特開 2024-22763 円筒状空芯コイルの製造方法、円筒状空芯コイル組立装置、単品コイル製造装置及び円筒状空芯コイル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024022763

(43)【公開日】2024-02-21

(54)【発明の名称】円筒状空芯コイルの製造方法、円筒状空芯コイル組立装置、単品コイル製造装置及び円筒状空芯コイル

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/04 20060101AFI20240214BHJP

   H01F 41/04 20060101ALI20240214BHJP

   H02K 3/04 20060101ALI20240214BHJP

   H01F 5/00 20060101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

H02K15/04 C

H01F41/04 F

H01F41/04 A

H02K3/04 E

H01F5/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022126086

(22)【出願日】2022-08-08

(71)【出願人】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】ニデック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100142022

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一晃

(74)【代理人】

【識別番号】100196623

【弁理士】

【氏名又は名称】松下 計介

(72)【発明者】

【氏名】牧野 修之

(72)【発明者】

【氏名】平野 達弥

【テーマコード（参考）】

5E062

5H603

5H615

【Ｆターム（参考）】

5E062EE08

5H603AA09

5H603BB01

5H603BB05

5H603BB12

5H603CA01

5H603CA02

5H603CB01

5H603CC01

5H603CC19

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB05

5H615BB14

5H615PP01

5H615PP17

5H615QQ02

5H615QQ08

5H615SS04

5H615SS10

5H615SS11

(57)【要約】      （修正有）

【課題】精度よく簡単に形成可能な円筒状空芯コイルの製造方法を提供する。
【解決手段】軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置する複数の単品コイルを有する円筒状空芯コイルの製造方法である。複数の環状コイルを形成する環状コイル形成工程Ｓ１と、環状コイルの第１部分と第２部分とを環状コイルの厚み方向に相対変位させることにより、環状コイルにおいて段差部を形成加工及び湾曲加工を行って、厚み方向の一方に凸状である単品コイルを形成する環状コイル加工工程Ｓ２と、厚み方向の一方に凸状である複数の単品コイルを、単品コイルの第１部分が単品コイルに対して周方向に隣り合う単品コイルの第２部分の外面上に重なった状態で複数の単品コイルを組み合わせることにより、円筒状空芯コイルを形成する単品コイル組立工程Ｓ３と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置する複数の単品コイルを有する円筒状空芯コイルの製造方法であって、
線状のコイルを巻回することにより、環状形状を有する環状コイルを形成する環状コイル形成工程と、
前記環状コイルにおける周方向の一部である第１部分と前記環状コイルにおける周方向の残部である第２部分とを前記環状コイルの厚み方向に相対変位させることにより、前記環状コイルにおいて前記第１部分と前記第２部分との間に段差部を形成するとともに、前記第１部分及び前記第２部分を前記厚み方向の同一方向にそれぞれ湾曲させる加工を行って、前記厚み方向の一方に凸状である単品コイルを形成する環状コイル加工工程と、
前記厚み方向の一方に凸状である複数の前記単品コイルを、前記軸方向から見てそれぞれの凸側を前記軸線の放射方向外方に位置付けつつ前記軸線を囲む周方向に並べるとともに、単品コイルの第１部分が前記単品コイルに対して周方向に隣り合う単品コイルの第２部分の外面上に重なった状態で前記複数の単品コイルを組み合わせることにより、円筒状空芯コイルを形成する単品コイル組立工程と、
を有する、
円筒状空芯コイルの製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の円筒状空芯コイルの製造方法において、
前記環状コイル加工工程は、
前記環状コイルの前記第１部分と前記第２部分との間に段差部を形成する段曲げ工程と、
前記段曲げ工程の後、前記第１部分及び前記第２部分を前記厚み方向の同一方向にそれぞれ湾曲させる湾曲工程と、
を有する、
円筒状空芯コイルの製造方法。

【請求項3】

請求項１に記載の円筒状空芯コイルの製造方法において、
前記環状コイル加工工程では、
前記段差部の形成と同時に、前記第１部分及び前記第２部分を前記厚み方向の同一方向にそれぞれ湾曲させる、
円筒状空芯コイルの製造方法。

【請求項4】

請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の円筒状空芯コイルの製造方法において、
前記環状コイル加工工程では、前記第１部分及び前記第２部分を湾曲させて、前記第１部分の曲げ半径を前記第２部分の曲げ半径よりも大きくする、
円筒状空芯コイルの製造方法。

【請求項5】

軸方向に延びるピンと、
厚み方向の一方に凸状である複数の単品コイルを、前記ピンに対して径方向外方の所定位置で収容して、前記軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並び且つ互いに厚み方向に重なる位置に配置する収容部と、
前記収容部に収容された前記複数の単品コイルを径方向内方にそれぞれ押圧して円筒状空芯コイルを形成する複数の押圧部と、
を有する、
円筒状空芯コイル組立装置。

【請求項6】

請求項５に記載の円筒状空芯コイル組立装置において、
前記収容部の少なくとも一部が、前記押圧部として機能する、
円筒状空芯コイル組立装置。

【請求項7】

請求項６に記載の円筒状空芯コイル組立装置において、
前記複数の押圧部は、それぞれ、前記軸方向の一方側端部が他方側端部よりも前記ピンに対して径方向外方に離間している傾斜状態で前記収容部に収容された前記複数の単品コイルの前記一方側端部を、径方向内方にそれぞれ押圧して、前記複数の単品コイルの前記一方側端部を、前記ピンに近づける、
円筒状空芯コイル組立装置。

【請求項8】

請求項５に記載の円筒状空芯コイル組立装置において、
前記複数の押圧部を、前記複数の単品コイルに対して同期して押圧させる同期部を、さらに有する、
円筒状空芯コイル組立装置。

【請求項9】

請求項５に記載の円筒状空芯コイル組立装置において、
前記収容部は、前記複数の単品コイルを、前記軸方向の一方側端部が他方側端部よりも前記ピンに対して径方向外方に離間している傾斜状態で支持する傾斜部を有する、
円筒状空芯コイル組立装置。

【請求項10】

請求項５から請求項９のいずれか１項に記載の円筒状空芯コイル組立装置において、
前記ピンは、前記複数の押圧部のそれぞれの前記複数の単品コイルに対する押圧に応じて上下する、
円筒状空芯コイル組立装置。

【請求項11】

軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置して、それぞれが円筒状空芯コイルの一部を構成する複数の単品コイルを製造するための単品コイル製造装置であって、
所定の径を有する円弧状の第１外周面と、前記所定の径よりも小さい径を有する円弧状の第２外周面と、前記第１外周面と前記第２外周面との境界に位置し且つ線状のコイルが巻回された巻回体を支持する支持部とを有するワーク支持治具と、
前記ワーク支持治具の前記支持部に支持される前記巻回体を挟んで、前記ワーク支持治具と反対側に位置し、前記巻回体を前記ワーク支持治具との間に挟み込むワーク押さえ部と、
前記第１外周面に対して径方向外方に位置し、前記第１外周面に近づく方向に移動して前記ワーク支持治具によって支持された前記巻回体の一部をプレスする第１プレス部と、
前記第２外周面に対して径方向外方に位置し、前記第２外周面に近づく方向に移動して前記ワーク支持治具によって支持された前記巻回体の一部をプレスする第２プレス部と、
を有する、
単品コイル製造装置。

【請求項12】

軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置する複数の単品コイルを有する円筒状空芯コイルであって、
前記単品コイルは、
前記単品コイルの周方向の一部であり且つ径方向内方に湾曲する第１部分と、
前記単品コイルの周方向の残部であり且つ前記径方向内方に湾曲する第２部分と、
前記第１部分と前記第２部分との間に位置する一対の段差部と、
を有し、
前記一対の段差部は、前記第１部分と前記第２部分との間を前記単品コイルの前記厚み方向に相対変位しており、
前記複数の前記単品コイルは、前記軸線の放射方向外方に凸状であり、前記軸方向から見てそれぞれの凸側が前記軸線の放射方向外方に位置する姿勢で前記軸線を囲む周方向に並んで位置し、
前記単品コイルの第１部分が前記単品コイルに対して周方向に隣り合う単品コイルの第２部分の外面上に重なる、
円筒状空芯コイル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、円筒状空芯コイルの製造方法、円筒状空芯コイル組立装置、単品コイル製造装置並びに円筒状空芯コイルに関する。

