(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
略楕円断面形状の金属製素管を拡管成形するための略楕円柱形状の電磁成形コイル、または、前記金属製素管を縮管成形するための略楕円の孔を持つ筒形状の電磁成形コイルであって、
これらの電磁成形コイルの巻線部は、それぞれ断面形状が円、四角または中空部を有した円または四角の内のいずれか１つの導体素線が前記各電磁成形コイルの軸のまわりを螺旋状に巻かれたものであり、
前記巻線部の軸直交方向の断面形状は、それぞれ略楕円形状であり、これらの略楕円形状の寸法は、それぞれ長径がa１（ｍｍ）、短径がｂ１（ｍｍ）をなし、
前記各導体素線の平面視厚さｔ１（ｍｍ）は、下記式（１）を満足することを特徴とする電磁成形コイル。
【数４】
0006375266.tif 000008
【請求項２】
略矩形断面形状の金属製素管を拡管成形するための略矩形柱形状の電磁成形コイル、または、前記金属製素管を縮管成形するための略矩形の孔を持つ筒形状の電磁成形コイルであって、
これらの電磁成形コイルの巻線部は、それぞれ断面形状が円、四角または中空部を有した円または四角の内のいずれか１つの導体素線が前記各電磁成形コイルの軸のまわりを周回しながら軸方向と平行な方向に進むように巻かれたものであり、
前記巻線部の軸直交方向の断面形状は、それぞれ略矩形状であり、これらの略矩形状の寸法は、それぞれ長辺がa２（ｍｍ）、短辺がｂ２（ｍｍ）をなし、
前記各導体素線の平面視厚さｔ２（ｍｍ）は、下記式（２）を満足することを特徴とする電磁成形コイル。
【数５】
0006375266.tif 000009
【請求項３】
前記導体素線は、良導体であることを特徴とする請求項１または２に記載の電磁成形コイル。
【請求項４】
請求項１に記載の略楕円柱形状の電磁成形コイルまたは請求項２に記載の略矩形柱形状の電磁成形コイルを用いて、略楕円断面形状または略矩形断面形状のアルミニウム合金製素管をそれぞれ拡管成形することを特徴とする自動車用バンパーステイの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略楕円断面形状および略矩形断面形状の金属製素管をそれぞれ拡管および縮管成形できる電磁成形コイル並びにこれを用いた自動車用バンパーステイの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電磁成形は、管成形および板成形等さまざまな分野への適用が研究されている。近年では、アルミニウム合金製素管を電磁成形で拡管し、矩形断面形状をした部材（例えば、自動車用フロントバンパーステイ）を製造する技術も開示されている(特許文献１参照)。
【０００３】
上記特許文献１に記載された電磁成形においては、導体素線を螺旋状に巻いた円柱状の電磁成形用コイルと特殊な形状に予備整形された略矩形断面形状のアルミニウム合金製素管が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−７３５０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本来ならば、矩形断面形状をした自動車用フロントバンパーステイを電磁成形で製造するのであれば、略矩形柱形状の電磁成形コイルを用いて、略矩形断面形状のアルミニウム合金製素管を単純に拡管成形したいところである。
【０００６】
しかし、電磁成形コイルの巻線部は、導体素線が前記電磁成形コイルの軸のまわりを螺旋状に巻かれたものであり、この巻線部の平面視は、耐久性能の観点から、これまで略真円でなければならないという制約があった。
【０００７】
したがって、このような巻線部の平面視が略真円である電磁成形コイルを用いて、矩形断面形状をした自動車用フロントバンパーステイを製造するためには、試行錯誤を重ね、断面形状を特殊な形状に予備整形した略矩形断面形状のアルミニウム合金製素管を準備しなければならないという問題があった。
【０００８】
このような問題は、巻線部の平面視が略真円である電磁成形コイルを用いて、略楕円断面形状をした部材を製造する際の金属製素管についても同様なことが言える。
【０００９】
