(57)【要約】【課題】  ボビンに巻回される導線の整列性に優れたコイルの製造方法等を提供する。【解決手段】  コイル製造装置１００は、ボビンＢを軸方向周りに回転可能に支持する支持部１と、ボビンに向けて導線Ｃを案内支持する案内部１とを備える。支持部によってボビンは軸方向周りに回転すると共に、支持部と案内部とがボビンの軸方向に沿って相対移動することにより、ボビンに複数段の巻線層が積層されたコイルが製造される。コイル製造装置１００は、複数段の巻線層の内、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線の部位を、第１列目から第２列目に向かう方向に予め屈曲させる屈曲付与機構を備えることを特徴とする。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導線をボビンの軸方向一方側から他方側に向けて順次巻回することにより複数列の導線からなる一の巻線層を形成し、該一の巻線層の外周に導線を前記ボビンの軸方向他方側から一方側に向けて順次巻回することにより複数列の導線からなる他の巻線層を形成し、これらを順次繰り返すことにより前記ボビンに複数段の巻線層が積層されたコイルを製造する方法であって、
前記積層された複数段の巻線層の内、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線の部位を、前記第１列目から前記第２列目に向かう方向に予め屈曲させておくことを特徴とするコイルの製造方法。
【請求項２】
ボビンを軸方向周りに回転可能に支持する支持部と、前記ボビンに向けて導線を案内支持する案内部とを備え、前記支持部によって前記ボビンを軸方向周りに回転させると共に、前記支持部と前記案内部とが前記ボビンの軸方向に沿って相対移動することにより、導線を前記ボビンの軸方向一方側から他方側に向けて順次巻回して複数列の導線からなる一の巻線層を形成し、該一の巻線層の外周に導線を前記ボビンの軸方向他方側から一方側に向けて順次巻回して複数列の導線からなる他の巻線層を形成し、これらを順次繰り返すことにより前記ボビンに複数段の巻線層が積層されたコイルを製造する装置であって、
前記積層された複数段の巻線層の内、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線の部位を、前記第１列目から前記第２列目に向かう方向に予め屈曲させる屈曲付与機構を備えることを特徴とするコイルの製造装置。
【請求項３】
前記屈曲付与機構は、前記支持部と前記案内部との間に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のコイルの製造装置。
【請求項４】
前記屈曲付与機構は、導線を介して対向配置された面を有し、該面の対向する方向及び導線の長手方向に略直交する軸線周りに回動可能な回動部材を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のコイルの製造装置。
【請求項５】
前記屈曲付与機構は、
導線の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配置され、導線の長手方向に略直交する一の方向に導線を互いに独立して押動可能な一対の押動部材と、
導線の長手方向について前記一対の押動部材の間に位置し、且つ導線を介して前記一対の押動部材に対向する位置に配置された衝止部材と、
を備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のコイルの製造装置。
【請求項６】
前記屈曲付与機構は、導線の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配置され、導線を案内支持する一対の案内支持部材を備え、
前記一対の案内支持部材の各々が、導線の長手方向に略直交する方向であって且つ互いに逆方向に移動可能とされていることを特徴とする請求項２又は３に記載のコイルの製造装置。
【請求項７】
前記屈曲付与機構は、導線の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配置され、導線を案内支持する一対の案内支持部材を備え、