【背景技術】

【0002】

モータがロータコア又はステータコアを有していない、いわゆるコアレスモータが知られている。コアレスモータに用いられる空芯コイルの製作方法として様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１には、ワイヤから作られた複数のシングルコイルから構成された巻線が開示されている。特許文献１では、シングルコイルは重なり合う瓦のように互いに重なり合っている。また、特許文献１のシングルコイルでは、一方の脚と、他方の脚との間に、半径方向へのズレ部を有する。これにより、高い充填密度を有する巻線を実現している。

【0003】

また、例えば、特許文献２には、少なくとも２個の型巻コイルからなる自己支持形空芯コイルが開示されている。特許文献２の空芯コイルでは、型巻コイルが外周領域を互いにオーバラップさせた状態で配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７－１２４８９２号公報

【特許文献2】特開２０１４－２３０４８４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載されたシングルコイル及び特許文献２に記載された型巻コイルは、ズレ部を有すると共に湾曲した三次元形状である。このように特許文献１及び特許文献２のコイルは複雑な三次元形状であるため、導線の巻線を精度よく行うのは困難である。そのため、例えば、特許文献２に開示されている構成では、異径の巻線治具に導線を巻くことにより、型巻コイルが製造される。しかし、このような巻線治具を用いても、湾曲した三次元的な巻線を精度良く形成することは容易ではない。

【0006】

本発明の目的は、円筒状空芯コイルを構成する単品コイルを、精度良く簡単に形成可能な円筒状空芯コイルの製造方法、組立装置、単品コイル製造装置及び円筒状空芯コイルを実現する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の例示的な一実施形態に係る円筒状空芯コイルの製造方法は、軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置する複数の単品コイルを有する円筒状空芯コイルの製造方法である。前記円筒状空芯コイルの製造方法は、前記環状コイルにおける周方向の一部である第１部分と前記環状コイルにおける周方向の残部である第２部分とを前記環状コイルの厚み方向に相対変位させることにより、前記環状コイルにおいて前記第１部分と前記第２部分との間に段差部を形成するとともに、前記第１部分及び前記第２部分を前記厚み方向の同一方向にそれぞれ湾曲させる加工を行って、前記厚み方向の一方に凸状である単品コイルを形成する環状コイル加工工程と、前記厚み方向の一方に凸状である複数の前記単品コイルを、前記軸方向から見てそれぞれの凸側を前記軸線の放射方向外方に位置付けつつ前記軸線を囲む周方向に並べるとともに、単品コイルの第１部分が前記単品コイルに対して周方向に隣り合う単品コイルの第２部分の外面上に重なった状態で前記複数の単品コイルを組み合わせることにより、円筒状空芯コイルを形成する単品コイル組立工程と、を有する。

【0008】

本発明の例示的な一実施形態に係る円筒状空芯コイル組立装置は、軸方向に延びるピンと、厚み方向の一方に凸状である複数の単品コイルを、前記ピンに対して径方向外方の所定位置で収容して、前記軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並び且つ互いに厚み方向に重なる位置に配置する収容部と、前記収容部に収容された前記複数の単品コイルを径方向内方にそれぞれ押圧して円筒状空芯コイルを形成する複数の押圧部と、を有する。

【0009】

本発明の例示的な一実施形態に係る単品コイル製造装置は、軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置して、それぞれが円筒状空芯コイルの一部を構成する複数の単品コイルを製造するための装置である。前記単品コイル製造装置は、所定の径を有する円弧状の第１外周面と、前記所定の径よりも大きい径を有する円弧状の第２外周面と、前記第１外周面と前記第２外周面との境界に位置し且つ線状のコイルが巻回された巻回体を支持する支持部とを有するワーク支持治具と、前記ワーク支持治具の前記支持部に支持される前記巻回体を挟んで、前記ワーク支持治具と反対側に位置し、前記巻回体を前記ワーク支持治具との間に挟み込むワーク押さえ部と、前記第１外周面に対して径方向外方に位置し、前記第１外周面に近づく方向に移動して前記ワーク支持治具によって支持された前記巻回体の一部をプレスする第１プレス部と、前記第２外周面に対して径方向外方に位置し、前記第２外周面に近づく方向に移動して前記ワーク支持治具によって支持された前記巻回体の一部をプレスする第２プレス部と、を有する。

【0010】

本発明の例示的な一実施形態に係る円筒状空芯コイルは、軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置する複数の単品コイルを有する円筒状空芯コイルである。前記単品コイルは、前記単品コイルの周方向の一部であり且つ径方向内方に湾曲する第１部分と、前記単品コイルの周方向の残部であり且つ前記径方向内方に湾曲する第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間に位置する一対の段差部と、を有する。前記一対の段差部は、前記第１部分と前記第２部分との間を前記単品コイルの前記厚み方向に相対変位しており、前記複数の前記単品コイルは、前記軸線の放射方向外方に凸状であり、前記軸方向から見てそれぞれの凸側が前記軸線の放射方向外方に位置する姿勢で前記軸線を囲む周方向に並んで位置し、前記単品コイルの第１部分が前記単品コイルに対して周方向に隣り合う単品コイルの第２部分の外面上に重なる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の例示的な一実施形態に係る円筒状空芯コイルの製造方法、円筒状空芯コイル組立装置、単品コイル製造装置及び円筒状空芯コイルによれば、円筒状空芯コイルを構成する単品コイルを、精度良く簡単に形成可能である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、実施形態に係る円筒状空芯コイルの一例を示す図である。

【図2】図２は、実施形態に係る円筒状空芯コイルの製造方法の一例を示すフローチャートである。

【図3A】図３Ａは、円筒状空芯コイルの製造に用いる環状コイルの一例を示す斜視図である。

【図3B】図３Ｂは、環状コイルの一例を示す平面図である。

【図3C】図３Ｃは、環状コイルの一例を示す側面図である。

【図4A】図４Ａは、段差部が形成された段差付きコイルの一例を示す斜視図である。

【図4B】図４Ｂは、段差付きコイルの一例を示す平面図である。

【図4C】図４Ｃは、段差付きコイルの一例を示す側面図である。

【図5A】図５Ａは、湾曲加工が行われた単品コイルの一例を示す斜視図である。

【図5B】図５Ｂは、単品コイルの一例を示す平面図である。

【図5C】図５Ｃは、単品コイルの一例を示す側面図である。

【図5D】図５Ｄは、図５Ｂに示すＶＤ－ＶＤ線の拡大断面図である。

【図6】図６は、単品コイルを組み立てる単品コイル組立工程を説明するための図である。

【図7】図７は、円筒状空芯コイルを軸方向から見た図である。

【図8A】図８Ａは、実施形態に係る段曲げ装置の概略構成の一例を模式的に示す断面図である。

【図8B】図８Ｂは、図８Ａに示す二点鎖線の枠内の拡大図であり、段曲げ装置による段曲げ加工を説明するための図である。

【図8C】図８Ｃは、図８Ｂに示す段曲げ装置の平面図である。

【図9A】実施形態に係る単品コイル製造装置の概略構成の一例を模式的に示す側面図である。

【図9B】図９Ｂは、図９Ａに示す矢印Ｄ２５の方向から見た単品コイル製造装置の平面図である。

【図9C】図９Ｃは、単品コイル製造装置による湾曲加工の様子を模式的に示す側面図である。

【図10A】図１０Ａは、実施形態に係る円筒状空芯コイル組立装置の概略構成の一例を模式的に示す側面図である。

【図10B】図１０Ｂは、円筒状空芯コイル組立装置に単品コイルを収容したときの一例を示す拡大平面図である。

【図10C】図１０Ｃは、押圧時の円筒状空芯コイル組立装置の一例を示す側面図である。

【図11A】図１１Ａは、変形例に係る円筒状空芯コイル組立装置４０の概略構成の一例を模式的に示す側面図である。

【図11B】図１１Ｂは、円筒状空芯コイル組立装置による押圧の様子を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面を参照し、本発明の例示的な実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表しているわけではない。