本発明の目的は、略楕円断面形状および略矩形断面形状の金属製素管をそれぞれ拡管および縮管成形できる、十分な耐久性を有した電磁成形コイル並びにこれを用いた自動車用バンパーステイの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために、第１発明に係る電磁成形コイルは、
略楕円断面形状の金属製素管を拡管成形するための略楕円柱形状の電磁成形コイル、または、前記金属製素管を縮管成形するための略楕円の孔を持つ筒形状の電磁成形コイルであって、
これらの電磁成形コイルの巻線部は、それぞれ断面形状が円、四角または中空部を有した円または四角の内のいずれか１つの導体素線が前記各電磁成形コイルの軸のまわりを螺旋状に巻かれたものであり、
前記巻線部の軸直交方向の断面形状は、それぞれ略楕円形状であり、これらの略楕円形状の寸法は、それぞれ長径がa１（ｍｍ）、短径がｂ１（ｍｍ）をなし、
前記各導体素線の平面視厚さｔ１（ｍｍ）は、下記式（１）を満足することを特徴とする電磁成形コイルである。
【数４】
0006375266.tif 000002
【００１１】
また、第２発明に係る電磁成形コイルは、
略矩形断面形状の金属製素管を拡管成形するための略矩形柱形状の電磁成形コイル、または、前記金属製素管を縮管成形するための略矩形の孔を持つ筒形状の電磁成形コイルであって、
これらの電磁成形コイルの巻線部は、それぞれ断面形状が円、四角または中空部を有した円または四角の内のいずれか１つの導体素線が前記各電磁成形コイルの軸のまわりを周回しながら軸方向と平行な方向に進むように巻かれたものであり、
前記巻線部の軸直交方向の断面形状は、それぞれ略矩形状であり、これらの略矩形状の寸法は、それぞれ長辺がa２（ｍｍ）、短辺がｂ２（ｍｍ）をなし、
前記各導体素線の平面視厚さｔ２（ｍｍ）は、下記式（２）を満足することを特徴とする電磁成形コイルである。
【数５】
0006375266.tif 000003
【００１２】
また、第３発明に係る電磁成形コイルは、第１または第２発明に係る電磁成形コイルにおいて、前記導体素線は、良導体であることを特徴とする。
【００１３】
また、第４発明に係る自動車用バンパーステイの製造方法は、
第１発明に係る略楕円柱形状の電磁成形コイルまたは第２発明に係る略矩形柱形状の電磁成形コイルを用いて、略楕円断面形状または略矩形断面形状のアルミニウム合金製素管をそれぞれ拡管成形することを特徴とする自動車用バンパーステイの製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明に係る電磁成形コイルは、
略楕円断面形状の金属製素管を拡管成形するための略楕円柱形状の電磁成形コイル、または、前記金属製素管を縮管成形するための略楕円の孔を持つ筒形状の電磁成形コイルであって、
これらの電磁成形コイルの巻線部は、それぞれ断面形状が円、四角または中空部を有した円または四角の内のいずれか１つの導体素線が前記各電磁成形コイルの軸のまわりを螺旋状に巻かれたものであり、
前記巻線部の軸直交方向の断面形状は、それぞれ略楕円形状であり、これらの略楕円形状の寸法は、それぞれ長径がa１（ｍｍ）、短径がｂ１（ｍｍ）をなし、
前記各導体素線の平面視厚さｔ１（ｍｍ）は、上記式（１）を満足することを特徴とする構成であるため、
略楕円断面形状の金属製素管を拡管および縮管成形できる、十分な耐久性を有した（巻線部に働く最大ミーゼス応力σ１が降伏点を超えない）電磁成形コイルを提供することができる。
【００１５】
また、第２発明に係る電磁成形コイルは、
略矩形断面形状の金属製素管を拡管成形するための略矩形柱形状の電磁成形コイル、または、前記金属製素管を縮管成形するための略矩形の孔を持つ筒形状の電磁成形コイルであって、
これらの電磁成形コイルの巻線部は、それぞれ断面形状が円、四角または中空部を有した円または四角の内のいずれか１つの導体素線が前記各電磁成形コイルの軸のまわりを周回しながら軸方向と平行な方向に進むように巻かれたものであり、
前記巻線部の軸直交方向の断面形状は、それぞれ略矩形状であり、これらの略矩形状の寸法は、それぞれ長辺がa２（ｍｍ）、短辺がｂ２（ｍｍ）をなし、
前記各導体素線の平面視厚さｔ２（ｍｍ）は、上記式（２）を満足することを特徴とする構成であるため、