前記一対の案内支持部材の何れか一方が、導線の長手方向に略直交する方向に移動可能とされていることを特徴とする請求項２又は３に記載のコイルの製造装置。
【請求項８】
前記ボビンの回転角度を検出する回転角度検出センサと、
前記ボビンの軸方向に沿った前記支持部の前記案内部に対する相対位置を検出する位置検出センサと、
前記回転角度検出センサによって検出した前記ボビンの回転角度と、前記位置検出センサによって検出した前記支持部の前記案内部に対する相対位置とに基づき、前記積層された複数段の巻線層の内、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線の部位が前記屈曲付与機構に到達するタイミングを演算し、前記導線の部位が前記屈曲付与機構に到達したタイミングで前記屈曲付与機構を動作させる制御装置と、
を備えることを特徴とする請求項２から７の何れかに記載のコイルの製造装置。
【請求項９】
導線がボビンの軸方向一方側から他方側に向けて順次巻回されることにより複数列の導線からなる一の巻線層が形成され、該一の巻線層の外周に導線が前記ボビンの軸方向他方側から一方側に向けて順次巻回されることにより複数列の導線からなる他の巻線層が形成され、これらが順次繰り返されることにより前記ボビンに複数段の巻線層が積層されたコイルであって、
前記積層された複数段の巻線層の内、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回される導線の部位が、前記第１列目から前記第２列目に向かう方向に予め屈曲していることを特徴とするコイル。
【請求項１０】
前記導線の横断面が略矩形状であることを特徴とする請求項９に記載のコイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボビンに複数列の導線からなる巻線層が複数段積層されたコイルの製造方法及び製造装置並びにコイルに関し、特にボビンに巻回される導線の整列性に優れたコイルの製造方法及び製造装置並びにコイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、モータやソレノイド等の磁気アクチュエータに適用されるコイルとして、ボビンに複数列の導線からなる巻線層が複数段積層されたコイルが知られている。
【０００３】
斯かるコイルは、導線をボビンの軸方向一方側から他方側に向けて順次巻回することにより複数列の導線からなる一の巻線層を形成し、該一の巻線層の外周に導線を前記ボビンの軸方向他方側から一方側に向けて順次巻回することにより複数列の導線からなる他の巻線層を形成し、これらを順次繰り返すことにより作製される。
【０００４】
より具体的に説明すれば、上記コイルの作製には、ボビンを軸方向周りに回転可能に支持する支持部と、前記ボビンに向けて導線を案内支持する案内部とを備えたコイル製造装置が用いられる。そして、斯かるコイル製造装置において、前記支持部によって前記ボビンを軸方向周りに回転させると共に、前記支持部と前記案内部とを前記ボビンの軸方向に沿って相対移動させる（例えば、前記ボビンが一回転する毎に、前記支持部を前記ボビンの軸方向に沿って導線の幅分だけ移動させる）ことにより、上記のコイルを作製するものである。
【０００５】
ここで、上記コイルの小型化や磁力向上によるモータ等の省電力化を図るため、コイルの導体占積率（コイルの巻線層が形成される空間の断面積に対して、導線の導体部分が占める断面積の割合）を高めることが望まれている。斯かる導体占積率を高めるには、導線の横断面形状を矩形状とするのみならず、導線の整列性を向上させること、すなわち各導線を隙間無く整列させてボビンに巻回することが必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図１に示すように、第２段目以降の巻線層については、第１列目の導線Ｃ１を巻回し終わった後、第２列目の導線Ｃ２を巻回する際に、該導線Ｃ２が導線Ｃ１上に積み上がってしまう場合がある。すなわち、第２列目の導線Ｃ２をボビンＢの軸方向に沿って第１列目の導線Ｃ１に隣接する位置（図１に点線で示す位置）に巻回しようとしても、導線Ｃ２が導線Ｃ１上に積み上がってしまい、うまく整列させることができない場合があった。導線Ｃ１上に積み上がった導線Ｃ２は、導線をボビンＢの軸方向一方側Ｘ１から他方側Ｘ２に向けて順次巻回していくことによりＸ２に向けて引っ張られ、第１段目の巻線層の外周に接する位置に落下することがあるものの、導線Ｃ１に隣接する位置とはならず導線Ｃ１との間に隙間が生じる結果、導線の整列性が悪化するという問題があった。