【0014】

なお、以下の説明では、円筒状空芯コイルの中心軸である軸線Ｐ１と平行な方向を「軸方向」、軸線Ｐ１に直交する方向を「径方向」、軸線Ｐ１を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。また、周方向のうち、構成部材を所定の方向から見て時計回りの方向を「周方向一方側」、反時計周りの方向を「周方向他方側」と称する。ただし、この方向の定義により、本発明に係る円筒状空芯コイルの使用時の向きを限定する意図はない。

【0015】

また、以下の説明において、“固定”、“接続”及び“取り付ける”等（以下、固定等）の表現は、部材同士が直接、固定等されている場合だけでなく、他の部材を介して固定等されている場合も含む。すなわち、以下の説明において、固定等の表現には、部材同士の直接的及び間接的な固定等の意味が含まれる。

【0016】

［円筒状空芯コイルの構成］
図１は、実施形態に係る円筒状空芯コイル１の一例を示す図である。なお、図１に示す矢印Ｄ１は、円筒状空芯コイル１の上下方向を示す。図１に示す円筒状空芯コイル１は、回転子の鉄芯を有さないコアレスモータ又はスロットを有さないスロットレスモータに組み込まれるコイルである。

【0017】

図１に示すように、円筒状空芯コイル１は、６つの単品コイル７０を有する。６つの単品コイル７０は、円筒状空芯コイル１の軸方向に延びる軸線Ｐ１を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置する。

【0018】

単品コイル７０は、線状のコイルが巻回された巻回体である。詳しくは後述するように、単品コイル７０は、第１部分７１と、第２部分７２と、一対の段差部７３とを有する。

【0019】

第１部分７１は、単品コイル７０の周方向の一部であり、第２部分７２は、単品コイル７０の周方向の残部である。第１部分７１及び第２部分７２は、単品コイル７０の厚み方向の一方に湾曲する。このため、単品コイル７０は、軸線Ｐ１の放射方向外方に凸状である。

【0020】

一対の段差部７３は、第１部分７１と第２部分７２との間に位置する。段差部７３において、第１部分７１及び第２部分７２は厚み方向に相対変位している。一対の段差部７３は、円筒状空芯コイル１の軸方向において、単品コイル７０の両端部に位置する。

【0021】

６つの単品コイル７０は、軸方向から見てそれぞれの凸側が軸線Ｐ１の放射方向外方に位置する姿勢で軸線Ｐ１を囲む周方向に並んで位置する。また、単品コイル７０の第１部分７１が、単品コイル７０に対して周方向に隣り合う単品コイル７０の第２部分７２の外面上に重なっている。

【0022】

図１中の拡大図に示すように、単品コイル７０は、巻線の一方端部７５ａ及び他方端部７５ｂを有する。巻線の一方端部７５ａ及び他方端部７５ｂは、それぞれ、他の単品コイル７０の巻線の端部または電源等と電気的に接続されている。これにより、複数の単品コイル７０が電気的に接続されているとともに、複数の単品コイル７０が前記電源に電気的に接続されている。なお、他の図面では、説明の便宜のため、単品コイル７０における巻線の一方端部７５ａ及び他方端部７５ｂの図示を省略する。

【0023】

［円筒状空芯コイルの製造方法］
図２～図７を用いて、実施形態に係る円筒状空芯コイル１の製造方法を説明する。図２は、実施形態に係る円筒状空芯コイル１の製造方法の一例を示すフローチャートである。図３Ａは、円筒状空芯コイル１の製造に用いる環状コイル５０の一例を示す斜視図である。図３Ｂは、環状コイル５０の一例を示す平面図である。図３Ｃは、環状コイル５０の一例を示す側面図である。図４Ａは、段差部６３が形成された段差付きコイル６０の一例を示す斜視図である。図４Ｂは、段差付きコイル６０の一例を示す平面図である。図４Ｃは、段差付きコイル６０の一例を示す側面図である。図５Ａは、湾曲加工が行われた単品コイル７０の一例を示す斜視図である。図５Ｂは、単品コイル７０の一例を示す平面図である。図５Ｃは、単品コイル７０の一例を示す側面図である。図５Ｄは、図５Ｂに示すＶＤ－ＶＤ線の拡大断面図である。図６は、単品コイル７０を組み立てる単品コイル組立工程を説明するための図である。図７は、円筒状空芯コイル１を軸方向から見た図である。

【0024】

（環状コイル形成工程）
まず、図２及び図３Ａ～図３Ｃに示すように、環状コイル形成工程Ｓ１において、線状のコイルを巻回することにより、環状の環状コイル５０を形成する。環状コイル形成工程Ｓ１において、環状コイル５０を６つ形成する。なお、本明細書において、環状は、円形及び楕円形だけでなく、矩形及びその他の多角形も含む。環状コイル５０は、図３Ａ～図３Ｃに示すように、一例として、ひし形形状を有する。

【0025】

（環状コイル加工工程）
次に、図２に示すように、環状コイル形成工程Ｓ１で形成した環状コイル５０を加工する環状コイル加工工程Ｓ２が行われる。具体的には、まず、図３Ａ～図３Ｃに示すように、環状コイル５０における周方向の一部である第１部分５１と環状コイル５０における周方向の残部である第２部分５２とを環状コイル５０の厚み方向に相対変位させる段曲げ工程が行われる。すなわち、図３Ｃに示すように、第１部分５１を厚み方向の一方である矢印Ｄ５１の方向に相対変位させ、第２部分５２を厚み方向の他方である矢印Ｄ５２の方向に相対変位させる。

【0026】

これにより、図４Ａ～図４Ｃに示すように、段差付きコイル６０において、第１部分６１と第２部分６２との間に段差部６３が形成される。

【0027】

続いて、図４Ａ～図４Ｃに示すように、第１部分６１及び第２部分６２を厚み方向の同一方向にそれぞれ湾曲させる湾曲工程が行われる。すなわち、第１部分６１を厚み方向である矢印Ｄ６１の方向に湾曲させるとともに、第２部分６２を、厚み方向である矢印Ｄ６２の方向に湾曲させる。なお、環状コイル加工工程Ｓ２では、第１部分６１及び第２部分６２を湾曲させる際に、第１部分６１の曲げ半径を第２部分６２の曲げ半径よりも大きくする。

【0028】

これにより、図５Ａ～図５Ｄに示すように、厚み方向の一方に凸状である単品コイル７０が形成される。特に図５Ｄに示すように、単品コイル７０の第１部分７１は、湾曲中心Ｐ７０を基準に曲げ半径Ｒ１で湾曲されている。また、単品コイル７０の第２部分７２は、湾曲中心Ｐ７０を基準に曲げ半径Ｒ２で湾曲されている。ここで、単品コイル７０の第１部分７１の曲げ半径Ｒ１は、第２部分７２の曲げ半径Ｒ２よりも大きい。

【0029】

この構成によれば、単品コイル７０の第１部分７１を、前記単品コイル７０に対して周方向に隣り合う単品コイル７０の第２部分７２の外面上に重ねた状態で、第１部分７１及び第２部分７２に生じる隙間の大きさを低減できる。よって、円筒状空芯コイル１の占積率が向上する。

【0030】

上述した６つの環状コイル５０について、それぞれ、環状コイル加工工程Ｓ２を行って、厚み方向の一方に凸状である６つの単品コイル７０を得る。

【0031】

（単品コイル組立工程）
次に、単品コイル組立工程Ｓ３において、環状コイル加工工程Ｓ２で得られた６つの単品コイル７０を組み合わせる。

【0032】

具体的には、図６に示すように、まず、厚み方向の一方に凸状である６つの単品コイル７０を、軸方向から見て、それぞれの凸側を軸線Ｐ１の放射方向外方に位置付けつつ軸線Ｐ１を囲む周方向に並べる。図６に二点鎖線の仮想線で示す円筒状空芯コイル１の外周面Ｔに沿って、単品コイル７０Ａ～７０Ｆの第１部分７１の外面を配置する。