略矩形断面形状の金属製素管を拡管および縮管成形できる、十分な耐久性を有した（巻線部に働く最大ミーゼス応力σ２が降伏点を超えない）電磁成形コイルを提供することができる。
【００１６】
また、第４発明に係る自動車用バンパーステイの製造方法は、
第１発明に係る略楕円柱形状の電磁成形コイルまたは第２発明に係る略矩形柱形状の電磁成形コイルを用いて、略楕円断面形状または略矩形断面形状のアルミニウム合金製素管をそれぞれ拡管成形することを特徴とする構成であるため、
試行錯誤を重ね、断面形状を特殊な形状に予備整形した略楕円断面形状または略矩形断面形状のアルミニウム合金製素管をわざわざ準備する必要がなく、単純な形状の略楕円断面形状または略矩形断面形状のアルミニウム合金製素管をそのまま用いて、楕円断面形状または矩形断面形状をした自動車用バンパーステイを製造することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１の楕円柱形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【図２】同楕円柱形状の電磁成形コイルにおける、長径a１と短径ｂ１に基づき式（１）から算出された導体素線の平面視厚さｔ１のコンター図である。
【図３】本発明の実施形態２の楕円筒形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【図４】本発明の実施形態３の長円柱形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【図５】本発明の実施形態４の長円筒形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【図６】本発明の実施形態５の矩形柱形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【図７】本発明の実施形態６の別の矩形柱形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【図８】本発明の実施形態７のさらに別の矩形柱形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１の楕円柱形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【００１９】
図１において、１１は断面形状が四角形状の純銅製の導体素線、１２は導体素線１１の周囲にＦＲＰ樹脂を含浸して空隙部を補強するための絶縁性補強材、１３は電磁成形コイル１４のＦＲＰ製ボビン（図示せず）の軸のまわりを螺旋状に巻かれた巻線部である。なお、楕円柱形状の電磁成形コイル１４は、巻線部１３と絶縁性補強材１２から構成されている。
【００２０】
本発明者らは、如何にすれば、断面形状を特殊な形状に予備整形した略矩形断面形状のアルミニウム合金製素管を用いず、断面形状が単純な略矩形断面形状のアルミニウム合金製素管を用いて、単純に矩形柱形状の電磁成形コイルによる拡管成形で矩形断面形状をした自動車用バンパーステイができないか鋭意検討した。
【００２１】
それには、まず初めに、耐久性能の観点から、これまで円柱形状の電磁成形コイル（図示せず）を用いなければならない原因について、市販の汎用構造解析ソフトＡＢＡＱＵＳを用い、電磁力を想定した径方向の分布荷重を与えたときの応力挙動を図１に示す楕円柱形状の電磁成形コイル１４の場合と比較することで究明した。
【００２２】
例えば、円柱形状の電磁成形コイルの巻線部の軸直交方向の断面形状は、直径が１６０ｍｍ、この巻線部における導体素線の平面視での厚さが６ｍｍの円断面に内圧５ＭＰａを与えた場合、応力は断面内で一様に分布し、最大ミーゼス応力は約６０ＭＰａとなった。
【００２３】
―方、図１に示す楕円柱形状の電磁成形コイル１４の巻線部１３の軸直交方向の断面形状は、長径ａ１が１６０ｍｍ、短径ｂ１が１２０ｍｍの楕円状をなし、この巻線部１３における導体素線１１の平面視での厚さｔ１が６ｍｍの楕円断面に内圧５ＭＰａを与えた楊合、応力は断面内で不均等に分布するように変化し、長径ａ１の先端部｛図１（ａ）に示す符号アの位置｝で最大ミーゼス応力σ１が約５９７ＭＰａとなった。また、長径ａ１の先端部（符号ア）付近において応力分布が導体素線１１の平面視厚さｔ１の方向に直線的に変化した。つまり、このような楕円柱形状の電磁成形コイル１４が短寿命で破損する原因（耐久性能の観点から問題となる原因）は、長径ａ１の先端部（符号ア）周辺では、非常に高い曲げ応力が生じることで導体素線１１が降伏点を超え、塑性変形するためであると分かった。