【０００７】
本発明は、斯かる従来技術の問題点を解決するべくなされたものであり、ボビンに巻回される導線の整列性に優れたコイルの製造方法及び製造装置並びにコイルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するべく、本発明の発明者らは鋭意検討した結果、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線の部位を、第１列目から第２列目に向かう方向（図１に示す第２段目及び偶数段目の巻線層についてはＸ１からＸ２に向かう方向であり、奇数段目の巻線層についてはＸ２からＸ１に向かう方向）に予め屈曲させておけば良いことを見出した。換言すれば、第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線の部位を予め強制的に屈曲させておけば、第２列目の導線が第１列目の導線上に積み上がることはなく、第１列目の導線に隣接する位置に巻回させることが可能である一方、第３列目以降の導線については、予め屈曲させておかなくとも、強制的に屈曲された第２列目の導線の形状に沿ってうまく整列されることを見出した。
【０００９】
本発明は、上記発明者らの新しい知見に基づき完成されたものである。すなわち、本発明は、導線をボビンの軸方向一方側から他方側に向けて順次巻回することにより複数列の導線からなる一の巻線層を形成し、該一の巻線層の外周に導線を前記ボビンの軸方向他方側から一方側に向けて順次巻回することにより複数列の導線からなる他の巻線層を形成し、これらを順次繰り返すことにより前記ボビンに複数段の巻線層が積層されたコイルを製造する方法であって、前記積層された複数段の巻線層の内、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線の部位を、前記第１列目から前記第２列目に向かう方向に予め屈曲させておくことを特徴とするコイルの製造方法を提供するものである。
【００１０】
斯かる発明によれば、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線の部位を、第１列目から第２列目に向かう方向に予め屈曲させておくことにより、第２列目の導線が第１列目の導線上に積み上がることなく、導線の整列性を向上させ、ひいてはコイルの導体占積率を高めることが可能である。なお、ボビンの軸方向に沿った導線の屈曲量は、導線の幅に相当する程度の量に設定することが望ましい。
【００１１】
また、本発明は、ボビンを軸方向周りに回転可能に支持する支持部と、前記ボビンに向けて導線を案内支持する案内部とを備え、前記支持部によって前記ボビンを軸方向周りに回転させると共に、前記支持部と前記案内部とが前記ボビンの軸方向に沿って相対移動することにより、導線を前記ボビンの軸方向一方側から他方側に向けて順次巻回して複数列の導線からなる一の巻線層を形成し、該一の巻線層の外周に導線を前記ボビンの軸方向他方側から一方側に向けて順次巻回して複数列の導線からなる他の巻線層を形成し、これらを順次繰り返すことにより前記ボビンに複数段の巻線層が積層されたコイルを製造する装置であって、前記積層された複数段の巻線層の内、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線の部位を、前記第１列目から前記第２列目に向かう方向に予め屈曲させる屈曲付与機構を備えることを特徴とするコイルの製造装置としても提供される。
【００１２】
前記屈曲付与機構は、前記支持部と前記案内部との間に配置することが好ましい。
【００１３】
斯かる好ましい構成によれば、案内部を通過した後に導線が屈曲させられることになるため、屈曲した導線の部位が案内部を通過することによって屈曲前の状態に戻ることを考慮する必要が無く、案内部の構成の自由度が高まるという利点が得られる。