【0033】

そして、６つの単品コイル７０Ａ～７０Ｆを組み合わせて、単品コイル７０Ａの第１部分７１を、単品コイル７０Ａに対して周方向に隣り合う単品コイル７０Ｂの第２部分７２の外面上に位置付ける。その後、単品コイル７０Ｂの第２部分７２が単品コイル７０Ａの第１部分７１の内側に対して周方向に移動して、軸線Ｐ１を放射方向外方から見て、単品コイル７０Ｂの第２部分７２が単品コイル７０Ａの第１部分７１に重なる位置に位置付けられる。これにより、図７及び図１に示すような円筒状空芯コイル１が形成される。円筒状空芯コイル１を構成する単品コイル７０Ａ～７０Ｆにおけるそれぞれの第１部分７１の外面が、円筒状空芯コイル１の外周面を構成する。

【0034】

以上で説明したように、本実施形態に係る円筒状空芯コイル１の製造方法は、軸方向に延びる軸線Ｐ１を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置する複数の単品コイル７０を有する。円筒状空芯コイル１の製造方法は、環状コイル形成工程Ｓ１と、環状コイル加工工程Ｓ２と、単品コイル組立工程Ｓ３とを有する。環状コイル形成工程Ｓ１では、線状のコイルを巻回することにより、環状形状を有する複数の環状コイル５０が形成される。環状コイル加工工程Ｓ２では、環状コイル５０における周方向の一部である第１部分５１と環状コイル５０における周方向の残部である第２部分５２とを環状コイル５０の厚み方向に相対変位させる。これにより、第１部分６１と第２部分６２との間に段差部６３を形成した段差付きコイル６０が形成される。また、環状コイル加工工程Ｓ２では、第１部分６１及び第２部分６２を厚み方向の同一方向にそれぞれ湾曲させる加工を行う。これにより、厚み方向の一方に凸状である単品コイル７０が形成される。単品コイル組立工程Ｓ３では、厚み方向の一方に凸状である複数の単品コイル７０を、軸方向から見てそれぞれの凸側を軸線Ｐ１の放射方向外方に位置付けつつ軸線Ｐ１を囲む周方向に並べるとともに、単品コイル７０の第１部分７１が前記単品コイル７０に対して周方向に隣り合う単品コイル７０の第２部分７２の外面上に重なった状態で複数の単品コイル７０を組み合わせる。これにより、円筒状空芯コイル１が形成される。

【0035】

上述の製造方法では、環状コイル形成工程Ｓ１において、段差のない平坦な環状のコイル５０が形成される。このような段差のない平坦な環状コイル５０は、単純な巻線工程によって容易に製作できる。

【0036】

また、環状コイル加工工程Ｓ２において、環状コイル５０に段差部６３を形成するとともに湾曲加工を行う。段差部６３の形成加工及び環状コイル５０の湾曲加工は公知の加工機械によって実現できる。環状コイル加工工程Ｓ２によって得られる単品コイル７０は、それぞれ、円筒状空芯コイル１の外周面の一部を構成する。

【0037】

以上で説明したように、単品コイル組立工程Ｓ３において、段差部７３を有し且つ厚み方向の一方に凸状である複数の単品コイル７０Ａを組み立てることにより、円筒状空芯コイル１の組み立てが完了する。

【0038】

よって、本実施形態の円筒状空芯コイル１の製造方法によって、円筒状空芯コイルを組み立てるための単品コイル７０を、精度良く簡単に形成可能である。すなわち、湾曲した三次元的な巻線を避けることができるため、環状コイルの形成工程は、簡易な巻線工程によって実現できる。このため、量産に適した円筒状空芯コイルの製造方法が得られる。また、上述した構成の円筒状空芯コイル１は、上記円筒状空芯コイルの製造方法によって効率良く製造できる。

【0039】

また、環状コイル加工工程Ｓ２は、環状コイル５０の第１部分５１と第２部分５２との間に段差部６３を形成する段曲げ工程と、前記段曲げ工程の後、段差付きコイル６０の第１部分６１及び第２部分６２を厚み方向の同一方向にそれぞれ湾曲させる湾曲工程と、を有する。

【0040】

この構成によれば、環状コイル加工工程Ｓ２では、環状コイル５０に対する段曲げ工程の後、段差付きコイル６０の第１部分６１及び第２部分６２を厚み方向の同一方向にそれぞれ湾曲させる湾曲工程が行われる。よって、これらの段曲げ工程及び湾曲工程の組み合わせによって、環状コイル５０を加工できる。

【0041】

このため、段差部７３を有し、且つ、厚み方向の一方に凸状である単品コイル７０を巻き線によって形成する場合に比べて、単品コイル７０を容易に製造することができる。

【0042】

よって、円筒状空芯コイル１を製造する際のタクトタイムを短縮できる。

【0043】

［段曲げ装置］
次に、図８Ａ～８Ｃを用いて、円筒状空芯コイル１の製造方法における段曲げ加工を行うための段曲げ装置について説明する。

【0044】

図８Ａは、実施形態に係る段曲げ装置１０の概略構成の一例を模式的に示す断面図である。図８Ｂは、図８Ａに示す二点鎖線の枠内の拡大図であり、段曲げ装置１０による段曲げ加工を説明するための図である。図８Ｃは、図８Ｂに示す段曲げ装置１０の平面図である。なお、図８Ａに示す矢印Ｄ１２は、段曲げ装置１０の上下方向を示す。

【0045】

段曲げ装置１０は、未加工の環状コイル５０に対して段曲げ加工を行う。

【0046】

図８Ａに示すように、段曲げ装置１０は、土台部１１と、押圧部１２と、ワーク浮き押さえ部１３と、ストッパ部１４と、当て部１５と、固定ピン１６と、固定ピンハンドル１７とを有する。

【0047】

土台部１１は、上端面に、ストッパ部１４及び当て部１５を有する。また、土台部１１の上方には、押圧部１２及びワーク浮き押さえ部１３が位置する。

【0048】

押圧部１２は、矢印Ｄ１２の上方向に上昇及び下方向に下降し、ワークとしての環状コイル５０をプレスする。

【0049】

ワーク浮き押さえ部１３は、押圧部１２が下降して環状コイル５０をプレス加工する際に下降し、環状コイル５０の浮きを押さえる。

【0050】

ストッパ部１４は、押圧部１２の下降時に、押圧部１２の下降動作を規制する。これにより、押圧部１２が下降しすぎて、環状コイル５０がつぶれるのを防ぐことができる。

【0051】

当て部１５は、段曲げ加工時に、環状コイル５０の第１部分５１を所定の位置で支持する。すなわち、段曲げ加工時において、当て部１５の上端面上には、環状コイル５０の第１部分５１が位置する。

【0052】

固定ピン１６は、段曲げ加工時に、環状コイル５０を固定する。固定ピン１６は、固定ピンハンドル１７の操作により、矢印Ｄ１６で示す水平方向に移動して、環状コイル５０の内方から外方に向かう方向に、第１部分５１を押圧する。これにより、環状コイル５０を土台部１１に固定する。

【0053】

押圧部１２が矢印Ｄ１２の下方向に降下すると、押圧部１２の下端面によって、環状コイル５０の第２部分５２が押し下げられる一方、第１部分５１は、当て部１５によって支持されている。これにより、第１部分５１は、第２部分５２に対し、当て部１５の厚み分、土台部１１から矢印Ｄ１２の上下方向に離間して位置する。

【0054】

前記段曲げ加工は、押圧部１２の下端面が、ストッパ部１４の上端面まで下降することにより、完了する。これにより、図８Ｂ及び図８Ｃに示すように、段差付きコイル６０の第１部分６１に対して、第２部分６２は、相対的に厚み方向の一方に位置する。よって、第１部分６１と第２部分６２との間に段差部６３が形成される。

【0055】

［単品コイル製造装置］
次に、図９Ａ及び図９Ｂを用いて、円筒状空芯コイルの製造方法における湾曲加工を行うための単品コイル製造装置２０について説明する。

【0056】

図９Ａは、実施形態に係る単品コイル製造装置２０の概略構成の一例を模式的に示す側面図である。図９Ｂは、図９Ａに示す矢印Ｄ２５の方向から見た単品コイル製造装置２０の平面図である。図９Ｃは、単品コイル製造装置２０による湾曲加工の様子を模式的に示す側面図である。

【0057】

図９Ａ及び図９Ｂに示す単品コイル製造装置２０は、段差部６３を有する段差付きコイル６０に湾曲加工を行って、円筒状空芯コイル１を組み立てるための単品コイル７０を製造するための装置である。

