特許 7338911 コイルの製造方法およびコイル製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-28

(45)【発行日】2023-09-05

(54)【発明の名称】コイルの製造方法およびコイル製造装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 41/04 20060101AFI20230829BHJP

   H02K 15/04 20060101ALI20230829BHJP

【ＦＩ】

H01F41/04 A

H01F41/04 F

H02K15/04 C

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2022057864

(22)【出願日】2022-03-31

(62)【分割の表示】P 2021015887の分割

【原出願日】2014-12-15

(65)【公開番号】P2022087167

(43)【公開日】2022-06-09

【審査請求日】2022-04-22

(31)【優先権主張番号】P 2013261583

(32)【優先日】2013-12-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】311009376

【氏名又は名称】株式会社アスター

(74)【代理人】

【識別番号】100112689

【弁理士】

【氏名又は名称】佐原 雅史

(74)【代理人】

【識別番号】100128934

【弁理士】

【氏名又は名称】横田 一樹

(72)【発明者】

【氏名】本郷 武延

【審査官】五貫 昭一

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－４００４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１９４９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５９－５６１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２１９２５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ４１／０４

Ｈ０２Ｋ １５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

連続させると螺旋構造体となり得る帯状の導体を複数用意し、一の前記導体または複数の前記導体の接続体（以下、「先の導体」という）に別の前記導体（以下、「後の導体」という）を接続するコイルの製造方法であって、
前記先の導体と前記後の導体とはそれぞれ端面の形状が異なる台形状であり、
前記端面同士を当接し押圧して前記先の導体と前記後の導体を接続する、
ことを特徴とするコイルの製造方法。

【請求項2】

前記端面の形状とは、前記螺旋構造体の螺旋の軸方向に沿う断面の形状である、
ことを特徴とする請求項１に記載のコイルの製造方法。

【請求項3】

連続させると螺旋形状となり得る帯状の複数の平導体を継ぎ合せて螺旋構造体を形成するコイル製造装置であって、
前記平導体と他の前記平導体とをそれぞれに挟持可能であって互いに対向して配置された第一の保持部および第二の保持部と、
前記第一の保持部と前記第二の保持部とを移動させる駆動部と、
前記駆動部の動作によって前記平導体と前記他の平導体の端面同士とが押圧されて形成される接続平導体の帯長手方向及び帯短手方向に交差する方向に突出したバリを取り除く除去部と、を備える、
ことを特徴とするコイル製造装置。

【請求項4】

前記第一の保持部は前記接続平導体を保持可能であり、
前記第二の保持部は、別の前記平導体を保持可能であり、
前記駆動部は、前記第一の保持部と前記第二の保持部とを移動させるものであり、
前記駆動部の動作によって前記接続平導体と前記別の平導体の端面同士とが押圧されて新たな接続平導体が形成される毎に、前記除去部は該新たな接続平導体に生じた前記バリを取り除く、
ことを特徴とする請求項３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、導体を用いたコイルの製造方法およびコイル製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

固定子鉄心（ステータ）のコア（ステータコア）の周囲にコイルを配設したコイル装置として、例えば、モータ、発電機、トランスなどの電気機器が挙げられるが、このようなコイル装置においては、低損失化および小型化を図る上で、コア内のコイルの占積率を向上させることが重要となっている。

【0003】

コア内の占積率の向上が可能なコイルとして、従来より、平角導体を用いたコイル（以下、平角コイルという）が知られている。平角コイルは、平巻（角巻）コイル、角形（角型）コイル、エッジワイズコイル等とも呼ばれ、長尺方向に直交する断面形状が略円形状となる丸導線を巻回したコイルに対して、長尺方向に直交する断面形状が矩形状となる平角導体を巻回したコイルをいう。

【0004】

また、平角コイルの製造方法として、長尺の平角導線（角形導線）を略矩形状に巻回する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、コイルの１巻分の長さの平角導体（平形の導電性材料）を積層し、下段の終端上面と上段の始端下面とを重ね合わせて接合手段によって繰り返し、螺旋構造とする方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。

【0005】

また、導体の接続方法として、冷間圧接方法が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特許第３８８１５２０号公報

【文献】特開２００５－１３０６７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載の技術のように、長尺の平角導線を略矩形状に巻回する方法では、角部（外周側、内周側のいずれも）が湾曲し、角丸形状になることは避けられない。コアは一般的に角部が略直角の角柱状であるため、その周りに角丸形状のコイルを配設すると、コアとコイルの間に空間が生じてしまう。この空間は、コイル装置の動作時に熱を蓄積するため、コイル装置の放熱性が悪くなり、コイル抵抗の上昇によってコイル装置の高効率化が図れない問題があった。また、角部においてはコイルの占積率の向上にも限界があった。

【0008】

また、コイルに用いる平角導線は、予めその外周が絶縁樹脂によって被膜されているため、これを巻回すると外周側の角部においては湾曲によって被膜が薄くなり、コイル装置の耐圧が落ちるという問題もあった。

【0009】

一方、特許文献２に記載の技術のように、コイルの１巻分の平角導体を積層して接合する方法の場合、角部を湾曲させないことも可能であり、上述の放熱性や占積率の問題は回避できる。しかし、接合手段で接続するとはいえ、下段の終端上面と上段の始端下面との接合部分においては、切断していない部分と比較して特性が劣化することは避けられず、動作の安定化の面で問題が残る。

【0010】

また、導体同士の接続方法の一つとして、丸線導体同士を冷間圧接する方法が知られているが、平角導線同士を、良好に、接続部の安定性を向上させて冷間圧接することは困難であった。

【0011】

さらに、複数の導体を連続して圧接してコイルを製造するコイル製造装置において、量産性の向上の観点からの検討が十分とは言えなかった。

【0012】

本発明は、占積率の向上および放熱性の向上が可能であり、切断および接合による特性劣化を回避するとともに、量産を可能とするコイルの製造方法およびコイル製造装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0013】

本発明は、連続させると螺旋構造体となり得る帯状の導体を複数用意し、一の前記導体または複数の前記導体の接続体（以下、「先の導体」という）に別の前記導体（以下、「後の導体」という）を接続するコイルの製造方法であって、前記先の導体と前記後の導体とはそれぞれ端面の形状が異なる台形状であり、前記端面同士を当接し押圧して前記先の導体と前記後の導体を接続する、ことを特徴とするコイルの製造方法に係るものである。

【0016】

また、本発明は、連続させると螺旋形状となり得る帯状の複数の平導体を継ぎ合せて螺旋構造体を形成するコイル製造装置であって、前記平導体と他の前記平導体とをそれぞれに挟持可能であって互いに対向して配置された第一の保持部および第二の保持部と、前記第一の保持部と前記第二の保持部とを移動させる駆動部と、前記駆動部の動作によって前記平導体と前記他の平導体の端面同士とが押圧されて形成される接続平導体の帯長手方向及び帯短手方向に交差する方向に突出したバリを取り除く除去部と、を備える、ことを特徴とするコイル製造装置に係るものである。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、占積率の向上および放熱性の向上が可能であり、切断および接合による特性劣化を回避するとともに、量産を可能とするコイルの製造方法およびコイル製造装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】（ａ）本実施形態に係る冷間圧接装置の構成を一部模式的に示した外観図（正面図）である。（ｂ）平導体の上面図である。（ｃ）図１（ｂ）のＡ－Ａ線断面図である。

【図2】本実施形態に係る冷間圧接装置の保持部を模式的に示した外観図（正面図）である。

【図3】本実施形態に係る冷間圧接装置の保持部を模式的に示した外観図（正面図）である。

【図4】本実施形態に係る冷間圧接装置の保持部を模式的に示した側面図である。

【図5】本実施形態に係る平角導体を示す上面図である。

【図6】本実施形態に係る平角導体の冷間圧接の様子を示す概要図である。

【図7】本実施形態に係るコイル製造装置を示す図であり、（ａ）保持部の側面図であり、（ｂ）コイルの正面図であり、（ｃ）保持部の正面図である。

【図8】本実施形態に係るコイル製造装置の保持部の側面図である。

【図9】本実施形態に係るコイル製造方法を説明する概要図である。

【図10】本実施形態に係るコイル製造方法を説明する概要図である。

【図11】本実施形態に係るコイル片の変形例である。

【図12】本実施形態に係るコイル製造装置およびコイル製造方法の変形例を説明する図である。

【図13】本実施形態に係るコイルを説明する図であり、（ａ）正面図であり、（ｂ）断面図であり、（ｃ）側面図である。

【図14】本実施形態に係るコイルと従来例のコイルの発熱量についての実験結果を示す図である。

【図15】本実施形態に係るコイルのステータスコアへの取り付け方法を説明する図であり、（ａ）側面図であり、（ｂ）同図（ａ）の断面図であり、（ｃ）同図（ａ）の断面図である。