【００１４】
前記屈曲付与機構は、例えば、導線を介して対向する面を有し、該面の対向する方向及び導線の長手方向に略直交する軸線周りに回動可能な回動部材を備えるものとされる。
【００１５】
斯かる構成において、回動部材を前記軸線周りに回動させることにより、回動部材の有する対向面によって導線が捻られ、これにより導線の所定部位が屈曲することになる。なお、屈曲させる導線の部位が、偶数段目の巻線層及び奇数段目の巻線層の何れを構成する導線の部位であるかに応じて屈曲させるべき方向は異なる。上記構成によれば、回動部材の回動方向を反転させることにより、屈曲方向を容易に変更することが可能である。
【００１６】
また、前記屈曲付与機構は、導線の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配置され、導線の長手方向に略直交する一の方向に導線を互いに独立して押動可能な一対の押動部材と、導線の長手方向について前記一対の押動部材の間に位置し、且つ導線を介して前記一対の押動部材に対向する位置に配置された衝止部材と、を備える構成としても良い。
【００１７】
斯かる構成において、一対の押動部材の何れか一方を導線の長手方向に略直交する方向に押動することにより、押動部材と衝止部材との間で導線が捻られ、これにより導線の所定部位が屈曲することになる。また、上記構成によれば、一対の押動部材の何れを押動するかによって、屈曲方向を容易に変更することが可能である。
【００１８】
また、前記屈曲付与機構は、導線の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配置され、導線を案内支持する一対の案内支持部材を備え、前記一対の案内支持部材の各々が、導線の長手方向に略直交する方向であって且つ互いに逆方向に移動可能とされた構成としても良い。
【００１９】
斯かる構成において、一対の案内支持部材の各々を導線の長手方向に略直交する方向であって且つ互いに逆方向に移動させることにより、各案内支持部材で案内支持された導線が捻られ、これにより導線の所定部位が屈曲することになる。また、上記構成によれば、一対の案内支持部材の移動方向を反転させる（各案内支持部材が互いに近づく方向及び離間する方向の何れか一方を選択する）ことにより、屈曲方向を容易に変更することが可能である。
【００２０】
さらに、前記屈曲付与機構は、導線の長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配置され、導線を案内支持する一対の案内支持部材を備え、前記一対の案内支持部材の何れか一方が、導線の長手方向に略直交する方向に移動可能とされた構成としても良い。
【００２１】
斯かる構成において、一対の案内支持部材の他方の位置を固定し、一方を導線の長手方向に略直交する方向に移動させることにより、各案内支持部材で支持された導線が捻られ、これにより導線の所定部位が屈曲することになる。また、上記構成によれば、移動させる一方の案内支持部材の移動方向を反転させることにより、屈曲方向を容易に変更することが可能である。
【００２２】
好ましくは、前記コイルの製造装置は、前記ボビンの回転角度を検出する回転角度検出センサと、前記ボビンの軸方向に沿った前記支持部の前記案内部に対する相対位置を検出する位置検出センサと、前記回転角度検出センサによって検出した前記ボビンの回転角度と、前記位置検出センサによって検出した前記支持部の前記案内部に対する相対位置とに基づき、前記積層された複数段の巻線層の内、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線の部位が前記屈曲付与機構に到達するタイミングを演算し、前記導線の部位が前記屈曲付与機構に到達したタイミングで前記屈曲付与機構を動作させる制御装置と、を備える。
【００２３】