【0058】

図９Ａ及び図９Ｂに示すように単品コイル製造装置２０は、ワーク支持治具２１と、ワーク押さえ部２５と、第１プレス部２６と、第２プレス部２７と、第３プレス部２８と、第４プレス部２９とを有する。

【0059】

ワーク支持治具２１は、ワークとしての段差付きコイル６０を支持する。ワーク支持治具２１は、湾曲加工の曲げ径を決める外周面を有する。より具体的には、ワーク支持治具２１は、第１外周面２２、第２外周面２３及び支持部２４を有する。

【0060】

第１外周面２２は、中心Ｐ６１を基準として所定の半径Ｒ２２を有する円弧状の形状を有する。

【0061】

第２外周面２３は、中心Ｐ６１を基準とし且つ所定の半径Ｒ２２よりも小さい径Ｒ２３を有する円弧状の形状を有する。

【0062】

支持部２４は、第１外周面２２と第２外周面２３との境界に位置し且つ線状のコイルが巻回された巻回体としての段差付きコイル６０を支持する。段差付きコイル６０は、段差部６３で支持部２４によって支持される。

【0063】

ワーク押さえ部２５は、ワーク支持治具２１の支持部２４に支持される巻回体としての段差付きコイル６０を挟んで、ワーク支持治具２１と反対側に位置する。また、ワーク押さえ部２５は、ワーク支持治具２１に対して矢印Ｄ２５の方向に移動して段差付きコイル６０をワーク支持治具２１との間に挟み込む。

【0064】

第１プレス部２６及び第３プレス部２８は、第１外周面２２に対して径方向外方に位置する。

【0065】

第１プレス部２６は、第１外周面２２に近づく方向である矢印Ｄ２６の方向に移動してワーク支持治具２１によって支持された段差付きコイル６０の一部をプレスする。また、第３プレス部２８は、第１外周面２２に近づく方向である矢印Ｄ２８の方向に移動してワーク支持治具２１によって支持された段差付きコイル６０の別の一部をプレスする。第１プレス部２６及び第３プレス部２８は、それぞれ、径方向内側に、第１外周面２２の一部に沿った形状の曲面２６ａ及び曲面２８ａを有する。

【0066】

第１プレス部２６によるプレス時には、第１プレス部２６の曲面２６ａと第１外周面２２の一部とにより、段差付きコイル６０における第１部分６１の一部が挟み込まれる。また、第３プレス部２８の曲面２８ａと、第１外周面２２の一部とにより、段差付きコイル６０における第１部分６１の別の一部が挟み込まれる。

【0067】

第２プレス部２７及び第４プレス部２９は、第２外周面２３に対して径方向外方に位置する。

【0068】

第２プレス部２７は、第２外周面２３に近づく方向である矢印Ｄ２７の方向に移動してワーク支持治具２１によって支持された段差付きコイル６０における第２部分６２の一部をプレスする。また、第４プレス部２９は、第２外周面２３に近づく方向である矢印Ｄ２９の方向に移動してワーク支持治具２１によって支持された段差付きコイル６０における第２部分６２の別の一部をプレスする。第２プレス部２７及び第４プレス部２９は、それぞれ、径方向内側に、第２外周面２３の一部に沿った形状の曲面２７ａ及び曲面２９ａを有する。

【0069】

第２プレス部２７によるプレス時には、第２プレス部２７の曲面２７ａと第２外周面２３の一部とにより、段差付きコイル６０の第２部分６２の一部が挟み込まれる。また、第４プレス部２９の曲面２９ａと、第２外周面２３の一部とにより、段差付きコイル６０の第２部分６２の別の一部が挟み込まれる。

【0070】

以上のように、ワーク押さえ部２５とワーク支持治具２１との間に挟み込まれた段差付きコイル６０が、第１プレス部２６、第２プレス部２７、第３プレス部２８及び第４プレス部２９によってプレスされることにより、前記湾曲加工が完了する。これにより、図９Ｃに示すように、単品コイル７０が形成される。

【0071】

以上に説明したように、単品コイル製造装置２０は、軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置して、それぞれが円筒状空芯コイルの一部を構成する複数の単品コイル７０を製造する装置である。単品コイル製造装置２０は、ワーク支持治具２１と、ワーク押さえ部２５と、第１プレス部２６と、第２プレス部２７と、第３プレス部２８と、第４プレス部２９とを有する。ワーク支持治具２１は、所定の径を有する円弧状の第１外周面２２と、前記所定の径よりも小さい径を有する円弧状の第２外周面２３と、第１外周面２２と第２外周面２３との境界に位置し且つ線状のコイルが巻回された巻回体としての段差付きコイル６０を支持する支持部２４とを有する。ワーク押さえ部２５は、ワーク支持治具２１の支持部２４に支持される段差付きコイル６０を挟んで、ワーク支持治具２１と反対側に位置し、段差付きコイル６０をワーク支持治具２１との間に挟み込む。第１プレス部２６及び第３プレス部２８は、第１外周面２２に対して径方向外方に位置し、第１外周面２２に近づく方向に移動してワーク支持治具２１によって支持された段差付きコイル６０の一部をプレスする。第２プレス部２７及び第４プレス部２９は、第２外周面２３に対して径方向外方に位置し、第２外周面２３に近づく方向に移動してワーク支持治具２１によって支持された段差付きコイル６０の一部をプレスする。

【0072】

この構成によれば、ワーク支持治具２１とワーク押さえ部２５とによって、線状のコイルが巻回された段差付きコイル６０を挟み込んで固定できる。また、固定された段差付きコイル６０に対し、第１外周面２２側では、第１プレス部２６が段差付きコイル６０の一部をプレスし、第２外周面２３側では、第２プレス部２７が段差付きコイル６０の一部をプレスする。

【0073】

すなわち、単品コイル製造装置２０によれば、巻回体としての段差付きコイル６０を安定して固定した状態で、第１プレス部２６及び第２プレス部２７のプレス動作により、段差部６３を有する段差付きコイル６０に曲率半径が異なる複数の湾曲部を形成できる。

【0074】

このようにして、曲率半径が異なる複数の湾曲部が形成された単品コイル７０は、円筒状空芯コイル１の組み立てに用いられる。

【0075】

よって、円筒状空芯コイル１の組み立てに用いられる単品コイル７０を精度よく製造できる。

【0076】

［円筒状空芯コイル組立装置］
次に、図１０Ａ～図１０Ｃを用いて、単品コイル７０を用いて円筒状空芯コイルを組み立てる円筒状空芯コイル組立装置３０について説明する。

【0077】

図１０Ａは、実施形態に係る円筒状空芯コイル組立装置３０の概略構成の一例を模式的に示す側面図である。図１０Ｂは、円筒状空芯コイル組立装置３０に単品コイルを収容したときの一例を示す拡大平面図である。図１０Ｃは、押圧時の円筒状空芯コイル組立装置３０の一例を示す側面図である。なお、図１０Ａ及び図１０Ｃに示す矢印Ｄ３０は、円筒状空芯コイル組立装置３０の上下方向を示す。また、図１０Ａ及び図１０Ｃに示す矢印Ｄ３１は、ピン３１の上下方向を示す。

【0078】

円筒状空芯コイル組立装置３０は、段差部７３を有すると共に単品コイル７０の厚み方向の一方に凸状である複数の単品コイル７０を用いて、円筒状空芯コイルを組み立てる。すなわち、円筒状空芯コイル組立装置３０は、軸方向に延びる軸線Ｐ１を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置する複数の単品コイル７０を有する円筒状空芯コイル１を製造する装置である。

【0079】

図１０Ａに示すように、円筒状空芯コイル組立装置３０は、ピン３１と、収容部としての受け台３２と、複数の押圧部３３と、シューター３４とを有する。

【0080】

ピン３１は、軸方向である矢印Ｄ３０に示す上下方向に延びる軸線Ｐ３０の方向に延びる。ピン３１の軸線Ｐ３０は、円筒状空芯コイルの軸線Ｐ１と一致する。また、ピン３１は、矢印Ｄ３１に示す上下方向に移動可能である。矢印Ｄ３１に示すピン３１の上下方向は、矢印Ｄ３０に示す円筒状空芯コイル組立装置３０の上下方向と平行な方向である。