【００２４】
したがって、次に、楕円柱形状の電磁成形コイル１４の場合でも、巻線部１３の長径ａ１の先端部｛図１（ａ）に示す符号アの位置｝での最大ミーゼス応力σ１が降伏点を超えない条件は、どこにあるのかさらに詳細に検討した。
【００２５】
この検討にあたっては、上記汎用構造解析ソフトＡＢＡＱＵＳを用い、下記８０条件の形状の組合せで、最大ミーゼス応力σ１の計算を行った。
【００２６】
巻線部１３の短径ｂ１がそれぞれ５０、１００、１５０、２００ｍｍの４水準、長径ａ１が短径ｂ１よりそれぞれ０（すなわち、真円）、２５、５０、７５、１００ｍｍ大きな５水準、巻線部１３における導体素線１１の平面視厚さｔ１がそれぞれ３、６、９、１２ｍｍの４水準変化させた８０条件の形状の組合せで、上記最大ミーゼス応力σ１の計算を行った。なお、この計算の前提として、上述した場合と同様に、電磁力を想定し、楕円断面に内圧ｐ１＝５ＭＰａが加えられる場合に固定した。上記８０条件の形状の組合せで計算した結果を分析すると、巻線部１３の長径ａ１の先端部｛図１（ａ）に示す符号アの位置｝での最大ミーゼス応力σ１、長径ａ１、短径ｂ１、導体素線１１の平面視厚さｔ１と内圧Ｐ１との間の関係は、下記式（Ａ１）で表せることが判明した。
【数１】
0006375266.tif 000004
ここで、ａ０＝ｂ０、ｔ０は、それぞれ円柱形状の電磁成形コイルの巻線部の平面視円断面に内圧ｐ０（これは、例えば、被加工材としてのアルミニウム合金製素管を電磁拡管成形するために必要な電磁力に相当）を与えた場合に巻線部に発生する最大ミーゼス応力σ０が降伏点を超えない基準条件下における値であり、ａ０＝ｂ０、ｔ０の単位はｍｍである。なお、ａ０＝ｂ０、ｔ０の定義は下記の通りである。
ａ０＝ｂ０  ：  円柱形状の電磁成形コイルの巻線部の平面視での直径
ｔ０  ：  円柱形状の電磁成形コイルの巻線部において、導体素線１１の                      断面形状と同一の四角形状の導体素線の平面視での厚さ
【００２７】
また、上記式（Ａ１）中のｐ１／ｐ０は、電磁成形を行なう対象としての被加工材（金属製素管）の寸法や材料強度によって変化する。通常の薄肉円管の降伏条件式（すなわち、金属製素管の降伏に必要な内圧（電磁力）≧金属製素管の耐力×金属製素管の肉厚／金属製素管の断面の半径）を考慮すると、前記被加工材（金属製素管）の塑性変形に必要な電磁力は前記被加工材（金属製素管）の半径に反比例する。したがって、ｐ１／ｐ０も、電磁成形コイルの巻線部の平面視での径に反比例すると推定できる。よって、下記式（Ｂ１）が成立する。
【数２】
0006375266.tif 000005
【００２８】
上記式（Ｂ１）を上記式（Ａ１）に代入し、σ１／σ０＝１（すなわち、降伏点を超えない基準条件下の最大ミーゼス応力σ０と同等となる最大ミーゼス応力σ１）とおき、ｔ１に対する２次方程式を解くことで、図１に示す楕円柱形状の電磁成形コイル１４の十分な耐久性を有した（巻線部１３に働く最大ミーゼス応力σ１が降伏点を超えない）巻線部１３における導体素線１１の平面視厚さｔ１を算出可能な下記式（Ｃ１）が得られる。
【数３】
0006375266.tif 000006
【００２９】
現在使用され、十分な耐久性を有する円柱形状の電磁成形コイル（基準条件）の巻線部の平面視での直径ａ０＝ｂ０＝９０ｍｍ、導体素線の平面視での厚さｔ０＝２ｍｍを上記式（Ｃ１）に代入し整理すると下記式（１）が得られる。
【数４】
0006375266.tif 000007
【００３０】
図２は、図１に示す楕円柱形状の電磁成形コイル１４における、長径a１と短径ｂ１を上記式（１）にそれぞれ代入して算出された導体素線１１の平面視厚さｔ１のコンター図である。図２の意味するところは、長径a１と短径ｂ１を有する楕円柱形状の電磁成形コイル１４において、コンター図に示された導体素線１１の平面視厚さｔ１以上の平面視厚さを採用すれば、十分な耐久性を有した（巻線部１３に働く最大ミーゼス応力σ１が降伏点を超えない）楕円柱形状の電磁成形コイル１４を実現できるということである。
