方向をコア側に向きを変更させながら、導線２を湾曲変形させる変形面５１としている。
変形面５１となる外周面８１は、外周面８１を導線案内部４による、導線２の供給方向と交わるようにパイプ４１の軸線上に位置させた状態で、導線送出部４２に対向させている。
【００２７】
導線２断面の、短辺と長辺の比が大きいものでは、導線２が湾曲変形されながらリング状コア１にエッジワイズ巻きされるとき、線案内部４の導線送出部４２とコイル形成部５の間で、導線２が倒れることがある。
そこで、第６実施形態では、導線案内部４の導線送出部４２とコイル形成部５の間に、導線２を挟むように、導線２の両側面に配置された部材で構成された平角線倒れ防止部９を具えている。この場合、平角線倒れ防止部９は、倒れ防止ブロック９１に断面凹状の溝加工を施し、この凹状溝９２としている。凹状溝９２の溝幅は、導線２の板厚よりも大きく、この凹状溝９２に、導線２を配設し、凹状溝９２の両壁面を平角線倒れ防止部材としている。
第６実施形態では、導線案内部４から連続的に送り出され、導線送出部４２から送出された、導線２は平角線倒れ防止部９である、凹状溝９２の間を通過し、ローラー８の外周面８１に当たり、湾曲変形されながらリング状コア１にエッジワイズの状態で巻き付いていく。このとき、導線案内部４の導線送出部４２とコイル形成部５の間に設けられた平角線倒れ防止部９である、凹状溝９２の両壁面で倒れが防止され、導線２の倒れを防止できるので、リング状コア１に、導線２をエッジワイズ巻きすることができる。
また、コイル形成部５を、ローラー８とし、ローラーで構成している。導線２がローラー８の外周面８１に当たり、湾曲変形されながらリング状コア１にエッジワイズの状態で巻き付いていくとき、ローラー８が回転するため、導線２を導線案内部４から容易に送り出すことができる。
【００２８】
（第７実施形態）
図１３から図１５は本発明の第７実施形態を示す。第６実施形態では、導線案内部４の導線送出部４２とコイル形成部５の間に、平角線倒れ防止部９を設けた。しかし、第７実施形態のように、平角線倒れ防止部９を導線案内部４と一体に形成するようにしてもよい。この場合、平角線倒れ防止部９は、導線案内部４と一体に導線送出部４２に断面凹状の溝加工を施し、この凹状溝４５としている。凹状溝４５の溝幅は、導線２の板厚よりも大きく、この凹状溝４５に、導線２を配設し、凹状溝４５の両壁面を平角線倒れ防止部材としている。
第７実施形態では、導線案内部４から連続的に送り出され、導線送出部４２から送出された、導線２は平角線倒れ防止部９である、凹状溝４５の間を通過し、ローラー８の外周面８１に当たり、湾曲変形されながらリング状コア１にエッジワイズの状態で巻き付いていく。このとき、導線案内部４と一体に設けられた平角線倒れ防止部９である、凹状溝４５の両壁面で倒れが防止され、導線２の倒れを防止できるので、リング状コア１に、導線２をエッジワイズ巻きすることができる。
第７実施形態では、倒れ防止ブロックを用いることなく、導線案内部４を利用して平角線倒れ防止部を構成しているので、部品点数が増えることなく、導線２の倒れを防止でき、リング状コア１に、導線２をエッジワイズ巻きすることができる。
【００２９】
（第８実施形態）
図１６から図１８は本発明の第８実施形態を示す。第７実施形態では、平角線倒れ防止部９を導線案内部４と一体に形成するようにして設けた。しかし、第８実施形態のように、傾斜ブロック６を用いてコイル形成部５とする方法において、平角線倒れ防止部９をコイル形成部５と一体に形成するようにしてもよい。この場合、平角線倒れ防止部９は、傾斜ブロック６と一体に断面凹状の溝加工を施し、この凹状溝６２としている。そして、凹状溝６２の底面を傾斜面６１（変形面５１）とし、凹状溝６２の両壁面を平角線倒れ防止部材としている。
第８実施形態では、導線案内部４から連続的に送り出され、導線送出部４２から送出された、導線２の先端部が、傾斜ブロック６に設けられた凹状溝６２の底面、つまり傾斜面６１（変形面５１）に当たり、導線２は、連続的に傾斜面６１で湾曲変形すると同時に、凹状溝６２の両壁面で倒れが防止されながら、リング状コア１にエッジワイズ巻きされていく。
第８実施形態では、倒れ防止ブロックを用いることなく、傾斜ブロック６を利用して平角線倒れ防止部を構成しているので、部品点数が増えることなく、導線２の倒れを防止でき、リング状コア１に、導線２をエッジワイズ巻きすることができる。
【００３０】
（第９実施形態）