【図16】本実施形態に係るコイルの螺旋構造を示す側面図である。

【図17】本実施形態に係るコイルの螺旋構造を示す図であり、（ａ）外観斜視図、（ｂ）側面図、（ｃ）外観斜視図、（ｄ）側面図、である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。

【0020】

＜冷間圧接装置＞
図１は、本実施形態に係る冷間圧接装置１０を説明する図であり、図１（ａ）は、冷間圧接装置１０の構成を一部模式的に示した外観図（正面図）であり、図（ｂ）は、平導体Ｃの上面図であり、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＡ－Ａ線断面図である。

【0021】

同図（ａ）に示すように、冷間圧接装置１０は、二つの平導体Ｃ（Ｃ１，Ｃ２）を冷間圧接する装置であって、第１保持部１１と第２保持部１２とを有する。なお、以下の説明において平導体Ｃとは、同図（ｂ）（ｃ）に示すように、丸線導体に対して平面で構成された帯状（テープ状）の導体をいう。すなわち、平導体とは、同図（ｂ）（ｃ）に示すように、対向する２つの幅広面ＷＳと、対向する２つの幅狭面ＷＴを有し、所定方向に長い帯状部材であって、帯長手方向ＢＬに直交する断面（同図（ｂ）のＡ－Ａ線断面）が同図（ｃ）に示すように矩形状または角丸矩形状の導体をいう。以下の説明では平導体の一例として帯長手方向に直交する断面が矩形状の平角導体（同図（ｂ）および（ｃ）の上図）を例に説明する。なお、本発明における平導体Ｃとは、丸線導体に対して平面で構成された帯状の導体であればよく、同図（ｂ）のＡ－Ａ線断面における断面視が略正方形状のものであってもよい。

【0022】

第１保持部１１は、第一の方向（平角導体の帯長手方向；同図（ａ）のＸ方向）に沿って移動可能であり、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２により構成される。第１上保持体１１１と第１下保持体１１２は第一の方向（以下、Ｘ方向という）に沿った対向面ＯＳ１を有するように対向して配置される。なお、本実施形態では説明の便宜上、図示の上方の保持体を第１上保持体１１１と称し、図示の下方の保持体を第１下保持体１１２と称するが、これらの上下は必ずしも鉛直方向の上下に限らない。すなわち、図１（ａ）が冷間圧接装置１０の上面図であってもよく、その場合は、第１上保持体１１１は例えば奥側の保持体となり、第１下保持体１１２は例えば手前側の保持体となる。また、第１上保持体１１１は例えば左側の保持体となり、第１下保持体１１２は例えば右側の保持体となるものであってもよい。

【0023】

第１上保持体１１１と第１下保持体１１２とは、Ｘ方向に沿って移動可能であるとともに、Ｘ方向に沿った対向面ＯＳ１が、第二の方向（平角導体の板厚方向；同図（ａ）のＹ方向）に沿って互いに当接または離間するように移動可能である。Ｙ方向はＸ方向とは異なる方向であり、例えばＸ方向に直交する方向である。

【0024】

第２保持部１２は、第１保持部１１との間で、第二の方向（以下、Ｙ方向という）に沿った対向面ＯＳ２を有するように第１保持部１１と対向して配置され、第１保持部１１と同様の構成を備える。従って、詳細な説明は省略するが、第２保持部１２は、Ｘ方向に沿って移動可能であり、第２上保持体１２１と第２下保持体１２２により構成される。第２上保持体１２１と第２下保持体１２２の「上下」の記載についても、第１保持部１１と同様である。

【0025】

第２上保持体１２１と第２下保持体１２２とは、Ｘ方向に沿って移動可能であるとともに、対向面ＯＳ１がＹ方向に沿って互いに当接または離間するように移動可能である。

【0026】

また、第１保持部１１と第２保持部１２は、Ｘ方向に沿って互いに離間する方向に、付勢部材（例えば、コイルばね）１５によって付勢されている。なお、図示は省略するが、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２は、Ｙ方向に沿って互いに離間する方向に、付勢部材（例えば、コイルばね）によって付勢され、第２上保持体１２１と第２下保持体１２２は、Ｙ方向に沿って互いに離間する方向に、付勢部材（例えば、コイルばね）によって付勢されている。

【0027】

第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２は、不図示の移動規制手段によって、Ｙ方向への移動が規制されている。また第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２とは、Ｘ方向に沿って近接する方向への移動は可能となっているが、離間する方向への移動は規制されている。

【0028】

また、第１保持部１１と第２保持部１２のＹ方向における外側には、押圧部１８が設けられる。押圧部１８は、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２とが当接するようにこれらを押圧し、また、第２上保持体１２１と第２下保持体１２２とが当接するようにこれらを押圧する。

【0029】

図２および図３は、第１保持部１１および第２保持部１２を抽出した正面図であり、これらの移動の状態を示す図である。

【0030】

図２は主に第１保持部１１（第１上保持体１１１と第１下保持体１１２）と第２保持部１２（第２上保持体１２１と第２下保持体１２２）の主にＹ方向に沿う移動を説明する図である。

【0031】

同図（ａ）に示す状態は、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２（第２上保持体１２１と第２下保持体１２２も同様）の対向面ＯＳ１が互いにＹ方向において最も離間する位置である。この位置を、以下、Ｙ方向離間位置という。またこの状態は、第１保持部１１と第２保持部１２の対向面ＯＳ２が互いにＸ方向において最も離間する位置である、この位置を、以下、Ｘ方向離間位置という。

【0032】

同図（ｂ）は、同図（ａ）に示す状態から、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２の対向面ＯＳ１が当接する位置まで移動した状態である。この状態では、第１保持部１１は第１上保持体１１１と第１下保持体１１２によって第１平角導体（の幅広面ＷＳ）を挟持し、第２保持部１２は第２上保持体１２１と第２下保持体１２２によって第２平角導体（の幅広面ＷＳ）を挟持する。

【0033】

第１保持部１１は、Ｙ方向に沿う対向面ＯＳ２から第１平角導体Ｃ１を、第２保持部１２方向に突出させて挟持する。同様に、第２保持部１２は、Ｙ方向に沿う対向面ＯＳ２から第２平角導体Ｃ２を、第１保持部１１方向に突出させて挟持する。第１平角導体Ｃ１の第１保持部１１からの突出量Ａ１、第２平角導体Ｃ２の第２保持部１２からの突出量Ａ２については後述する。

【0034】

このように第１上保持体１１１と第１下保持体１１２（第２上保持体１２１と第２下保持体１２２）の対向面ＯＳ１が当接する位置を、以下の説明において、挟持位置という。つまり、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２（第２上保持体１２１と第２下保持体１２２）は、挟持位置とＹ方向離間位置の間を移動可能である。

【0035】

また、同図（ｃ）に示すように、挟持位置とＹ方向離間位置の間には挟持の（Ｙ方向における）解除位置が含まれている。Ｙ方向における解除位置（以下、Ｙ方向解除位置）は、Ｙ方向離間位置よりは小さい距離で、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２（第２上保持体１２１と第２下保持体１２２）とが離間した位置である。

【0036】

なお、同図（ｃ）のＹ方向解除位置から、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２（第２上保持体１２１と第２下保持体１２２）の対向面ＯＳ１が当接する位置まで移動し、同図（ｂ）に示す状態に遷移することもできる。

【0037】

なお、図２において第１保持部１１と第２保持部１２のＸ方向に沿う位置はいずれもＸ方向離間位置が維持されている。

【0038】

図３は、第１保持部１１と第２保持部１２の主にＸ方向に沿う移動を説明する図である。
図３（ａ）は、図２（ｂ）の状態から、第１保持部１１と第２保持部１２とが、対向面ＯＳ２が最も近接するようにＸ方向に沿って移動した位置であり、以下、この位置を近接位置という。すなわち、第１保持部１１と第２保持部１２は、図２に示すＸ方向離間位置と、図３（ａ）に示す近接位置の間を移動可能である。近接位置であっても第１保持部１１と第２保持部１２は当接しない。

【0039】

第１保持部１１は、第１平角導体Ｃ１を突出量Ａで突出させて挟持し、第２保持部１２は、第２平角導体Ｃ２を、突出量Ａ２で突出させて挟持しているため（図２（ｂ））、第１保持部１１と第２保持部１２が近接位置にある場合、第１保持部１１と第２保持部１２は当接しないが、第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２は当接（接合）し、さらに互いに押圧する状態となる。つまり、第１平角導体Ｃ１の第１保持部１１からの突出量Ａ１、第２平角導体Ｃ２の第２保持部１２からの突出量Ａ２は、それぞれ、第１保持部１１と第２保持部１２が近接位置にある場合に、互いに当接する長さよりわずかに長い量（当接した後互いに押圧できる量）とする。