【0081】

受け台３２は、厚み方向の一方に凸状である６つの単品コイル７０の下部を、ピン３１の径方向外方の所定位置で収容する収容部３２ａを有する。収容部３２ａは、受け台３２の上部中央に位置する凹部である。受け台３２は、収容部３２ａの側面に、底部に向かうほど平面視で受け台３２の内周側に位置する斜面を含む傾斜部３２ｂを有する。これにより、受け台３２は、収容部３２ａ内に、６つの単品コイル７０を、軸方向に延びる軸線Ｐ３０を囲んで周方向に並び且つ互いに厚み方向に重なる位置に配置することができる。すなわち、受け台３２の傾斜部３２ｂは、複数の単品コイル７０を、軸方向の一方側端部７５が他方側端部７６よりもピン３１に対して径方向外方に離間している傾斜状態で支持する。この構成によれば、収容部３２ａに複数の単品コイル７０を安定した姿勢で配置できる。よって、複数の単品コイル７０の組立精度が向上できる。

【0082】

複数の押圧部３３は、受け台３２よりも上方に位置し、黒塗り矢印Ｄ３３で示す方向である径方向内方に移動可能である。複数の押圧部３３は、前記径方向内方に移動することにより、受け台３２の収容部３２ａに収容された６つの単品コイル７０を、前記径方向内方にそれぞれ押圧する。なお、本実施形態では、複数の押圧部３３は、６つの部品を含む。以下において、複数の押圧部３３をそれぞれ区別する必要がある場合は、押圧部３３Ａ～３３Ｆと表記する。

【0083】

シューター３４は、単品コイル７０を、軸方向の一端側が軸方向の他端側よりも径方向外方に位置する傾斜状態で、受け台３２の収容部３２ａに対して上方から供給する。

【0084】

更に図１０Ａを用いて、円筒状空芯コイル組立装置３０における円筒状空芯コイルの組み立て動作について説明する。

【0085】

まず、シューター３４が、単品コイル７０を受け台３２の収容部３２ａに対して上方から供給する。収容部３２ａ内に供給された単品コイル７０は、ピン３１によって、収容部３２ａに対する径方向内側の位置が決められる。シューター３４は、押圧部３３が単品コイル７０を押圧する際には、受け台３２によって支持された単品コイル７０よりも上方に退避する。

【0086】

図１０Ｂに示すように、所定位置まで移動した押圧部３３Ａ～３３Ｆは、受け台３２に前記傾斜状態で収容された単品コイル７０を径方向内方にそれぞれ押圧する。これにより、図１０Ａに示すように、押圧部３３Ａ～３３Ｆは、複数の単品コイル７０一方側端部７５の位置を、ピン３１に近づけることができる。

【0087】

ピン３１は、複数の押圧部３３Ａ～３３Ｆのそれぞれの複数の単品コイル７０に対する押圧に応じて上下する。

【0088】

図１０Ｃを用いて、ピン３１の動作についてより具体的に説明する。なお、図１０Ｃでは、説明の便宜上、単品コイル７０Ａ、７０Ｂだけを示し、その他の単品コイルの記載を省略している。

【0089】

上述のような押圧部３３Ａ～３３Ｆによる複数の単品コイル７０に対する径方向内方への押圧によって、単品コイル７０Ａ、７０Ｂが径方向内方に移動して単品コイル７０Ａ、７０Ｂの一方側端部７５がピン３１の軸線Ｐ３０に近づくと、単品コイル７０Ｂの第２部分７２が、単品コイル７０Ａの第１部分７１に対して径方向内方に移動する。このとき、単品コイル７０Ｂの第２部分７２において軸方向の中央に位置する中間部７２ａは、一時的に、円筒状空芯コイル１における径方向位置よりも径方向内方に突出する。

【0090】

上述のように単品コイル７０Ｂの中間部７２ａが円筒状空芯コイル１における径方向位置よりも径方向内方に突出する際に、ピン３１は、単品コイル７０Ｂの中間部７２ａよりも下方に下降する。これにより、複数の単品コイル７０を組み立てる際に、単品コイル７０がピン３１と干渉するのを防止できる。

【0091】

押圧部３３Ａ～３３Ｆによって複数の単品コイル７０をさらに径方向内方に押圧すると、単品コイル７０Ｂの第２部分７２の中間部７２ａは、径方向外方に移動して、単品コイル７０Ａの第１部分７１の径方向内側に近づく。この状態では、ピン３１は元の位置まで上昇する。

【0092】

これにより、押圧部３３Ａ～３３Ｆによって、単品コイル７０Ｂの第２部分７２を単品コイル７０Ａの第１部分７１と重なる領域が増える方向に移動させる際に、ピン３１は、複数の単品コイル７０の径方向内方に位置する。そのため、ピン３１によって、円筒状空芯コイル１の内径が決まる。

【0093】

この構成によれば、複数の単品コイル７０が押圧に応じて径方向内方に移動する際に、複数の単品コイル７０Ａ、７０Ｂの中間部７２ａが径方向内方に一時的に突出してピン３１が干渉することを防止しつつ、ピン３１によって円筒状空芯コイル１の内径の寸法精度を確保できる。よって、円筒状空芯コイル１の組立精度が向上できる。

【0094】

以上に説明したように、円筒状空芯コイル組立装置３０は、ピン３１と、受け台３２の収容部３２ａと、複数の押圧部３３Ａ～３３Ｆと、を有する。ピン３１は、軸方向に延びている。収容部３２ａは、厚み方向の一方に凸状である複数の単品コイル７０を、ピン３１に対して径方向外方の所定位置で収容して、軸方向に延びる軸線Ｐ３０を囲んで周方向に並び且つ互いに厚み方向に重なる位置に配置する。複数の押圧部３３Ａ～３３Ｆは、収容部３２ａに収容された複数の単品コイル７０を径方向内方にそれぞれ押圧して円筒状空芯コイル１を形成する。

【0095】

この構成によれば、収容部３２ａに収容される複数の単品コイル７０を径方向内方に押圧することにより、ピン３１と複数の押圧部３３Ａ～３３Ｆとの間に複数の単品コイル７０が挟み込まれる。このため、ピン３１によって、円筒状空芯コイル１の内径の寸法精度を確保できるとともに、複数の押圧部３３Ａ～３３Ｆによって、円筒状空芯コイル１の外径の寸法精度を確保できる。

【0096】

このようにして、円筒状空芯コイル組立装置３０によって、複数の単品コイル７０を用いて円筒状空芯コイル１を組み立て可能である。このため、段差部７３を有し、且つ、厚み方向の一方に凸状である複数の単品コイル７０を、互いに重ね合わせた状態で周方向に並べて、円筒状空芯コイルを容易に組み立てることができる。

【0097】

（円筒状空芯コイル組立装置の変形例）
次に、図１１Ａ及び図１１Ｂを用いて、円筒状空芯コイルを組み立てる円筒状空芯コイル組立装置４０の変形例について説明する。図１１Ａは、変形例に係る円筒状空芯コイル組立装置４０の概略構成の一例を模式的に示す側面図である。図１１Ｂは、円筒状空芯コイル組立装置による押圧の様子を示す側面図である。なお、図１１Ａに示す矢印Ｄ４０は、円筒状空芯コイル組立装置４０の上下方向を示す。

【0098】

図１１Ａに示すように、変形例に係る円筒状空芯コイル組立装置４０は、クランプ構造の押圧部４３Ａ，４３Ｂを有する点で、上述の実施形態に係る円筒状空芯コイル組立装置３０と異なる。以下では、実施形態と同一の構成には同一の符号を付して、説明を省略する。

【0099】

押圧部４３Ａ，４３Ｂは、側方から見てＬ字状の部材である。押圧部４３Ａ，４３Ｂの端部は、土台４１に対して、回転軸Ｐ４３Ａ、Ｐ４３Ｂを中心として回転可能に支持されている。押圧部４３Ａ，４３Ｂの回転動作は、図示しないリンク機構などの同期部によって同期される。図１１Ａ及び図１１Ｂでは、押圧部４３Ａの回転方向を矢印Ｒ４３Ａで示し、押圧部４３Ｂの回転方向を矢印Ｒ４３Ｂで示す。