【００３１】
本実施形態においては、円柱形状の電磁成形コイルの巻線部の平面視での直径ａ０＝ｂ０＝９０ｍｍ、導体素線の平面視での厚さｔ０＝２ｍｍを十分な耐久性を有するための基準条件として具体的に採用したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ａ０＝ｂ０、ｔ０としては、円柱形状の電磁成形コイルの巻線部の平面視円断面に内圧ｐ０を与えた場合に巻線部に発生する最大ミーゼス応力σ０が降伏点を超えない基準条件を満足するものであればよい。
【００３２】
また、本実施形態においては、導体素線１１の断面形状として、四角形状の場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、円または中空部を有した円または四角の内のいずれか１つの断面形状を有するものでもよい。また、本実施形態においては、導体素線１１の材質として、純銅製の場合について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、銅合金をはじめとした導電率の高い良導体であればよい。
【００３３】
また、本実施形態においては、楕円柱形状の電磁成形コイルの場合を例に説明したが、本発明のメカニズムに立脚するならば、楕円筒形状の電磁成形コイル（詳細は、後記実施形態２参照）、長円柱形状の電磁成形コイル（詳細は、後記実施形態３参照）、長円筒形状の電磁成形コイル（詳細は、後記実施形態４参照）にも適用可能である。この場合は、上記式（１）を満足していればよい。本発明において、略楕円柱形状の定義は、数学的に言う楕円柱、この数学的な楕円柱に近い楕円柱および前記長円柱（後記実施形態３参照）を含めた総称である。また、略楕円筒形状の定義は、数学的に言う楕円筒、この数学的な楕円筒に近い楕円筒および前記長円筒（後記実施形態４参照）を含めた総称である。
【００３４】
さらに、本発明のメカニズムに立脚するならば、矩形柱形状の電磁成形コイル（詳細は、後記実施形態５参照）、別の矩形柱形状の電磁成形コイル（詳細は、後記実施形態６参照）およびさらに別の矩形柱形状の電磁成形コイル（詳細は、後記実施形態７参照）にも適用可能である。図示はされないが、矩形筒形状の電磁成形コイルにも適用可能である。これらの場合は、上述した式（２）を満足していればよい。また、本発明において、略矩形柱形状の定義は、四角柱、長方形断面の柱（後記実施形態５参照）、後記実施形態６に記載された断面形状の柱および後記実施形態７に記載された断面形状の柱を含めた総称である。また、略矩形筒形状の定義は、前記略矩形柱形状に定義された立体から中が貫通された筒を含めた総称である。
【実施例】
【００３５】
図１に示す楕円柱形状の電磁成形コイル１４において、長径a１が１５０ｍｍ、短径ｂ１が１００ｍｍ、断面形状が四角形状の純銅製の導体素線１１の平面視厚さｔ１が１０ｍｍ、巻線長さが３００ｍｍであり、導体素線１１をＦＲＰ製ボビンに巻きつけて製造した。巻線後、絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂１２を含浸して空隙部を補強した。このようにして製造された楕円柱形状の電磁成形コイル１４を用いて、肉厚３ｍｍ、長径１７０ｍｍ、短径１２０ｍｍ、長さ２５０ｍｍの金属製素管としての６０００系アルミニウム合金製押出素管の電磁拡管成形を行なった。電磁拡管成形を行なった対象は、自動車用のフロントバンパーステイである。この電磁拡管成形により、所望の形状へ成形することができ、且つ、電磁成形コイルの導体素線にも異常は認められず、実用に十分な耐久性能を有することが確認された。本実施例においては、楕円柱形状の電磁成形コイルを用いて、楕円断面形状をした自動車用フロントバンパーステイに電磁拡管成形する例について説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、矩形柱形状の電磁成形コイルを用いて、この電磁成形コイルに対応した矩形断面形状の金属製素管から矩形断面形状をした自動車用フロントバンパーステイに電磁拡管成形することも可能である。また、本実施例においては、電磁成形の対象とする金属製素管として、６０００系アルミニウム合金製を例にして説明したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えば、その他のアルミニウム合金、銅合金、マグネシウム合金、金、銀、あるいは、白金等も適する。すなわち、導電率が高く、且つ、比透磁率が低い金属製素管がより好適である。