斯かる好ましい構成によれば、制御装置は、回転角度検出センサによって検出したボビンの回転角度と、位置検出センサによって検出した支持部の案内部に対する相対位置とにより、現在ボビンに巻回している導線の部位が、何段目の巻線層の何列目の導線の何れの部位であるかを認識することが可能である。従って、制御装置は、これらの情報と、予め設定記憶された屈曲付与機構の位置（屈曲付与機構とボビンとの離間距離）等の情報とに基づき、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線の部位が屈曲付与機構に到達するタイミングを演算することが可能である。そして、制御装置は、上記導線の部位が屈曲付与機構に到達したタイミングで屈曲付与機構を動作させる（例えば、回動部材を回動させる）ため、屈曲させる必要のある上記導線の部位を間違いなく屈曲させることが可能である。なお、上記導線の部位に対する屈曲付与の確実性を高めるには、屈曲付与機構を動作させるタイミングにおいて、導線の巻回を停止（ボビンの回転を停止）させると共に、支持部と案内部との相対移動も停止させることが好ましい。ただし、コイルの製造効率を優先させる（製造時間の短縮を優先する）ような場合には、導線を巻回させ（ボビンを回転させ）、支持部と案内部とを相対移動させながら屈曲付与機構を動作させることも可能である。
【００２４】
なお、本発明は、導線がボビンの軸方向一方側から他方側に向けて順次巻回されることにより複数列の導線からなる一の巻線層が形成され、該一の巻線層の外周に導線が前記ボビンの軸方向他方側から一方側に向けて順次巻回されることにより複数列の導線からなる他の巻線層が形成され、これらが順次繰り返されることにより前記ボビンに複数段の巻線層が積層されたコイルであって、前記積層された複数段の巻線層の内、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回される導線の部位が、前記第１列目から前記第２列目に向かう方向に予め屈曲していることを特徴とするコイルとしても提供される。
【００２５】
本発明に係るコイルを構成する導線の横断面形状は、一般的な導線の形状である円状とすることも可能であるが、コイルの導体占積率を高めるためには、略矩形状とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、第２段目以降の巻線層の第２列目の導線が第１列目の導線上に積み上がることなく、導線の整列性が向上し、ひいては導体占積率の高いコイルを得ることが可能である
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係るコイル製造装置の概略構成を示す模式図である。図２に示すように、本実施形態に係るコイル製造装置１００は、支持部１と、案内部２と、屈曲付与機構３とを備えている。また、コイル製造装置１００は、これら支持部１、案内部２及び屈曲付与機構３の動作を制御する制御装置４を備えている。
【００２８】
支持部１は、導線Ｃが巻回されるボビンＢを軸方向周りに回転可能に支持するものであり、適宜の支持枠や回転モータ１１等から構成されている。また、本実施形態に係る支持部１は、好ましい構成として、ボビンＢの回転角度（回転モータ１１の回転角度）を検出するための回転角度検出センサ（例えばロータリエンコーダ等）を内蔵している。支持部１は、制御装置４から送信された制御信号によってボビンＢを所定の回転速度で回転させると共に、前記回転角度検出センサによって検出したボビンＢの回転角度を制御装置４に送信するように構成されている。
【００２９】
案内部２は、導線ＣをボビンＢに向けて案内支持するものである。より具体的に説明すれば、本実施形態に係る案内部２は、リールＲ１から送出され、テンションローラ群Ｒ２で適宜の張力を付与された導線Ｃ（本実施形態では、一辺が０．２ｍｍ以下の略矩形状の横断面を有する導線Ｃ）を、ボビンＢの軸方向に略直交する方向に案内し得るように、導線Ｃの幅よりも若干広い幅を有し、ボビンＢの軸方向に略直交する方向に延びるスリットが設けられた構成とされている。換言すれば、図３（ｃ）又は（ｄ）に示すように、本実施形態に係る案内部２は、上面に開口部を有するスリット２１が設けられており、該スリット２１を形成する隔壁間に導線Ｃが案内される。
【００３０】