【0100】

押圧部４３Ａ，４３Ｂは、回転軸Ｐ４３Ａ、Ｐ４３Ｂに接続される部分の径方向内側に、側面部４４Ａ，４４Ｂを有する。側面部４４Ａ，４４Ｂは、押圧部４３Ａ，４３Ｂにおいて上下方向に延びる面を有する。側面部４４Ａ，４４Ｂは、押圧部４３Ａ，４３Ｂが回転軸Ｐ４３Ａ，Ｐ４３Ｂを中心として回転した際に、軸線Ｐ４０に対する傾斜角度が変化する。すなわち、側面部４４Ａ，４４Ｂの位置は、押圧部４３Ａ，４３Ｂの回転によって、軸線Ｐ４０に対して上端部が下端部よりも離間している傾斜位置と、軸線Ｐに対して平行な起立位置とに変化する。

【0101】

側面部４４Ａ，４４Ｂは、前記傾斜位置に位置している場合、単品コイル７０を支持する。すなわち、押圧部４３Ａ，４３Ｂは、収容部の一部として機能する。

【0102】

なお、円筒状空芯コイル組立装置４０は、円筒状空芯コイル組立装置３０と同様、６つの押圧部を有するが、その他の押圧部の構成については、押圧部４３Ａ，４３Ｂと同様であるため、その図示及び説明を省略する。

【0103】

円筒状空芯コイル組立装置４０は、土台４１の上端面であって、ピン３１に対して径方向外方の位置に、収容部の一部としての載置部４２を有する。

【0104】

押圧時には、円筒状空芯コイル組立装置４０は、図１１Ｂに示すように、複数の押圧部４３Ａ，４３Ｂが、同期して回転軸Ｐ４３Ａ、Ｐ４３Ｂを中心として矢印Ｒ４３Ａ、Ｒ４３Ｂの上方向に回転する。同期部によって、複数の押圧部４３Ａ，４３Ｂは、複数の単品コイル７０に対して同期して押圧を行う。

【0105】

この構成によれば、上述のような複数の押圧部４３Ａ，４３Ｂの同期した押圧により、複数の押圧部４３Ａ，４３Ｂが、複数の単品コイル７０に対する押圧を同時に行う。このため、例えば、押圧部４３Ａ及び４３Ｂによって押圧された単品コイル７０同士が干渉することを防止できる。

【0106】

また、押圧部４３Ａ，４３Ｂの回転によって、押圧部４３Ａ，４３Ｂの側面部４４Ａ，４４Ｂは、軸線Ｐ４０に対して平行な起立位置に位置付けられる。これにより、複数の単品コイル７０の上側端部を、ピン３１に近づけることができる。

【0107】

また、ピン３１は、上述した円筒状空芯コイル組立装置３０と同様、押圧部４３Ａ，４３Ｂの側面部４４Ａ，４４Ｂの立ち上がり動作に応じて、矢印Ｄ４０で示す上下方向に移動する。これにより、複数の単品コイル７０が押圧されて径方向内方に移動する際に、複数の単品コイル７０がピン３１に干渉することを防止できる。

【0108】

また、押圧部４３Ａ，４３Ｂは、上部に、径方向内方に突出する上部規制部４５Ａ、４５Ｂを有する。図１１Ｂに例示するように、押圧部４３Ａ，４３Ｂによる押圧の完了時に、ピン３１は、上部規制部４５Ａ、４５Ｂと接触する位置に位置付けられている。

【0109】

以上のような押圧部４３Ａ，４３Ｂの動作により、単品コイル７０が、押圧部４３Ａ，４３Ｂの側面部４４Ａ，４４Ｂ及びピン３１に挟み込まれて、円筒状空芯コイル１が形成される。

【0110】

以上に説明したように、円筒状空芯コイル組立装置４０では、前記収容部の少なくとも一部が、前記押圧部として機能する。

【0111】

この構成によれば、押圧部４３Ａ，４３Ｂとして機能する収容部の少なくとも一部が、収容部に収容される複数の単品コイル７０を径方向内方に押圧する。このため、円筒状空芯コイル組立装置４０を構成する部品点数を削減できる。

【0112】

また、円筒状空芯コイル組立装置４０では、収容部の一部として機能する複数の押圧部４３Ａ，４３Ｂには、それぞれ、複数の単品コイル７０が、軸方向の一方側端部７５が他方側端部７６よりもピン３１に対して径方向外方に離間している傾斜状態で収容される。また、複数の押圧部４３Ａ，４３Ｂは、複数の単品コイル７０の一方側端部７５を、径方向内方にそれぞれ押圧して、複数の単品コイル７０の一方側端部７５を、ピン３１に近づける。

【0113】

この構成によれば、複数の押圧部４３Ａ，４３Ｂが、複数の単品コイル７０を傾斜状態で支持する。このため、複数の単品コイル７０を安定した状態で支持できる。また、上述の構成では、複数の押圧部４３Ａ，４３Ｂの押圧によって、複数の単品コイル７０の一方側端部７５の位置を、ピン３１に近づける。

【0114】

すなわち、複数の押圧部４３Ａ，４３Ｂが複数の単品コイル７０を押圧すると、複数の単品コイル７０がそれぞれ円筒状空芯コイル組立装置４０の上下方向に沿う位置に位置付けられる。これにより、複数の単品コイル７０が周方向に配置された円筒状空芯コイル１を容易に組み立てることが可能である。

【0115】

（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

【0116】

前記実施の形態では、円筒状空芯コイル１は、６つの単品コイル７０を有する。これに限られず、円筒状空芯コイルは、５つ以下または７つ以上の複数の単品コイルを有していてもよい。

【0117】

前記実施形態では、環状コイル加工工程Ｓ２において、段曲げ工程及び湾曲工程が順番に行われる。これに限られず、環状コイル加工工程において、段差部を形成するのと同時に、第１部分及び第２部分を前記厚み方向の同一方向にそれぞれ湾曲させてもよい。この構成によれば、前記段差部を有し、且つ、前記厚み方向の一方に凸状である前記複数の単品コイルの形状を巻き線によって形成する場合に比べて、単品コイルを容易に製造できる。また、段曲げ工程及び湾曲工程の２段階の工程に比べて、工程を削減できる。よって、円筒状空芯コイル１を製造するタクトタイムが短縮できる。

【0118】

前記実施形態では、環状コイル加工工程Ｓ２では、第１部分６１及び第２部分６２を湾曲させる際に、第１部分６１の曲げ半径を、第２部分６２の曲げ半径よりも大きくする。これに限られず、第１部分の曲げ半径は、第２部分の曲げ半径よりも小さくてもよい。また、第１部分の曲げ半径は、第２部分の曲げ半径と同じであってもよい。

【0119】

前記実施形態では、単品コイル７０Ａの第１部分７１が、単品コイル７０Ａに対して周方向に隣り合う単品コイル７０Ｂの第２部分７２の外面上に重なった状態で、６つの単品コイル７０Ａ～７０Ｆを組み合わせる。以上では特に説明していなかったが、単品コイル７０Ａの第１部分７１は、単品コイル７０Ａに対して周方向に隣り合う単品コイル７０Ｂ以外の単品コイル７０Ｃ～７０Ｆの少なくとも１つの第２部分７２の外面上に重なっていてもよい。

【0120】

前記実施形態では、受け台３２の傾斜部３２ｂは、複数の単品コイル７０を、軸方向の一方側端部７５が他方側端部７６よりもピン３１に対して径方向外方に離間している傾斜状態で支持する。これに限られず、受け台は、収容する複数の単品コイルが直立した状態で、複数の単品コイルを支持してもよい。

【0121】

前記実施形態における円筒状空芯コイル組立装置の変形例では、同期部が、押圧部４３Ａ，４３Ｂのそれぞれの複数の単品コイル７０に対する押圧を、同期させる。これに限られず、押圧部４３Ａ，４３Ｂは、互いに同期せずにそれぞれ独立して上記押圧を行ってもよい。

【0122】

前記実施形態における円筒状空芯コイル組立装置の変形例では、押圧部４３Ａ，４３Ｂが収容部の一部である。これに限られず、押圧部と収容部とは独立した部材であってもよい。