【００３６】
（実施形態２）
図３は本発明の実施形態２の楕円筒形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【００３７】
図３において、２１は導体素線、２２は絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂、２３は巻線部、２４は楕円筒形状の電磁成形コイルであり、楕円筒形状の電磁成形コイル２４は絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂２２と巻線部２３から構成される。また、ａ１は楕円筒形状の電磁成形コイル２４の巻線部２３の軸直交方向の断面形状の長径、ｂ１はその短径であり、ｔ１は巻線部２３における導体素線２１の平面視での厚さである。
【００３８】
図３に示すような楕円筒形状の電磁成形コイル２４を用いたならば、この電磁成形コイル２４に対応した楕円断面形状の金属製素管からそのまま所望の楕円断面形状へ電磁縮管成形でき、且つ、電磁成形コイル２４の導体素線２１にも異常は認められず、実用に十分な耐久性能を有する。
【００３９】
（実施形態３）
図４は本発明の実施形態３の長円柱形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【００４０】
図４において、３１は導体素線、３２は絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂、３３は巻線部、３４は長円柱形状の電磁成形コイルであり、長円柱形状の電磁成形コイル３４は絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂３２と巻線部３３から構成される。また、ａ１は長円柱形状の電磁成形コイル３４の巻線部３３の平面視での長径、ｂ１はその短径であり、ｔ１は巻線部３３における導体素線３１の平面視での厚さである。
【００４１】
図４に示すような長円柱形状の電磁成形コイル３４を用いたならば、この電磁成形コイル３４に対応した長円断面形状の金属製素管からそのまま所望の長円断面形状へ電磁拡管成形でき、且つ、電磁成形コイル３４の導体素線３１にも異常は認められず、実用に十分な耐久性能を有する。
【００４２】
（実施形態４）
図５は本発明の実施形態４の長円筒形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【００４３】
図５において、４１は導体素線、４２は絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂、４３は巻線部、４４は長円筒形状の電磁成形コイルであり、長円筒形状の電磁成形コイル４４は絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂４２と巻線部４３から構成される。また、ａ１は長円筒形状の電磁成形コイル４４の巻線部４３の軸直交方向の断面形状の長径、ｂ１はその短径であり、ｔ１は巻線部４３における導体素線４１の平面視での厚さである。
【００４４】
図５に示すような長円筒形状の電磁成形コイル４４を用いたならば、この電磁成形コイル４４に対応した長円断面形状の金属製素管からそのまま所望の長円断面形状へ電磁縮管成形でき、且つ、電磁成形コイル４４の導体素線４１にも異常は認められず、実用に十分な耐久性能を有する。
【００４５】
（実施形態５）
図６は本発明の実施形態５の矩形柱形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【００４６】
図６において、５１は導体素線、５２は絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂、５３は巻線部、５４は矩形柱形状としての長方形柱形状の電磁成形コイルであり、長方形柱形状の電磁成形コイル５４は絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂５２と巻線部５３から構成される。また、ａ２は長方形柱形状の電磁成形コイル５４の巻線部５３の軸直交方向の断面形状の長辺５１ｂの長さ、ｂ２はその短辺５１ａの長さであり、ｔ２は巻線部５３における導体素線５１の平面視での厚さである。