図１９から図２１は本発明の第９実施形態を示す。第８実施形態では、傾斜ブロック６を用いてコイル形成部５とする方法において、平角線倒れ防止部９をコイル形成部５と一体に形成するようにして設けた。しかし、第９実施形態のように、ローラー８を用いてコイル形成部５とする方法において、平角線倒れ防止部９をローラー８と一体に形成するようにしてもよい。この場合、平角線倒れ防止部９は、ローラー８の外周面に断面凹状の溝加工を施し、この凹状溝８２としている。そして、凹状溝８２の底面を外周面８１（変形面５１）とし、凹状溝８２の両壁面を平角線倒れ防止部材としている。
第９実施形態では、導線案内部４から連続的に送り出され、導線送出部４２から送出された、導線２の先端部が、ローラー８に設けられた凹状溝８２の底面、つまり外周面８１（変形面５１）に当たり、導線２は連続的に傾斜面６１で湾曲変形すると同時に、凹状溝８２の両壁面で倒れが防止されながら、リング状コア１にエッジワイズ巻きされていく。
第９実施形態では、倒れ防止ブロックを用いることなく、ローラー８を利用して平角線倒れ防止部を構成しているので、部品点数が増えることなく、導線２の倒れを防止でき、リング状コア１に、導線２をエッジワイズ巻きすることができる。
なお、前記した第６実施形態から第９実施形態では、平角線倒れ防止部９としてそれぞれの実施形態で１個所設けたが、平角線倒れ防止部９は複数個所設けてもよい。
【００３１】
（第１０実施形態）
図２３は第１０実施形態に係るコイル素子製造装置を示す斜視図、図２４は図２３のＡ−Ａ断面図、図２５はコアを除いた状態を示す斜視図、図２６は同じく左側面図である。
この実施形態のコイル素子製造装置は、導線案内部としての第一ローラ１４、同じく第二ローラ２４及びコイル形成部としての第三ローラ１５を備えている。このうち第二ローラ２４は、その回転軸にモータが連結されていて駆動ローラを兼ねている。但し、第一ローラ１４、第三ローラ１５あるいは後述の図２８とともに示す他のローラを駆動ローラとしてもよい。導線２は図略の供給元よりコア１に向かってコア１のリング中心線と平行な接線にほぼ沿って供給されている。
【００３２】
第一ローラ１４は、比較的小さい直径を有し、回転軸がコア１の肉厚中心線と平行になるようにコア１の外周面の近くに配置されている。第二ローラ２４は、外周面に周方向に延びる溝２４ａを有する。溝２４ａの幅は導線２の短辺にほぼ等しく、溝２４ａの深さは導線２の長辺よりも若干浅い。また、溝２４ａの底面に沿う円周線の直径は第一ローラ１４の直径よりも大きい。そして、第二ローラ２４は、第一ローラ１４よりもコア１から遠くで溝２４ａの底面とともに導線２を挟むように配置されている。即ち、第一ローラ１４及び第二ローラ２４に供給された導線２は、その短寸方向の動きが第一ローラ１４の外周面、溝２４ａの底面及び溝２４ａの両側面の四面で規制され、第二ローラ２４を駆動させることにより、長寸方向にのみ案内される。
【００３３】
第三ローラ１５も第一ローラ１４より十分に大きい直径を有し、第一ローラ１４と第二ローラ２４の間を通過した導線２の先に、通過した導線２をコア１とともに挟むように配置されている。より具体的には、コア１の肉厚中心ｐ、第二ローラ２４の回転軸中心ｑ及び第三ローラ１５の回転軸中心ｒを結ぶ三角形を想像した場合、図２４に想像線で示すように角ｐｒｑ＞角ｒｑｐ，角ｑｐｒの関係が成り立つように配置されている。第一ローラ１４は、ｐｑ線上かそれよりも若干外側に位置している。そして、第三ローラ１５の外周面にも第二ローラ２４と同じく、且つ図２６の如く側面視で溝２４ａと重なる位置に溝１５ａが形成されている。従って、２本のローラ１４、２４にて案内されてきた導線２は溝１５ａの底面及び両側面とコア１の外周面との四面にて規制されながら、コア１に供給される。しかも導線案内部が２本のローラ１４、２４で導線を挟むのに対して、コイル形成部は第三ローラ１５がコア１とともに導線２を挟むので、導線案内部に案内された導線２はコア１よりに変形されながらコアに供給される。しかも第三ローラ１５も導線２を変形させながら回転するので、導線２に対して無理な力が加わったり導線２を摩耗させたりすることがない。
【００３４】
図２７は、第１０実施形態を更に改良した装置を示す断面図である。この改良形態では、コア１の肉厚中心ｐを間にして第一ローラ１４とほぼ対角位置に第三ローラ１５と同形の第四ローラ１６が配置されている。これにより第三ローラ１５を通過した導線２は、コア１から遠ざかることなく、むしろ更にコア１の外周面に倣うように変形されながら次のターンに向かう。また、第四ローラ１６の回転軸方向の位置を第三ローラ１５の位置とずらせることにより、ターン間のピッチを制御することもできる。