【0040】

また、同図（ｂ）に示すように、近接位置とＸ方向離間位置（図２（ａ））の間には押圧の（Ｘ方向における）解除位置が含まれている。Ｘ方向における解除位置（以下、Ｘ方向解除位置）は、Ｘ方向離間位置よりは小さい距離で、第１保持部１１と第２保持部１２とが離間した位置である。第１保持部１１と第２保持部１２がＸ方向解除位置にある場合、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２も離間してＹ方向解除位置に移動し、第２上保持体１２１と第２下保持体１２２も離間してＹ方向解除位置に移動する。

【0041】

なお、同図（ｂ）のＸ方向解除位置から、同図（ａ）に示す状態に遷移することもできる。

【0042】

図４は、第２保持部１２側から第１保持部１１の対向面ＯＳ２を見た第１保持部１１の側面図（図１のＶ方向の矢視図）である。同図（ａ）が第１上保持体１１１と第１下保持体１１２とがＹ方向離間位置にある状態（図２（ａ）の状態）を示しており、同図（ｂ）が挟持位置にある状態（図２（ｂ））の状態を示している。

【0043】

第１上保持体１１１には、第三の方向（平角導体の帯短手方向；同図のＺ方向）において一方の端面（図では右端面）１１１Ｓに近接した位置に、平角導体保持溝１１１Ａが設けられ、第１下保持体１１２には、第三の方向（以下、Ｚ方向という）において一方の端面（図では右端面）１１２Ｓに近接した位置に、平角導体保持溝１１２Ａが設けられる。第三の方向（Ｚ方向）は、Ｘ方向およびＹ方向とそれぞれ異なる方向であり、ここではいずれにも直交する方向とする。

【0044】

第１上保持体１１１の一方の端面１１１Ｓと第１下保持体１１２の一方の端面１１２Ｓは、同一平面上に位置するものとし、第三の方向（Ｚ方向）における一方の端面とは、図１では第１上保持体１１１および第１下保持体１１２の正面をいい、作業者に近い端面をいう。

【0045】

平角導体保持溝１１１Ａ、１１２Ａは、第１上保持体１１１および第１下保持体１１２の端面１１１Ｓ、１１２Ｓから第三の方向（Ｚ方向）において距離ｄ１離間した内側で、且つ、第１上保持体１１１および第１下保持体１１２の対向面ＯＳ１に設けられた矩形状の溝である。

【0046】

また、後に詳述するが、平角導体保持溝１１１Ａ、１１２Ａは、平角導体を確実に保持（挟持）する必要がある。そのため、その形状は平角導体の外形状に沿ったものであり、また溝の深さｄ３はそれぞれ、挟持する平角導体（ここでは第１平角導体Ｃ１）の厚みｄ２の半分以下の深さである。具体的には、平角導体保持溝１１１Ａ、１１２Ａの深さは、平角導体の厚みｄ２の１／２よりも５／１００ｍｍ程度小さくなっている。

【0047】

同図（ｂ）に示すように、第１上保持体１１１および第１下保持体１１２の対向面ＯＳ１が当接した場合（挟持位置にある場合（図２（ｂ））には、平角導体保持溝１１１Ａ、１１２Ａは、第１保持部１１をＸ方向に貫通する角柱状の１つの穴部となり、当該穴部に、平角導体（第１平角導体Ｃ１）が板厚ｄ２方向に圧縮された状態（板厚が薄くなった状態）で平角導体保持溝１１１Ａ、１１２Ａと密着し、第１保持部１１（第１上保持体１１１および第１下保持体１１２）に挟持される。

【0048】

なお、ここでの図示は省略するが、第２保持部１２においても同様であり、第２上保持体１２１には、第三の方向（Ｚ方向）において一方の端面（作業者に近い正面）に近接した位置に、平角導体保持溝１２１Ａが設けられ、第２下保持体１２２には、第三の方向において一方の端面に近接した位置に、平角導体保持溝１２２Ａが設けられる。平角導体保持溝１２１Ａ、１２２Ａの構成は、第１保持部１１の平角導体保持溝１１１Ａ、１１２Ａの構成と同様である。

【0049】

第１保持部１１と第２保持部１２とは、挟持状態、圧接状態および圧接解除状態、待避状態またこれらのうち２つの状態の間の遷移状態、のいずれかの状態となる。

【0050】

再び図２および図３を参照して説明すると、挟持状態では、第１保持部１１の第１上保持体１１１および第１下保持体１１２をＹ方向に沿ってＹ方向離間位置（図２（ａ））から挟持位置（図２（ｂ））に移動して、第１上保持体１１１および第１下保持体１１２に第１平角導体Ｃ１を挟持させるとともに、第２保持部１２の第２上保持体１２１および第２下保持体１２２をＹ方向に沿ってＹ方向離間位置（図２（ａ））から挟持位置（図２（ｂ））に移動して、第２上保持体１２１および第２下保持体１２２に第２平角導体Ｃ２を挟持させる。

【0051】

既述のごとく、第１保持部１１は、Ｙ方向に沿う対向面ＯＳ２から第１平角導体Ｃ１を第２保持部１２方向に突出量Ａ１で突出させて挟持し、第２保持部１２は、Ｙ方向に沿う対向面ＯＳ２から第２平角導体Ｃ２を、第１保持部１１方向に突出量Ａ２で突出させて挟持する。

【0052】

このとき押圧部１８（図１（ａ）参照）は、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２とが当接するようにこれらを押圧し、第２上保持体１２１と第２下保持体１２２とが当接するようにこれらを押圧する。これにより、第１平角導体Ｃ１、第２平角導体Ｃ２が板厚方向に圧縮された状態（板厚が薄くなった状態）で平角導体保持溝１１１Ａ、１１２Ａ、１２１Ａ、１２２Ａと密着し、第１保持部１１、第２保持部１２に挟持される（図４参照）。

【0053】

また、挟持状態では、Ｙ方向解除位置（図２（ｃ））にある第１保持部１１の第１上保持体１１１と第１下保持体１１２とを挟持位置（図２（ｂ））に移動して、第１上保持体１１１および第１下保持体１１２に第１平角導体Ｃ１を挟持させるとともに、Ｙ方向解除位置（図２（ｃ））にある第２保持部１２の第２上保持体１２１と第２下保持体１２２とを挟持位置（図２（ｂ））に移動して、第２上保持体１２１および第２下保持体１２２に第２平角導体Ｃ２を挟持させる場合もある。

【0054】

このときも押圧部１８は、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２とが当接するようにこれらを押圧し、第２上保持体１２１と第２下保持体１２２とが当接するようにこれらを押圧する。これにより、当該穴部に、第１平角導体Ｃ１、第２平角導体Ｃ２が板厚方向に圧縮された状態（板厚が薄くなった状態）で平角導体保持溝１１１Ａ、１１２Ａ、１２１Ａ、１２２Ａと密着し、第１保持部１１、第２保持部１２に挟持される（図４）。

【0055】

圧接状態では、挟持状態にある第１保持部１１と第２保持部１２を、付勢部材１５の付勢力に抗って、Ｘ方向に沿ってＸ方向離間位置（図２（ａ））から近接位置（図３（ａ））に移動する。このとき、第１保持部１１から第１平角導体Ｃ１が突出し、第２保持部１２から第２平角導体Ｃ２が突出している。これらの突出量Ａ１、Ａ２は、それぞれ、第１保持部１１と第２保持部１２が近接位置（図３（ａ））にある場合に、帯長手方向の対向する端面同士が当接する長さよりわずかに長い量となっている。つまり、近接位置に移動する以前（直前）に、第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２の対向する端面同士がまず接触（当接）する。その後、第１保持部１１と第２保持部１２とが近接位置（図３（ａ））に移動することで、第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２の当接した端面同士が互いに突き合わされて押圧され、接合される。より詳細には、第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２の端面同士を押圧することによって、端面に形成されている安定した酸化膜が除去されるとともに、これらを塑性変形させて活性状態の面を露出させる。その活性状態の面同士が１０オングストローム以下に近づけることにより相互の金属間の原子結合を起こさせて、冷間圧接を行う。つまり冷間圧接により、第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２は、帯長手方向の長さが圧接前と比較して圧接後には圧縮（短縮）される。そしてその短縮量は第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２において同等である。つまり、第１平角導体Ｃ１の圧接前の長さがＬ０１，第２平角導体Ｃ２の圧接前の長さがＬ０２であった場合、圧接によって第１平角導体Ｃ１は長さがＬ０１'，第２平角導体Ｃ２は長さがＬ０２'に短縮されており、その短縮量Ｓはいずれも同等である（Ｓ＝Ｌ０１－Ｌ０１'＝Ｌ０２－Ｌ０２'）。

【0056】

なお、近接位置に移動した以降は、第１保持部１１と第２保持部１２がそれ以上に近接することはないため、第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２の端面同士のそれ以上の押圧は停止する。