【００４７】
本実施形態に関しても、上述したように、本発明のメカニズムに立脚するため、上述した式（１）における長径ａ１、短径ｂ１をそれぞれ長辺ａ２、短辺ｂ２と読み替えることにより、そのまま成立し、これを上記式（２）とした。
【００４８】
図６に示すような長方形柱形状の電磁成形コイル５４を用いたならば、この電磁成形コイル５４に対応した長方形断面形状の金属製素管からそのまま所望の長方形断面形状へ電磁拡管成形でき、且つ、電磁成形コイル５４の導体素線５１にも異常は認められず、実用に十分な耐久性能を有する。
【００４９】
（実施形態６）
図７は本発明の実施形態６の別の矩形柱形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【００５０】
図７において、６１は導体素線、６２は絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂、６３は巻線部、６４は別の矩形柱形状の電磁成形コイルであり、この電磁成形コイル６４は絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂６２と巻線部６３から構成される。また、ａ２は電磁成形コイル６４の巻線部６３の軸直交方向の断面形状の長辺６１ｂの長さ、ｂ２はその短辺６１ａの長さであり、ｔ２は巻線部６３における導体素線６１の平面視での厚さである。
【００５１】
本実施形態に関しても、上述したように、本発明のメカニズムに立脚するため、上述した式（１）における長径ａ１、短径ｂ１をそれぞれ長辺ａ２、短辺ｂ２と読み替えることにより、そのまま成立し、これを上記式（２）とした。
【００５２】
図７に示すような電磁成形コイル６４を用いたならば、この電磁成形コイル６４に対応した断面形状の金属製素管からそのまま所望の対応した断面形状へ電磁拡管成形でき、且つ、電磁成形コイル６４の導体素線６１にも異常は認められず、実用に十分な耐久性能を有する。
【００５３】
（実施形態７）
図８は本発明の実施形態７のさらに別の矩形柱形状の電磁成形コイルであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【００５４】
図８において、７１は導体素線、７２は絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂、７３は巻線部、７４はさらに別の矩形柱形状の電磁成形コイルであり、この電磁成形コイル７４は絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂７２と巻線部７３から構成される。また、ａ２は電磁成形コイル７４の巻線部７３の平面視での長辺７１ｂの長さ、ｂ２はその短辺７１ａの長さであり、ｔ２は巻線部７３における導体素線７１の平面視での厚さである。
【００５５】
本実施形態に関しても、上述したように、本発明のメカニズムに立脚するため、上述した式（１）における長径ａ１、短径ｂ１をそれぞれ長辺ａ２、短辺ｂ２と読み替えることにより、そのまま成立し、これを上記式（２）とした。
【００５６】
図８に示すような電磁成形コイル７４を用いたならば、この電磁成形コイル７４に対応した断面形状の金属製素管からそのまま所望の対応した断面形状へ電磁拡管成形でき、且つ、電磁成形コイル７４の導体素線７１にも異常は認められず、実用に十分な耐久性能を有する。
【符号の説明】
【００５７】
１１、２１、３１、４１、５１、６１、７１  導体素線
１２、２２、３２、４２、５２、６２、７２  絶縁性補強材としてのＦＲＰ樹脂
１３、２３、３３、４３、５３、６３、７３  巻線部
１４、２４、３４、４４、５４、６４、７４  電磁成形コイル
【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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