図２８は、第１０実施形態の変形例を示す断面図である。この例では、導線２が第一ローラ１４及び第二ローラ２４に至る前に複数のローラ（符号省略）を通過する。そして、駆動源が第二ローラ２４ではなく、これらの複数のローラの一つに連結されている。
【００３５】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明のコイル素子製造装置によれば、構成が複雑になることなく、作業工数も少なくできながらコアに導線を確実に巻きつけることができるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】コイル素子製造装置の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】同第１実施形態のＡ−Ａ断面図である。
【図３】同第１実施形態の部分斜視図である。
【図４】コイル素子製造装置の第２実施形態を示す斜視図である。
【図５】コイル素子製造装置の第３実施形態を示す正面図である。
【図６】コイル素子製造装置の第４実施形態を示す正面図である。
【図７】コイル素子製造装置の第５実施形態を示す斜視図である。
【図８】同第５実施形態のＡ−Ａ断面図である。
【図９】同第５実施形態の部分斜視図である。
【図１０】コイル素子製造装置の第６実施形態を示す斜視図である。
【図１１】同第６実施形態のＡ−Ａ断面図である。
【図１２】同第６実施形態の部分斜視図である。
【図１３】コイル素子製造装置の第７実施形態を示す斜視図である。
【図１４】同第７実施形態のＡ−Ａ断面図である。
【図１５】同第７実施形態の部分斜視図である。
【図１６】コイル素子製造装置の第８実施形態を示す斜視図である。
【図１７】同第８実施形態のＡ−Ａ断面図である。
【図１８】同第８実施形態の部分斜視図である。
【図１９】コイル素子製造装置の第９実施形態を示す斜視図である。
【図２０】同第９実施形態のＡ−Ａ断面図である。
【図２１】同第９実施形態の部分斜視図である。
【図２２】従来のトロイダルコイルの製造方法を示し、（ａ）はその初期工程、（ｂ）は中間工程、（ｃ）は最終工程である。
【図２３】コイル素子製造装置の第１０実施形態を示す斜視図である。
【図２４】同第１０実施形態のＡ−Ａ断面図である。
【図２５】同第１０実施形態の装置よりコアを除いた状態の斜視図である。
【図２６】同第１０実施形態の左側面図である。
【図２７】同第１０実施形態を含む改良形態の断面図である。
【図２８】同第１０実施形態の変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  リング状コア
２  導線
４  導線案内部
５  コイル形成部
６  傾斜ブロック
８  ローラー
５１  変形面
７１，７２，７３  ガイドローラー
９  平角線倒れ防止部
【図１】
2004327461.tif 000003
【図２】
2004327461.tif 000004
【図３】
2004327461.tif 000005
【図４】
2004327461.tif 000006
【図５】
2004327461.tif 000007
【図６】
2004327461.tif 000008
【図７】
2004327461.tif 000009
【図８】
2004327461.tif 000010
【図９】
2004327461.tif 000011
【図１０】
2004327461.tif 000012
【図１１】
2004327461.tif 000013
【図１２】
2004327461.tif 000014
【図１３】
2004327461.tif 000015
【図１４】
2004327461.tif 000016
【図１５】
2004327461.tif 000017
【図１６】
2004327461.tif 000018
【図１７】
2004327461.tif 000019
【図１８】
2004327461.tif 000020
【図１９】
2004327461.tif 000021
【図２０】
2004327461.tif 000022
【図２１】
2004327461.tif 000023
【図２２】
2004327461.tif 000024
【図２３】
2004327461.tif 000025
【図２４】
2004327461.tif 000026
【図２５】
2004327461.tif 000027
【図２６】
2004327461.tif 000028
【図２７】
2004327461.tif 000029
【図２８】
2004327461.tif 000030