【0057】

また、圧接状態では、Ｙ方向解除位置（図２（ｃ））、またはＹ方向解除位置およびＸ方向解除位置（図３（ｂ））にある第１上保持体１１１および第１下保持体１１２並びに第２上保持体１２１および第２下保持体１２２を挟持位置（図２（ｂ））に移動し、第１保持部１１と第２保持部１２を、付勢部材１５の付勢力に抗って近接位置に移動して、第１平角導体Ｃ１の端面と第２平角導体Ｃ２の端面とを突き合わせ押圧して、冷間圧接を行う（図３（ａ））。

【0058】

圧接解除状態では、圧接状態にある第１保持部１１と第２保持部１２をそれぞれＸ方向に沿って離間する方向に移動させ、第１保持部１１および第２保持部１２をＸ方向解除位置に移動する。また、第１上保持体１１１および第１下保持体１１２をＹ方向に沿って離間する方向に移動させ、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２とを第１Ｙ方向解除位置に移動する。また、第２上保持体１２１および第２下保持体１２２をＹ方向に沿って離間する方向に移動させ、第２上保持体１２１と第２下保持体１２２とを第２Ｙ方向解除位置に移動する（図３（ｂ））。

【0059】

圧接状態では最終的に第１保持部１１と第２保持部１２が近接位置に到達し、第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２のそれ以上の押圧が停止するため、押圧を繰り返すために圧接状態の後に圧接解除状態を経由して挟持状態に遷移し、第１保持部１１と第２保持部１２により第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２を挟持し直す。

【0060】

ここで、圧接状態から圧接解除状態に変化する場合（圧接が解除された場合）、付勢部材１５によって第１上保持体１１１および第１下保持体１１２（第２上保持体１２１および第２下保持体１２２も同様）とが離間する方向に付勢力が働く。しかし、図４に示すように、平角導体保持溝１１１Ａ、１１２Ａ、１２１Ａ、１２２Ａと第１平角導体Ｃ１、第２平角導体Ｃ２の間にはクリアランスがほとんどない状態である上、押圧による金属の塑性変形によって流動した金属の一部（拡張した接合面）が平角導体保持溝１１１Ａ、１１２Ａ、１２１Ａ、１２２Ａのわずかなクリアランス（例えば溝の角部など）に入り込んで密着性が高まり、付勢部材１５の付勢力のみでは、第１上保持体１１１および第１下保持体１１２（第２上保持体１２１および第２下保持体１２２も同様）を離間させることができない場合がある。

【0061】

そこで、本実施形態では、圧接解除状態において（図３（ｂ））、付勢部材１５の付勢力に加えて、第１保持部（第１上保持体１１１および第１下保持体１１２）をＸ方向に沿って、第２保持部１２から離れる方向に移動させて第１Ｘ方向解除位置に戻すとともに、第２保持部（第２上保持体１２１および第２下保持体１２２）をＸ方向に沿って第１保持部１１から離れる方向に移動させて第２Ｘ方向解除位置に戻すこととした。

【0062】

なお、付勢部材１５に加えて強制的に、第１保持部１１と第２保持部１２を離間させる方向に移動させる場合であっても、不図示の移動規制手段によって第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２は、Ｘ方向に沿って互いに離間する方向への移動が規制されている。

【0063】

待避状態では、圧接状態、圧接解除状態または挟持状態にある第１保持部１１と第２保持部１２をＸ方向に沿ってＸ方向離間位置に移動させ、また、第１上保持体１１１および第１下保持体１１２をＹ方向に沿って移動してＹ方向離間位置に移動させるとともに、第２上保持体１２１および第２下保持体１２２をＹ方向に沿って移動させてＹ方向離間位置に移動する（図２（ａ））。

【0064】

冷間圧接装置１０は、平角導体同士の１度の押圧で冷間圧接することが可能であるが、接合面を安定させるには一の接合部分について、複数回の押圧を繰り返すことが望ましい。一例として、冷間圧接装置１０の１回の押し込み量（圧縮量）は第１平角導体Ｃ１、第２平角導体Ｃ２ともに約０．５ｍｍ程度である。そして、一の接合部分について、３回から４回の押圧（冷間圧接）を繰り返し行い、約１ｍｍ以上（好ましくは１．５ｍｍ以上、具体的には約２ｍｍ程度）圧縮させると、安定した接合面が得られる。

【0065】

このため、本実施形態の冷間圧接装置１０は、挟持状態、圧接状態および圧接解除状態を繰り返し、第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２とを冷間圧接する。

【0066】

図３（ａ）に示すように、挟持状態の後に圧接状態となり第１保持部１１と第２保持部１２が近接位置に移動すると、第１平角導体Ｃ１と第２平角導体Ｃ２の端面同士の接触（当接）を経て、端面同士が押圧されて冷間圧接される。近接位置にある第１保持部１１と第２保持部１２は、それ以上近接することがないため、一旦、圧接解除状態に遷移して（図３（ｂ））第１保持部１１と第２保持部１２をＹ方向解除位置に移動して平角導体の挟持を解除するとともに、第１保持部１１と第２保持部をＸ方向解除位置に移動する。そして挟持状態に遷移して所定の突出量Ａ１が突出するように、第１保持部１１に第１平角導体Ｃ１を保持するとともに、突出量Ａ２が突出するように、第２保持部１２に第１平角導体Ｃ２を保持し、再び圧接状態に遷移することで、一の接合部分について複数の押圧を繰り返すことができる。

【0067】

つまり、Ｘ方向解除位置は、第１保持部１１が第１平角導体Ｃ１を突出量Ａ１で突出させて挟持させることが可能な位置であり、第２保持部１２が第２平角導体Ｃ２を突出量Ａ２で突出させて挟持させることが可能な位置である。

【0068】

なお、Ｘ方向解除位置は、その後に（その位置のまま）挟持状態に遷移した場合に平角導体のそれぞれが突出量Ａ１、Ａ２で突出する位置でなくてもよい。その場合は、挟持状態において、平角導体のそれぞれが突出量Ａ１，Ａ２で突出するような位置に第１保持部１１と第２保持部１２を移動した後、挟持させるようにすればよい。

【0069】

また、上記の実施形態では、圧接解除状態で、第１保持部１１および第２保持部１２がＸ方向解除位置およびＹ方向解除位置に停止する構成を例に説明したが、Ｘ方向解除位置およびＹ方向解除位置は通過するものの、当該位置に停止しないものであってもよい。つまり、第１上保持体１１１と第１下保持体１１２（第２上保持体１２１と第２下保持体１２２も同様）は、挟持位置、Ｙ方向解除位置およびＹ方向離間位置の間を不停止で移動するものであってもよく、第１保持部１１および第２保持部１２は、近接位置、Ｘ方向解除位置およびＸ方向離間位置の間を不停止で移動するものであってもよい。

【0070】

従来では、冷間圧接は丸線同士を接合する場合に利用されていたが、上述の本実施形態の冷間圧接装置１０によれば、平角導体同士の良好且つ安定した冷間圧接を行うことができる。

【0071】

また、平角導体（第１平角導体Ｃ１、第２平角導体Ｃ２）としてコイル片を用いることで、冷間圧接装置１０をコイル製造装置２０として利用することができる。以下これについて説明する。

【0072】

＜コイル製造装置＞
＜コイル製造装置／平角導体（コイル片）＞
まず、図５を参照して本実施形態のコイル製造装置２０で用いる平角導体Ｃについて説明する。図５は、平角導体Ｃの幅広面ＷＳの上面図である。平角導体Ｃは、直線状（同図（ａ））または少なくとも１つの曲折部を有し（同図（ｂ）～（ｅ））、連続させると螺旋形状となり得る帯状の複数の平角導体であって、以下これらをコイル片という。曲折部を有するコイル片は、連続させた場合に螺旋形状となるように、帯長手方向において同一方向に曲折しているものとする。また曲折部を有するコイル片の場合、当該曲折部は好適には、少なくとも１つの非湾曲（例えば、略直角）形状であることが望ましい。

【0073】

また、以下の説明において、複数のコイル片（平角導体）を連続（接続）させた螺旋構造体であって、コイル（完成予定の螺旋構造体）として完成前の螺旋構造体もコイル片に含まれるものとする。つまり、以下の説明において、コイル片（平角導体）には、直線状、または１～４の帯長手方向において同一方向に曲折部を有する最小単位のコイル片と、該最小単位のコイル片を複数接続し、コイル（完成予定の螺旋構造体）の１周以上の螺旋構造が形成されたコイル片とが含まれる。また、説明の便宜上、これらの区別が必要な場合には、最小単位のコイル片を単位コイル片といい、単位コイル片を複数接続したものであってコイル（完成予定の螺旋構造体）として完成予定前のコイル片を接合コイル片といい、完成予定（完成状態）の螺旋構造体をコイル、という。また、複数のコイル片は、帯長手方向に垂直な断面の形状およびその面積は、いずれも略同一であるとする。