支持部１と案内部２とは、ボビンＢの軸方向に沿って相対移動可能に構成される。本実施形態では、ボビンＢの軸方向に沿った支持部１の位置は固定される一方、案内部２にトラバース機構２１が取り付けられており、これにより案内部２がボビンＢの軸方向に沿って移動（往復動）可能とされている。トラバース機構２１は、ステッピングモータやこの回転運動を直線運動に変換する適宜の機構から構成されている。また、トラバース機構２１には、好ましい構成として、ボビンＢの軸方向に沿った案内部２の相対位置を検出する（結果的に、支持部１の案内部２に対する相対位置を検出することになる）位置検出センサ（例えばリニアエンコーダ等）が内蔵されている。トラバース機構２１は、制御装置４から送信された制御信号によって案内部２を所定の速度で往復動させると共に、前記位置検出センサによって検出した案内部２の相対位置を制御装置４に送信するように構成されている。
【００３１】
制御装置４の制御信号によって、支持部１がボビンＢを軸方向周りに回転させると共に、案内部２がボビンＢの軸方向に沿って移動（図２の紙面下方から上方に向けて移動）することにより、導線ＣはボビンＢの軸方向一方側Ｘ２から他方側Ｘ１に向けて順次巻回され、複数列の導線Ｃからなる一の巻線層が形成される。制御装置４は、トラバース機構２１から送信された案内部２の相対位置と、支持部１から送信されたボビンＢの回転角度とに基づき、前記一の巻線層の最終列まで導線Ｃが巻回し終わったことを認識する。そして、前記一の巻線層の最終列まで導線Ｃが巻回し終われば、トラバース機構２１に対して、案内部２を上記の方向とは逆方向に移動させるための制御信号を送信する。これにより、案内部２は、ボビンＢの軸方向に沿って逆方向に移動（図２の紙面上方から下方に向けて移動）し、導線ＣがボビンＢの軸方向他方側Ｘ１から一方側Ｘ２に向けて順次巻回され、複数列の導線Ｃからなる他の巻線層が形成される。以上の動作が順次繰り返されることにより、ボビンＢに複数段の巻線層が積層されたコイルが製造される。
【００３２】
本実施形態に係る屈曲付与機構３は、好ましい構成として、支持部１と案内部２との間に配置されている。より具体的に説明すれば、屈曲付与機構３は、図３に示すように、案内部２を構成するスリット２１の後段（ボビンＢ側）の位置において、案内部２と一体となるように取り付けられている。従って、前述した案内部２のボビンＢの軸方向に沿った移動に伴い、屈曲付与機構３も案内部２と共に移動することになる。
【００３３】
図４は、本実施形態に係る屈曲付与機構３の概略構成を示す図である。図４に示すように、屈曲付与機構３は、導線Ｃを介して対向配置された面Ｓ１、Ｓ２を有し、該面Ｓ１、Ｓ２の対向する方向及び導線Ｃの長手方向に略直交する軸線周りに回動可能な回動部材３１を備えている。より具体的に説明すれば、本実施形態に係る回動部材３１には、下面に開口部を有し導線Ｃの幅よりも若干広い幅を有するスリット３２が設けられており、スリット３２を形成する面Ｓ１、Ｓ２の間に導線Ｃが導かれている。屈曲付与機構３には、回動部材３１を前記軸線周りに回動させるための適宜の駆動源及び機構が備えられており、制御装置４から送信された制御信号によって、所定の角度だけ回動するように構成されている。
【００３４】
なお、導線Ｃを介して対向配置された面Ｓ１、Ｓ２を有し、該面Ｓ１、Ｓ２の対向する方向及び導線Ｃの長手方向に略直交する軸線周りに回動可能な回動部材３１としては、図４に示すようなスリット３２を有する構成に限られるものではない。例えば、対向面Ｓ１、Ｓ２の間隙を調整可能とし、回動部材３１を回動させる直前に対向面Ｓ１、Ｓ２を互いに近づけて導線Ｃを狭持し、導線Ｃを対向面Ｓ１、Ｓ２によって狭持した状態で回動させるような構成を採用することも可能である。また、スリット３２の代わりに、導線Ｃの断面寸法よりも若干大きな挿通穴を有する構成とし、該挿通穴に導線Ｃを挿通させる構成を採用しても良い。
【００３５】
屈曲付与機構３を動作させるタイミング（回動部材３１を回動させるタイミング）は、制御装置４によって演算される。すなわち、制御装置４は、支持部１が具備する回転角度検出センサによって検出され送信されたボビンＢの回転角度と、トラバース機構２１が具備する位置検出センサによって検出され送信された支持部１の案内部２に対する相対位置とに基づき（さらには屈曲付与機構３とボビンＢとの離間距離等の情報も用いて）、前記積層された複数段の巻線層の内、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線Ｃの部位が屈曲付与機構３に到達するタイミングを演算する。そして、前記導線Ｃの部位が屈曲付与機構３に到達したタイミングで屈曲付与機構３に制御信号を送信し、これにより屈曲付与機構３を動作させる（回動部材３２を回動させる）。