【0123】

前記実施形態では、ピン３１は、押圧部３３Ａ～３３Ｆ,４３Ａ，４３Ｂの動作に応じて、上下方向に移動する。これに限られず、ピンの位置は、押圧部による押圧動作の過程で一定であってもよい。

【0124】

前記実施形態では、円筒状空芯コイル組立装置３０において、シューター３４が単品コイル７０を受け台３２に供給する。これに限られず、単品コイルはロボットアームを用いて供給してもよいし、手作業で供給してもよい。

【0125】

前記実施形態では、単品コイル製造装置２０において、ワーク押さえ部２５とワーク支持治具２１との間に挟み込まれた段差付きコイル６０が、第１プレス部２６、第２プレス部２７、第３プレス部２８及び第４プレス部２９によってプレスされる。これに限られず、第１プレス部２６及び第３プレス部２８を単一の部材によって構成してもよいし、第２プレス部２７及び第４プレス部２９を単一の部材によって構成してもよい。

【0126】

（構成例）
なお、本技術は以下のような構成をとることも可能である。

【0127】

（１）軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置する複数の単品コイルを有する円筒状空芯コイルの製造方法であって、円筒状空芯コイルの製造方法は、線状のコイルを巻回することにより、環状形状を有する複数の環状コイルを形成する環状コイル形成工程と、前記環状コイルにおける周方向の一部である第１部分と前記環状コイルにおける周方向の残部である第２部分とを前記環状コイルの厚み方向に相対変位させることにより、前記環状コイルにおいて前記第１部分と前記第２部分との間に段差部を形成するとともに、前記第１部分及び前記第２部分を前記厚み方向の同一方向にそれぞれ湾曲させる加工を行って、前記厚み方向の一方に凸状である単品コイルを形成する環状コイル加工工程と、前記厚み方向の一方に凸状である複数の前記単品コイルを、前記軸方向から見てそれぞれの凸側を前記軸線の放射方向外方に位置付けつつ前記軸線を囲む周方向に並べるとともに、単品コイルの第１部分が前記単品コイルに対して周方向に隣り合う単品コイルの第２部分の外面上に重なった状態で前記複数の単品コイルを組み合わせることにより、円筒状空芯コイルを形成する単品コイル組立工程と、を有する。

【0128】

（２）（１）に記載の円筒状空芯コイル製造方法において、前記環状コイル加工工程は、前記環状コイルの前記第１部分と前記第２部分との間に段差部を形成する段曲げ工程と、前記段曲げ工程の後、前記第１部分及び前記第２部分を前記厚み方向の同一方向にそれぞれ湾曲させる湾曲工程と、を有する。

【0129】

（３）（１）に記載の円筒状空芯コイル製造方法において、前記環状コイル加工工程では、前記段差部の形成と同時に、前記第１部分及び前記第２部分を前記厚み方向の同一方向にそれぞれ湾曲させる。

【0130】

（４）（１）から（３）のいずれか１つに記載の円筒状空芯コイル製造方法において、前記環状コイル加工工程では、前記第１部分及び前記第２部分を湾曲させて、前記第１部分の曲げ半径を前記第２部分の曲げ半径よりも大きくする。

【0131】

（５）円筒状空芯コイル組立装置であって、軸方向に延びるピンと、厚み方向の一方に凸状である複数の単品コイルを、前記ピンに対して径方向外方の所定位置で収容して、前記軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並び且つ互いに厚み方向に重なる位置に配置する収容部と、前記収容部に収容された前記複数の単品コイルを径方向内方にそれぞれ押圧して円筒状空芯コイルを形成する複数の押圧部と、を有する。

【0132】

（６）（５）に記載の円筒状空芯コイル組立装置において、前記収容部の少なくとも一部が、前記押圧部として機能する。

【0133】

（７）（６）に記載の円筒状空芯コイル組立装置において、前記複数の押圧部は、それぞれ、前記軸方向の一方側端部が他方側端部よりも前記ピンに対して径方向外方に離間している傾斜状態で前記収容部に収容された前記複数の単品コイルの前記一方側端部を、径方向内方にそれぞれ押圧して、前記複数の単品コイルの前記一方側端部を、前記ピンに近づける。

【0134】

（８）（５）から（７）のいずれか１つに記載の円筒状空芯コイル組立装置において、前記複数の押圧部を、前記複数の単品コイルに対して同期して押圧させる同期部を、さらに有する。

【0135】

（９）（５）から（８）のいずれか１つに記載の円筒状空芯コイル組立装置において、前記収容部は、前記複数の単品コイルを、前記軸方向の一方側端部が他方側端部よりも前記ピンに対して径方向外方に離間している傾斜状態で支持する傾斜部を有する。

【0136】

（１０）（５）から（９）のいずれか１つに記載の円筒状空芯コイル組立装置において、前記ピンは、前記複数の押圧部のそれぞれの前記複数の単品コイルに対する押圧に応じて上下する。

【0137】

（１１）軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置して、それぞれが円筒状空芯コイルの一部を構成する複数の単品コイルを製造するための単品コイル製造装置であって、単品コイル製造装置は、所定の径を有する円弧状の第１外周面と、前記所定の径よりも小さい径を有する円弧状の第２外周面と、前記第１外周面と前記第２外周面との境界に位置し且つ線状のコイルが巻回された巻回体を支持する支持部とを有するワーク支持治具と、前記ワーク支持治具の前記支持部に支持される前記巻回体を挟んで、前記ワーク支持治具と反対側に位置し、前記巻回体を前記ワーク支持治具との間に挟み込むワーク押さえ部と、前記第１外周面に対して径方向外方に位置し、前記第１外周面に近づく方向に移動して前記ワーク支持治具によって支持された前記巻回体の一部をプレスする第１プレス部と、前記第２外周面に対して径方向外方に位置し、前記第２外周面に近づく方向に移動して前記ワーク支持治具によって支持された前記巻回体の一部をプレスする第２プレス部と、を有する。

【0138】

（１２）軸方向に延びる軸線を囲んで周方向に並ぶとともに一部が互いに厚み方向に重なる位置に位置する複数の単品コイルを有する円筒状空芯コイルであって、前記単品コイルは、前記単品コイルの周方向の一部であり且つ径方向内方に湾曲する第１部分と、前記単品コイルの周方向の残部であり且つ前記径方向内方に湾曲する第２部分と、前記第１部分と前記第２部分との間に位置する一対の段差部と、を有し、前記一対の段差部は、前記第１部分と前記第２部分との間を前記単品コイルの前記厚み方向に相対変位しており、前記複数の前記単品コイルは、前記軸線の放射方向外方に凸状であり、前記軸方向から見てそれぞれの凸側が前記軸線の放射方向外方に位置する姿勢で前記軸線を囲む周方向に並んで位置し、前記単品コイルの第１部分が前記単品コイルに対して周方向に隣り合う単品コイルの第２部分の外面上に重なる。

【産業上の利用可能性】

【0139】

本発明は、円筒状空芯コイルの製造方法、円筒状空芯コイル組立装置、単品コイル製造装置並びにこの円筒状空芯コイルの製造方法及び円筒状空芯コイル組立装置によって製造された円筒状空芯コイルに利用可能である。

【符号の説明】

【0140】

１ 円筒状空芯コイル
２０ 単品コイル製造装置
２１ ワーク支持治具
２２ 第１外周面
２３ 第２外周面
２４ 支持部
２５ ワーク押さえ部
２６ 第１プレス部
２７ 第２プレス部
３０、４０ 円筒状空芯コイル組立装置
３１ ピン
３２ 受け台
３２ｂ 傾斜部
３３、３３Ａ～３３Ｆ、４３Ａ、４３Ｂ 押圧部
４２ 載置部
４４Ａ、４４Ｂ 側面部
５０ 環状コイル
６０ 段差付きコイル
７０ 単品コイル
５１、６１、７１ 第１部分
５２、６２、７２ 第２部分
６３、７３ 段差部
７５ａ 一方端部
７５ｂ 他方端部
Ｓ１ 環状コイル形成工程
Ｓ２ 環状コイル加工工程
Ｓ３ 単品コイル組立工程

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図9A】

【図9B】

【図9C】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図11A】

【図11B】