【0074】

同図に示すように、単位コイル片Ｃ０は一例として銅板（例えば、厚さ１ｍｍ）の打ち抜き加工などによって、直線状あるいは、略直角の非湾曲の曲折部（角部）を有する形状に構成される。つまり単位コイル片Ｃ０は、幅広面ＷＳの上面視において、曲折部がない直線状（Ｉ字状）（同図（ａ））、１つの曲折部を有するＬ字状（同図（ｂ））、２つの曲折部を有するＵ字状（コ字状）（同図（ｃ））、３つの曲折部を有する略Ｃ字状（同図（ｄ））、４つの曲折部を有し、同じ方向に曲折するＣ字状（略Ｏ字状（略ロ字状））（同図（ｅ）のものがある。なお、以下の説明においてＵ字状、（略）Ｃ字状、略Ｏ字状を用いるが、いずれも曲折部（角部）は略直角の形状であるとする。

【0075】

そして、複数のコイル片（単位コイル片および／または接合コイル片）は、それらの帯長手方向の総距離となる準備長さＬ０が、完成予定の螺旋構造体（コイル）の螺旋長手方向の完成長さと比較して余裕分だけ長くなるように設定されている。そして余裕分は、複数のコイル片の全てを冷間圧接した場合に、押圧によって短縮する短縮総距離に設定されている。準備長さＬ０、完成長さ、余裕分、短縮総距離については、後述のコイルの製造方法の説明において詳しく説明する。

【0076】

＜コイル製造装置／保持部＞
本実施形態のコイル製造装置２０は、上述の冷間圧接装置１０の利用例であるので、冷間圧接装置１０と同様の構成は、同一符号で示し重複する説明は省略し、以下の説明では、コイル製造装置２０に用いて好適な構成について、主に説明する。

【0077】

再び図１を参照して、コイル製造装置２０は、平角導体と他の平角導体とをそれぞれに挟持可能であって互いに対向して配置された第１保持部１１および第２保持部１２とを備え、連続させると螺旋形状となり得る帯状の複数の平角導体（コイル片）を継ぎ合せてコイルとなる螺旋構造体を形成するものであり、複数の平角導体（コイル片）の帯長手方向の総距離となる準備長さが、完成予定の螺旋構造体の螺旋長手方向の完成長さと比較して余裕分だけ長くなるように設定されており、複数の平角導体（コイル片）の端面同士を帯長手方向に沿って押圧して、帯長手方向の距離を短縮させながら冷間圧接し、複数の平角導体（コイル片）の全てを冷間圧接によって短縮する短縮総距離を余裕分に設定することで、螺旋構造体を形成するものである。

【0078】

つまり、本実施形態のコイル製造装置では、コイル片の継ぎ足し（接合回数）が増えるに従い、第１保持部１１または第２保持部１２で保持するコイル片（接合コイル片）の長さが長くなっていくものであり、そのために、第１保持部１１、第２保持部１２の構成がコイルの製造に用いて好適な構成となっている。

【0079】

まず図６は、コイル製造装置２０による製造途中のコイル片の概要図である。同図（ａ）は準備された単位コイル片の概要図（上面図）であり、同図（ｂ）～（ｄ）は製造途中の単位コイル片、および接合コイル片の展開図であり、同図（ｅ）は同図（ｄ）のＶ方向の矢視図である。

【0080】

ここでは一例として、２つの曲折部を有するＵ字状（コ字状）の単位コイル片Ｃ０を複数（ここでは４個）準備し、これらを接続して（連続させて）２周の螺旋形状からなるコイル（螺旋構造体）５０を製造する場合を例に示している。同図（ｂ）～（ｄ）のコイル片の両端の二点鎖線は、完成形のコイルの仕上がり端部を示すものとし、この例では、仕上がり端部が変化しない（図示の左右方向に仕上がり端部の位置が移動しない）ものとして説明する。

【0081】

まず最初の冷間圧接では、同図（ｂ）に示すように２つの単位コイル片Ｃ０１とＣ０２のそれぞれの一方の端面（丸印で示す）同士を接続し、接合コイル片ＣＣ１を形成する。そして、次の冷間圧接では、接合コイル片ＣＣ１の一方の端面（単位コイル片Ｃ０１とＣ０２の接合されていない端面のいずれか）と、単位コイル片Ｃ０３とを冷間圧接し、接合コイル片ＣＣ２を形成し（同図（ｃ））、さらに次の冷間圧接では、接合コイル片ＣＣ２の一方の端面（単位コイル片Ｃ０１とＣ０３の接合されていない端面のいずれか）と、単位コイル片Ｃ０４とを冷間圧接し、コイル５０を完成させる（同図（ｄ））。

【0082】

つまり第１保持部１１または第２保持部１２は、曲折した（ここではＵ字状（コ字状）の）コイル片を保持するとともに、順次長くなる螺旋構造の接合コイル片ＣＣ１，ＣＣ２・・・が第１保持部１１または第２保持部１２の近辺に存在するため、第１保持部１１と第２保持部１２は、これらコイル片との干渉を避ける構成とする必要がある。

【0083】

図７は、第１保持部１１の構成について説明する図であり、同図（ａ）は、１つの単位コイル片Ｃ０を第１保持部１１（第１上保持体１１１および第１下保持体１１２）で保持している状態を示す図であり、第２保持部１２との対向面ＯＳ２を正面視した図である。また同図（ｂ）は、完成状態のコイル５０を螺旋構造の軸中心方向からみた正面図であり、同図（ａ）のコイル片は、同図（ｂ）のＢ－Ｂ線断面矢視図に対応している。なお、ここでは第１保持部１１について説明するが、第２保持部１２においても同様である。また同図（ｃ）は、第１保持部１１の正面図（同図（ａ）のＡ－Ａ線断面矢視図）である。

【0084】

同図（ａ）（ｂ）に示すように、コイル片が２以上の曲折部を有する場合（例えば、Ｕ字状（コ字状）のコイル片の場合）、第１保持部１１と、接合しているコイル片以外の領域（同図（ａ））では、第１保持部１１で保持されるコイル片Ｃ０からＵターンして手前側に伸びるコイル片Ｃ０'とが干渉する恐れがある。本実施形態では、これを回避するために、第１保持部１１とコイル片（完成予定のコイル５０）の寸法は、以下の関係を満たす構成としている。

【0085】

すなわち、Ｕ字状（コ字状）のコイル片を接続する場合、第１保持部１１の一つ、具体的には、第１上保持体１１１の一の端面１１１Ｓと、これと同一面となる第１下保持体１１２の一の端面１１２Ｓとで構成される保持体端面であって、対向面ＯＳ２に直交する端面は、螺旋構造の内部空間（螺旋構造の内部空間となる予定の空間も含む）に位置する（以下、この端面を、螺旋内部端面ＩＳという）。なお、螺旋内部端面ＩＳは、例えば、作業者に近い第１保持部１１の正面である。

【0086】

従って、第１保持部１１とコイル片との干渉を避けるためには、第１保持部１１の平角導体保持溝１１１Ａ、１１２Ａを適切な位置に設ける必要があり、螺旋内部端面ＩＳから、直近の平角導体保持溝１１１Ａ、１１２Ａの端部（同図では上側端部）までの距離ｄ１は、第三の方向（図示のＺ方向：冷間圧接を行うコイル片の帯短手方向）に沿う螺旋構造体（コイル５０）の内部空間の距離Ｄ１よりも小さいものとする。

【0087】

また、第１保持部１１のＸ方向の長さｄ４（同図（ｃ））は、Ｘ方向に沿う螺旋構造体（コイル５０）の内部空間の距離Ｄ２（同図（ｂ））よりも小さいものとする。

【0088】

なお、２つのコイル片を冷間圧接した後は、接続部に押し出しによるバリ５５が生じる。従って、冷間圧接完了後に、第１保持部１１および第２保持部１２からコイル片（接合コイル片）を取り出してバリ取りを行い、当該コイル片（接合コイル片）と他の（新たな）コイル片との間で冷間圧接を行う。

【0089】

図８は、図７（ａ）に対応する（同じ方向から見た）図であり、接合コイル片ＣＣが形成された状態を示している。本実施形態のコイル製造装置２０では、第１保持部１１（第２保持部１２も同様）の一方側、ここでは第１下保持体１１２側に接合コイル片ＣＣが形成されていく。一方、第１保持部１１の平角導体保持溝１１１Ａ，１１２Ａは、Ｘ方向に沿った直線状の溝であるため、冷間圧接時には、接合コイル片ＣＣの一方の端面を含む直線状の一部分のみが第１保持部１１に保持される。従って、接合コイル片ＣＣと第１保持部１１（第１下保持体１１２）との干渉を避けるため、コイル片（ここでは接合コイル片ＣＣ）を、冷間圧接する端面近傍を残して、螺旋構造の螺旋進行方向（Ｙ方向に沿う方向）に広げるように、弾性変形および／または塑性変形させつつ、第２保持部１２で保持されるコイル片との間で冷間圧接を行う。