【００３６】
回動部材３２が回動することにより、回動部材３２の有する対向面Ｓ１、Ｓ２によって導線Ｃが捻られ、これにより導線Ｃの所定部位が屈曲することになる。なお、上記屈曲させる導線Ｃの部位が、偶数段目の巻線層及び奇数段目の巻線層の何れを構成する導線Ｃの部位であるかに応じて屈曲させるべき方向は異なるため、制御装置４は、屈曲させる導線Ｃの部位が何れの段の巻線層を構成するかに応じて、回動部材３２の回動方向を指示する制御信号を送信することになる。より具体的に説明すれば、図２に示すボビンＢの軸方向一方側Ｘ１の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線Ｃの部位である場合には、図２の矢符Ｔ１の方向に回動部材３２を回動させる一方、ボビンＢの軸方向他方側Ｘ２の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線Ｃの部位である場合には、図２の矢符Ｔ２の方向に回動部材３２を回動させる。
【００３７】
なお、本実施形態に係る制御装置４は、上記導線Ｃの部位に対する屈曲付与の確実性を高めるべく、屈曲付与機構３を動作させるタイミングにおいて、導線Ｃの巻回を停止（ボビンＢの回転を停止）させると共に、案内部２の移動を停止させるように構成されている。しかしながら、コイルの製造効率を優先させるような場合には、導線Ｃを巻回させ（ボビンＢを回転させ）、案内部２を移動させながら屈曲付与機構３を動作させることも可能である。
【００３８】
以上に説明したように、本実施形態に係るコイル製造装置１００によれば、第２段目以降の巻線層の第１列目から第２列目に移行する位置で巻回されることになる導線Ｃの部位が、第１列目から第２列目に向かう方向に予め屈曲させられることになる。図５に示すように、第２段目以降の巻線層について、Ｘ１からＸ２に向けて導線Ｃを巻回する場合、第１列目の導線Ｃ１から第２列目の導線Ｃ２に移行する位置で巻回されることになる導線の部位Ｃ１２が、Ｘ１からＸ２に向かう方向に予め屈曲させられることになる。これにより、第２列目の導線Ｃ２が第１列目の導線Ｃ１上に積み上がることなく、導線Ｃの整列性が向上し、ひいてはコイルの導体占積率が高まることになる。
【００３９】
なお、本実施形態では、屈曲付与機構３として、導線Ｃを介して対向配置された面Ｓ１、Ｓ２を有し、該面Ｓ１、Ｓ２の対向する方向及び導線Ｃの長手方向に略直交する軸線周りに回動可能な回動部材３１を備えた構成について説明した。しかしながら、本発明に係る屈曲付与機構としては、上記構成に限られるものではなく、他の種々の構成を採用することが可能である。
【００４０】
例えば、図６（ａ）に示すように、導線Ｃの長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配置され、導線Ｃの長手方向に略直交する一の方向に導線Ｃを互いに独立して押動可能な一対の押動部材３３ａ、３３ｂと、導線Ｃの長手方向について一対の押動部材３３ａ、３３ｂの間に位置し、且つ導線Ｃを介して一対の押動部材３３ａ、３３ｂに対向する位置に配置された衝止部材３４と、を備える屈曲付与機構３Ａを採用することも可能である。斯かる屈曲付与機構３Ａにおいて、一対の押動部材３３ａ、３３ｂの何れか一方を導線Ｃの長手方向に略直交する方向に押動することにより、押動部材３３ａ、３３ｂと衝止部材３４との間で導線Ｃが捻られ、これにより導線Ｃの所定部位が屈曲することになる。そして、一対の押動部材３３ａ、３３ｂの何れを押動するかによって、屈曲方向を容易に変更することが可能である。
【００４１】