【0090】

コイル片（ここでは接合コイル片ＣＣ）の螺旋進行方向の弾性変形および／または塑性変形の変形量Ｄ３は、第１保持部１１と、コイル片との干渉を回避する量に設定される。換言すると、第１保持部１１の接合コイル片が形成されていく側の保持体（ここでは第１下保持体１１２）のＹ方向に沿う長さ（厚み）ｄ５は、コイル片（ここでは接合コイル片ＣＣ）の螺旋進行方向の弾性変形および／または塑性変形に許容される変形量Ｄ３よりも小さいものとする。

【0091】

このように本実施形態のコイル製造装置２０はコイル片を螺旋進行方向（Ｙ方向に沿う方向）に弾性変形および／または塑性変形させながら、冷間圧接によりつなぎ合わせて螺旋構造を形成するものである。なお、これにより製造途中では、螺旋の進行方向に広がった状態でコイル片が接続（継ぎ足し）されていくが、完成状態の螺旋構造体となった後に、螺旋構造体を一体的に成型（例えば、プレスなど）し、螺旋の進行方向に圧縮する弾性変形および／または塑性変形を行って螺旋の各周が密接したコイル５０を形成する。

【0092】

本実施形態のコイル製造装置２０は、コイルの完成後の長さに基づき、冷間圧縮による圧縮量（収縮量）分長め（余裕分長め）のコイル片を用いて、冷間圧縮による圧縮（収縮）を繰り返しつつコイル片を継ぎ足して、所望の長さＬのコイルを製造するものである。

【0093】

従って、冷間圧接に際しては、コイル片の帯長手方向の距離を測定しながら冷間圧接を行う。帯長手方向の距離の測定は、例えば第１保持部１１，第２保持部１２（またはその近辺）に滑り検出機構（不図示）を設けることにより、第１保持部１１で保持されるコイル片（第１コイル片）と第２保持部１２で保持されるコイル片（第２コイル片）の押圧時の滑り検出を行うことで、帯長手方向の距離の測定を行うことができる。なお、帯長手方向の距離の測定は、冷間圧接と同時に（リアルタイムで）測定してもよいし、冷間圧接の前後（あるいは冷間圧接の前または後）に測定してもよい。これにより、完成後のコイル寸法の高精度化を実現することができる。

【0094】

なお図７（ｂ）に示したように、コイル片の略直角の曲折部は、コイル５０の角部となる。つまり、本実施形態のコイル製造装置２０によれば、打ち抜き加工等によって略直角の曲折部を有するように構成されたコイル片をつなぎ合わせることで、内周側および外周側の角部が略直角のコイル５０を製造することができる。従来では、長尺の平角導体を巻回して平角導体によるコイルを製造していたが、巻回では少なくともコイルの内周側の角部は湾曲した形状となることは不可避であり、占積率の向上や放熱性の向上などに限界があった。

【0095】

しかし本実施形態のコイル製造装置によれば、打ち抜き加工によって形成した形状のままつなぎ合わせることができるので、コイル内周側においても直角（略直角）の角部を実現でき、占積率を向上させることができ、また余分な空間を廃することで放熱性を向上させることができるコイルを製造することができる。

【0096】

特に、接合部ＣＰは、曲折部（角部）を避けて直線部分に設けられる。すなわち、コイル片の直線部分を利用して、圧接を行っている。この結果、曲折部の形状精度を向上させることができ、例えば、打ち抜き加工において直角（略直角）に形成したままの角部を維持できる。

【0097】

＜コイル製造方法＞
次に、本実施形態のコイル製造方法について説明する。本実施形態のコイル製造方法は、例えば、上述のコイル製造装置２０において実施可能である。

【0098】

すなわち、本実施形態のコイル製造方法は、連続させると螺旋構造体となり得る帯状の平角導体（コイル片）を複数用意し、複数の平角導体（コイル片）の帯長手方向の総距離となる準備長さＬ０が、完成予定の螺旋構造体（コイル）の螺旋長手方向の完成長さＬと比較して余裕分Ｍだけ長くなるように設定し、複数の平角導体（コイル片）の端面同士を帯長手方向に沿って押圧して、帯長手方向の距離を短縮させながら冷間圧接し、複数の平角導体（コイル片）の全てを冷間圧接によって短縮する短縮総距離Ｓを余裕分Ｍに設定することで、複数の平角導体（コイル片）を継ぎ合せて螺旋構造体（コイル）を形成する、ものである。

【0099】

具体的に、図９を参照して２つの曲折部を有するＵ字状（コ字状）の単位コイル片Ｃ０を４個（Ｃ０１～Ｃ０４）準備し、これらを接続して（連続させて）２周の螺旋形状からなるコイル（螺旋構造体）５０を製造する場合を例に説明する。図６と同様、同図（ａ）はコイル片Ｃ０１～Ｃ０４の上面図であり、同図（ｂ）～（ｄ）は接続コイル片の展開図であり、図中の破線は、完成予定のコイル５０の螺旋構造の軸中心（接合部ＣＰの中心）を示している。また同図（ｂ）～（ｄ）のコイル片の両端の二点鎖線は、完成形のコイルの仕上がり端部を示すものとし、この例では、仕上がり端部が変化しない（図示の左右方向に仕上がり端部の位置が移動しない）ものとして説明する。

【0100】

単位コイル片Ｃ０１～Ｃ０４の帯長手方向の長さをそれぞれＬ０１～Ｌ０４とすると、帯長手方向の総距離となる準備長さＬ０は、Ｌ０１＋Ｌ０２＋Ｌ０３＋Ｌ０４である。そして、この準備長さＬ０は、コイル５０の螺旋長手方向の完成長さＬよりも余裕分Ｍだけ長く（Ｌ０＝Ｌ＋Ｍ）設定されている。この単位コイル片Ｃ０１と単位コイル片Ｃ０２を帯長手方向に沿って押圧して冷間圧接すると、これらの押圧によって単位コイル片Ｃ０１は帯長手方向の長さＬ０１がＬ０１'に圧縮され（短縮（圧縮）量は接合部ＣＰ中心から距離Ｓ１の長さ）、単位コイル片Ｃ０２は帯長手方向の長さＬ０２がＬ０２'に圧縮され（（短縮（圧縮）量は接合部ＣＰ中心から距離Ｓ２の長さ）されて接合コイル片ＣＣ１（長さＬＣ１）が形成される（同図（ｂ））。そして、接合コイル片ＣＣ１の端面（単位コイル片Ｃ０１またはＣ０２の接合されていない側の端面）と、単位コイル片Ｃ０３を冷間圧接すると、これらの押圧によって単位コイル片Ｃ０３はＬ０３'に圧縮され（短縮（圧縮）量は接合部ＣＰ中心から距離Ｓ３の長さ）、接合コイル片ＣＣ１は、ＬＣ１'に圧縮され（（短縮（圧縮）量は接合部ＣＰ中心から距離Ｓ４の長さ）、接合コイル片ＣＣ２が形成される（同図（ｃ））。さらに、接合コイル片ＣＣ２の端面（単位コイル片Ｃ０１、Ｃ０３の接合されていない側の端面）と、単位コイル片Ｃ０４を冷間圧接すると、これらの押圧によって単位コイル片Ｃ０４はＬ０４'に圧縮され（短縮（圧縮）量は接合部ＣＰ中心から距離Ｓ５の長さ）、接合コイル片ＣＣ２は、ＬＣ２'に圧縮され（（短縮（圧縮）量は接合部ＣＰ中心から距離Ｓ６の長さ）、螺旋長手方向の完成長さ（始点ＳＴから終点ＳＥまでの長さ）Ｌのコイル５０（螺旋構造体）が完成する（同図（ｄ））。コイル片（単位コイル片および／または接合コイル片）を継ぎ合わせてコイル５０が完成するまでの、コイル片の短縮量の合計（短縮総距離Ｓ＝Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３＋Ｓ４＋Ｓ５＋Ｓ６）が、余裕分Ｍに相当する。

【0101】

改めて時系列に沿って本実施形態のコイルの製造方法を説明する。まず、完成状態のコイル５０の長さＬに基づき、短縮総距離Ｓ＝余裕分Ｍとなるように、単位コイル片の長さＬ０１～Ｌ０４が設定されるとともに、冷間圧接による圧縮量Ｓ１～Ｓ６が設定される。

【0102】

そしてこのように設定されたコイル片を用いて、単位コイル片Ｃ０１と単位コイル片Ｃ０２の端面同士を設定された圧縮量Ｓ１、Ｓ２分押圧して冷間圧接により継ぎ足し、接合コイル片ＣＣ１を形成する。このときの圧縮量Ｓ１、Ｓ２は、単位コイル片Ｃ０１と単位コイル片Ｃ０２の押圧時の滑り検出を行うことで、両コイル片の帯長手方向の距離を測定して把握する。圧縮量を把握する方法は以下の冷間圧接において同様である。

【0103】

１つの接合領域（例えば、単位コイル片Ｃ０１と単位コイル片Ｃ０２の接合する端面付近）を冷間圧接した後は、接合部に押し込みによるバリが生じるため、冷間圧接後に、バリを切除する処理を行う。

【0104】

次に、コイル片（接合コイル片ＣＣ１）を、冷間圧接する端面（単位コイル片Ｃ０１または単位コイル片Ｃ０２の接合されていない端面）近傍を残して、完成予定の螺旋構造体の螺旋進行方向に弾性変形および／または塑性変形させつつ、他のコイル片（単位コイル片Ｃ０３）との間で冷間圧接を行う。このとき、接合コイル片ＣＣ１の螺旋進行方向の弾性変形および／または塑性変形の変形量は、冷間圧接時にコイル片が保持される第１保持部１１および第２保持部１２と、接合コイル片ＣＣ１との干渉を回避する量に設定される。また、変形量は以下の冷間圧接において同様である。

【0105】

以下、同様にコイル片を継ぎ足す。すなわち、接合コイル片ＣＣ１の端面（単位コイル片Ｃ０１またはＣ０２の接合されていない側の端面）と、単位コイル片Ｃ０３を設定された圧縮量Ｓ３，Ｓ４分押圧して冷間圧接により継ぎ足し、接合コイル片ＣＣ２を形成する。その後、接合領域のバリ取りを行い、接合コイル片ＣＣ２を、冷間圧接する端面近傍を残して、完成予定の螺旋構造体の螺旋進行方向に弾性変形および／または塑性変形させつつ、接合コイル片ＣＣ２の端面と、単位コイル片Ｃ０４を設定された圧縮量Ｓ５，Ｓ６分押圧して冷間圧接により継ぎ足し、完成状態の螺旋構造体を得る。

【0106】

図１０は、完成した螺旋構造体５０'の一例を示す図である（コイルの巻数は上述の実施形態と異なっている）。同図（ａ）は螺旋軸方向から見た正面図であり、図１０（ｂ）は成形前のＶ方向の矢視図（側面図）であり、同図（ｃ）（ｄ）は成形後の側面図である。

【0107】

完成した螺旋構造体５０'はプレス加工などによって成形する。すなわち、冷間圧接時に、第１保持部１１および第２保持部１２との緩衝を避けるため、螺旋構造体の螺旋進行方向に弾性変形および／または塑性変形することで、螺旋の各周の間に不必要かつ不均一な広がり（空間）が形成されているため、これを圧縮するように螺旋構造体の螺旋進行方向に弾性変形および／または塑性変形し、螺旋の各周を互いに可能な限り近接（密接）させる（同図（ｃ））。

【0108】

さらに、必要に応じて、ステータコアの形状に合わせて、螺旋構造体の軸中心方向（ステータコアの径方向）に凹状または凸状となるように、すなわち、同図（ｄ）に示すように、内周端部が外周端部と非同一面となる湾曲状に成形する。

【0109】

その後、成形後の螺旋構造体を、液状の絶縁樹脂に浸して一体的に絶縁樹脂で被覆する。なお成形後の螺旋構造体に液状の絶縁樹脂を吹き付けることによって一体的に絶縁樹脂で被覆してもよい。従来では、コイルの完成長さ分の長尺の導線を絶縁樹脂で被覆した後、これを巻回して螺旋構造を形成していた。しかしこの場合、巻回の湾曲部分の外周付近では絶縁樹脂が伸張されて被覆厚が薄くなり、耐圧劣化の要因となっていた。また、例えば、上記の成形以前に絶縁樹脂で被覆する場合も、プレスによって絶縁樹脂の被覆厚がばらつくため同様の問題が生じる。本実施形態では、ステータコアに取り付ける形状に成形した螺旋構造体を、成形後に一体的に絶縁樹脂で被覆するため、絶縁樹脂の膜厚の均一性を高めることができる。また、成形後に一体的に絶縁樹脂で被覆するため、螺旋構造同士を絶縁樹脂により接着させることができ、均一な膜厚で被覆することができる。

【0110】

＜コイル片の変形例＞
図１１は、コイル片の形状が異なる場合の接続例を示す図である。

【0111】

同図（ａ）は、Ｌ字状のコイル片による接続例を示す上面図であり、ここでは４つのＬ字状のコイル片Ｃ０を用いて、１周分の接続コイル片を構成する場合を示している。説明の便宜上、図示は省略しているが、この場合も、各コイル片は帯長手方向の総距離となる準備長さＬ０が、完成予定の螺旋構造体（コイル）の螺旋長手方向の完成長さＬと比較して余裕分Ｍだけ長くなるように設定されている。そして余裕分Ｍは、複数のコイル片の全てを冷間圧接した場合に、押圧によって短縮する短縮総距離Ｓに設定されている。

【0112】

なお、１周分の接続コイル片を全て同じ形状（Ｌ字状）で構成しなくてもよい。つまり、Ｌ字状にＩ字状（直線状）やＵ字状（コ字状）のコイル片を組み合わせて１周分の接続コイル片としてもよい。

【0113】

同図（ｂ）は、Ｃ字状のコイル片Ｃ０とＩ字状のコイル片Ｃ１を組み合わせた接続例を示す上面図である。説明の便宜上、図示は省略しているが、この場合も、各コイル片は帯長手方向の総距離となる準備長さＬ０が、完成予定の螺旋構造体（コイル）の螺旋長手方向の完成長さＬと比較して余裕分Ｍだけ長くなるように設定されている。そして余裕分Ｍは、複数のコイル片の全てを冷間圧接した場合に、押圧によって短縮する短縮総距離Ｓに設定されている。

【0114】

また、角部が３つの略Ｃ字状のコイル片と、Ｌ字状のコイル片を組み合わせて１周分の接続コイル片としてもよい。さらに、螺旋構造体の１周目と２周目を構成するコイル片がそれぞれに異なる組合せであってもよい。

【0115】

同図（ｃ）は、角部が２つのＵ字状（コ字状）のコイル片Ｃ０と、完成予定の螺旋構造体の１周分のコイル片（Ｏ字状（ロ字状）のコイル片）Ｃ１とを組み合わせて接合コイル片を形成する場合の展開図である。同図のコイル片の両端の二点鎖線は、完成形のコイルの仕上がり端部を示すものとし、この例では、仕上がり端部が変化しない（図示の左右方向に仕上がり端部の位置が移動しない）ものとして説明する。

【0116】

Ｏ字状のコイル片Ｃ１は接合部分が切断されている。Ｕ字状のコイル片Ｃ０の一端とＯ字状のコイル片Ｃ１の一端を冷間圧接すると、Ｕ字状のコイル片Ｃ０は圧縮量Ｓ０、Ｏ字状のコイル片Ｃ１は圧縮量Ｓ１でそれぞれ圧縮され、これを繰り返して螺旋構造体を形成できる。なお、図９では、（同じ長さのＵ字状のコイル片Ｃ０を用いた場合）、図示のように接合部ＣＰは、螺旋構造の各周において螺旋構造の軸中心に沿ってほぼ同じ位置（重畳する位置）に形成されるが、図１１（ｃ）の場合には、接合部ＣＰは螺旋構造の各周において螺旋構造の軸中心（破線）に沿って所定量ずれた位置に形成される。

【0117】

＜コイルの変形例＞
図１２は、コイル製造装置およびコイル製造方法の変形例を示す図である。同図（ａ）は、コイル製造装置２０'の概要図であり、同図（ｂ）は、これにより製造されるコイル５０の、図１０（ｃ）に対応する側面図であり、同図（ｃ）はコイル５０の斜視図である。

【0118】

コイル製造装置２０'は、同図（ａ）に示すように、上述の第１保持部１１と第２保持部１２からなる保持ユニット２２を複数備え、複数の保持ユニット２２（２２Ａ～２２Ｅ）はそれぞれ第１保持部１１と第２保持部１２の、平角導体保持溝１１１Ａ，１１２Ａ，１２１Ａ、１２２Ａの幅Ｗ（Ｚ方向に沿う幅、平角導体の帯短手方向ＢＳの幅）が異なる（順次大きく（または小さく）なる）ものであってもよい。