或いは、図６（ｂ）に示すように、導線Ｃの長手方向に沿って所定の間隔を隔てて配置され、導線Ｃを案内支持する一対の案内支持部材３５ａ、３５ｂを備え、一対の案内支持部材３５ａ、３５ｂの各々が、導線Ｃの長手方向に略直交する方向であって且つ互いに逆方向に移動可能とされた屈曲付与機構３Ｂを採用することも可能である。なお、案内支持部材３５ａ、３５ｂとしては、図４に示す回動部材３２について説明したのと同様に、導線Ｃを通すためのスリットを有する構成とする他、導線Ｃを狭持する構成や、導線Ｃを挿通する挿通穴を有する構成等を適宜採用することが可能である。斯かる屈曲付与機構３Ｂにおいて、一対の案内支持部材３５ａ、３５ｂの各々を導線Ｃの長手方向に略直交する方向であって且つ互いに逆方向に移動させることにより、各案内支持部材３５ａ、３５ｂで案内支持された導線Ｃが捻られ、これにより導線Ｃの所定部位が屈曲することになる。そして、一対の案内支持部材３５ａ、３５ｂの移動方向を反転させる（各案内支持部材３５ａ、３５ｂが互いに近づく方向及び離間する方向の何れか一方を選択する）ことにより、屈曲方向を容易に変更することが可能である。
【００４２】
なお、図６（ｂ）に示す構成において、一対の案内支持部材３５ａ、３５ｂの何れか一方が移動するように構成することも可能である。斯かる構成において、一対の案内支持部材３５ａ、３５ｂの他方の位置を固定し、一方を導線Ｃの長手方向に略直交する方向に移動させることにより、各案内支持部材３５ａ、３５ｂで支持された導線Ｃが捻られ、これにより導線Ｃの所定部位が屈曲することになる。そして、移動させる一方の案内支持部材３５ａ、３５ｂの移動方向を反転させることにより、屈曲方向を容易に変更することが可能である。
【００４３】
以下、本実施形態に係るコイル製造装置１００の評価試験を行った結果について説明する。評価試験として、ボビンＢに積層するべき巻線層の目標段数を１〜２０段の範囲で１段毎に変更し、各目標段数についてそれぞれ３０回ずつ、幅０．１７ｍｍ×厚み０．１１ｍｍの略矩形状の横断面を有する導線ＣをボビンＢを６５ｒｐｍの回転数で回転させながら巻回する試験を実施した。図７は、斯かる評価試験の結果の一例を示すグラフである。図７の横軸は目標段数を、縦軸は巻線達成率（各目標段数についての３０回の試験の内、不具合が生じることなく各目標段数まで巻線層を積層することができた割合）を示す。なお、図７には、比較のため、導線Ｃの所定部位を予め屈曲させなかったことを除いて同条件の試験を行った場合の巻線達成率もプロットした。
【００４４】
図７に示すように、本実施形態に係るコイル製造装置１００を用いれば、目標段数が１２段までであれば１００％の巻線達成率が得られることが分かった。なお、目標段数が１３段より大きくなれば、巻線達成率が若干低下したものの、第２列目の導線Ｃが第１列目の導線Ｃ上に積み上がる現象は全く生じなかった（巻線の不具合は別の要因であった）。一方、導線Ｃの所定部位を予め屈曲させなかった場合には、特に３段目以降において、第２列目の導線Ｃが第１列目の導線Ｃ上に積み上がる現象が生じることが多く、巻線達成率が急激に低下した。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、従来のコイル製造方法において作製されるコイルの軸方向断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るコイル製造装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】図３は、図２に示す案内部及び屈曲付与機構の概略構成を示す図であり、図３（ａ）は斜視図を、図３（ｂ）は側面図を、図３（ｃ）は平面図を、図３（ｄ）は図３（ｃ）の領域Ｓ近傍の拡大図を示す。
【図４】図４は、図２に示す屈曲付与機構の概略構成を示す図であり、図４（ａ）は側面図を、図４（ｂ）は図４（ａ）のＸＸ矢視断面拡大図を示す。
【図５】図５は、図２に示すコイル製造装置によって作製される過程のコイルの概略構成を示す平面図である。
【図６】図６（ａ）、（ｂ）は、それぞれ本発明に係る屈曲付与機構の変形例を示す断面拡大図である。
【図７】図７は、図２に示すコイル製造装置の評価試験の結果の一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・支持部
２・・・案内部
３・・・屈曲付与機構
４・・・制御装置
１００・・・コイル製造装置
Ｂ・・・ボビン
Ｃ・・・導線
【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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