【0119】

このように、平角導体保持溝１１１Ａ，１１２Ａ，１２１Ａ、１２２Ａの幅Ｗが異なる複数の保持ユニット２２を用いることで、異なる幅（図では幅ＷＡ～ＷＥ）の平角導体を接合することができる。すなわち、複数の保持ユニット２２の間を順次移動させながら、螺旋構造の各周毎に、異なる保持ユニット２２で冷間圧接することにより、コイルの各周毎の長さが異なる螺旋構造体を形成できる。すなわち、帯長手方向に同じ長さのＵ字状（コ字状）の単位コイル片を用いて、複数の保持ユニット２２の間を順次移動させながら、冷間圧接してコイル片をつなぎ合わせることで、四角錐台の外形を有するコイル５０（同図（ｂ）（ｃ））を形成することができる。

【0120】

なお、平角導体保持溝１１１Ａ，１１２Ａ，１２１Ａ、１２２Ａの深さｄ３が異なる複数の保持ユニット２２を用いてもよい。その場合、コイル５０を構成する螺旋構造の各周の板厚を異ならせることができる。

【0121】

＜コイル＞
次に、図１３を参照して、本実施形態のコイルについて説明する。図１３（ａ）は螺旋構造の軸中心方向からみた正面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ－Ａ線断面である。また、同図（ｃ）は同図（ａ）をＶ方向からみた側面図である。

【0122】

本実施形態のコイル５０は、帯状の平角導体（コイル片）を螺旋形状に連続させた螺旋構造体からなり、同図（ａ）に示すように、螺旋構造体の内周側および外周側に非湾曲の角部（略直角の角部）５０Ｃを有する。ここでは一例として、上記のコイル製造装置およびコイル製造方法を用いて製造されたものである。

【0123】

従来の、完成形のコイルの螺旋構造の１周分よりも長い長尺の平角導体を巻回して構成したコイルでは、曲折部が湾曲構造になることが避けられず、ステータコアに取り付けた場合に大きな空間部を生じる。当該空白部は保温効果が高まるため、コイルの放熱性の向上に限界がある。また、長尺の平角導体を絶縁樹脂で被覆した後に巻回する場合、曲折部において絶縁樹脂の被覆厚が薄くなり、耐圧性が劣化する問題がある。

【0124】

これに対し本実施形態のコイル５０は、コイルの螺旋構造の１周分の形状を打ち抜き加工で形成できるため、正面視において所望の形状のコイルを形成できる。つまり、ステータコアの形状に沿って、これに限りなく近接した形状の（少なくとも内周の角部５０Ｃが直角または略直角の）コイル５０が得られる。これにより、巻回方式のコイルと異なり、ステータコア６０（同図（ａ）に破線で示す）との間の空間部を最小限にすることができる。例えば、コイル５０の一辺あたり、空間部の長さ（コイル５０内周側からステータコア６０までの距離）を０．５ｍｍ～１．０ｍｍに低減でき、これにより、放熱性を向上させることができる。また絶縁樹脂は、コイル５０の全体に亘り均一性を高めて被膜できるので、絶縁樹脂の膜厚のばらつきによる耐圧の劣化も抑えることができる。

【0125】

また、本実施形態のコイル５０は、螺旋構造の螺旋進行方向に直交する幅（コイル片の帯短手方向の幅Ｗ１）が角部において広がり幅Ｗ２になるため、これによってもコイル抵抗を低減することができる。

【0126】

さらに、冷間圧接は、金属の原子結合であるため、その接続部は視認不可となる程度に確実に接合されている。これにより、１周分（あるいはそれ未満）のコイルを接着材（固着材、ロウ付けなど）で平面接続するような構成と比較して、接続部の安定性を圧倒的に高めることができる。

【0127】

また、同図（ｂ）に示すように、螺旋構造体の螺旋の第一の周（例えば、接合コイル片ＣＣ１による第一の周）は一部分に、他の部分の平角導体（コイル片）の板厚Ｄ７よりも板厚Ｄ８が薄い第１薄肉部Ｔ１が設けられる。また、第一の周に連続する第二の周（例えば、接合コイル片ＣＣ２による第二の周）は一部分に、他の部分の平角導体（コイル片）の板厚Ｄ７よりも板厚Ｄ８が薄い第２薄肉部Ｔ２が設けられる。

【0128】

既述のごとく、冷間圧接時にはコイル製造装置２０の第１保持部１１および第２保持部１２によって、コイル片が挟持されるが、その際、平角導体保持溝１１１Ａ，１１２Ａの合計深さ（平角導体保持溝１２１Ａ，１２２Ａの合計深さも同様）は、コイル片の板厚Ｄ７よりも小さいものとなっている。そして押圧部１８で押圧されてコイル片が第１保持部１１、第２保持部１２に挟持されることにより、挟持部分は、平角導体保持溝１２１Ａと１２２Ａ、および平角導体保持溝１１１Ａと１１２Ａの合計深さと同程度の厚み（Ｄ８）に板厚方向に圧縮される。この、第１保持部１１および第２保持部１２による挟持部分が第１薄肉部Ｔ１、第２薄肉部Ｔ２である。つまり、第１薄肉部Ｔ１および第２薄肉部Ｔ２は、冷間圧接の接合部ＣＰに対応して形成されるものであり、例えば、Ｕ字状（コ字状）のコイル片を接続してなるコイルの場合、第１薄肉部Ｔ１は、第一の周において２箇所に設けられ、第２薄肉部Ｔ２も第二の周において２箇所に設けられる。またＵ字状の単位コイル片の長さが全て同じ場合には、第１薄肉部Ｔ１と第２薄肉部Ｔ２は、破線の四角で示すように、螺旋構造体の軸中心方向において重畳する位置に設けられる。

【0129】

また、冷間圧接の接合部ＣＰに対応して形成される第１薄肉部Ｔ１および第２薄肉部Ｔ２は、図１１に示すようにコイル片がＵ字状（コ字状）とＯ字状（ロ字状）の組合せで構成される場合は、接合部ＣＰに対応して第一の周と第二の周で交互にずれた位置に形成される（Ｏ字状のコイル片の場合は、１周において１箇所のみに薄肉部が形成される）。

【0130】

そしてコイル５０は螺旋構造を構成する全ての周が一体的に、絶縁樹脂により被覆されている。これにより螺旋構造の各周の密着性を高めることができる。また、第１薄肉部Ｔ１と第２薄肉部Ｔ２の間には、コイル片の隙間部ＳＰが形成されるが、当該隙間部ＳＰにも絶縁樹脂の一部が埋め込まれている。つまり上述の製造方法で説明したように、螺旋構造体の完成後に（必要に応じて成型を行い）液状の絶縁樹脂に螺旋構造体を浸すため、隙間部ＳＰに絶縁樹脂が入り込む。これにより、さらに螺旋構造の各周の密着性を高めることができる。

【0131】

また、コイル５０は、ステータコア６０の形状に合わせて、螺旋構造体の軸中心方向（ステータコアの径方向）に凹状または凸状となるように、すなわち、同図（ｃ）に示すように、内周端部が外周端部と非同一面となる湾曲状に成形されていてもよい。

【0132】

図１４は、本実施形態のコイル５０と、丸線を巻回して構成したコイル（丸線コイル）の発熱量を測定し、比較した図である。丸線コイルと本実施形態のコイル５０について、５Ｖ、２０Ａで時間経過に伴う発熱量（温度）を測定した。

【0133】

丸線コイルは、開始１０秒で２８．５℃、３０秒で４２℃と温度が急上昇し、開始から９０秒で７３度まで上昇したため、実験を中止した。一方、本実施形態のコイル５０（２０Ａ）は、開始１０秒で２１．１℃、３０秒で２１．５℃と緩やかに温度上昇し、開始から１５３０秒経過後に３２．４℃で飽和状態となった。

【0134】

この結果からも明らかなように、本実施形態のコイル（内周側が略直角のコイル（内周直角コイル））５０は、動作時においても常温に近い温度（例えば、４０℃～５０℃）以上の温度上昇がほとんどないと言え、非常に放熱性が高いといえる。そしてこのような高い放熱性によって、従来と比較してコイル抵抗を大幅に低減することができる。

【0135】

また、コイル５０の螺旋構造の始端部分と終端部分の幅Ｗ３を、帯短手方向の幅Ｗ１より広げてもよい。これにより角部と同様に、始端部分と終端部分でのコイル抵抗を低減することができる。

【0136】

なお、本実施形態では、冷間圧接によりコイル片の端面同士を繰り返し接合で形成した、内周直角のコイル５０について説明した。しかしこれに限らず、コイル片の端面同士は他の接合方法によって接合するものであってもよい。具体的には、超音波溶接（高周波溶接）、電気溶接、ロウ付けなどの各種接続方法が採用できる。

【0137】

＜ステータコアへの取り付け方法＞
図１５を参照して、本実施形態のコイル５０のステータコアへの取り付け例を説明する。図１５（ａ）はコイル５０およびカセット５１Ａ，５１Ｂの側面図である。また図１５（ｂ）は、図１５（ａ）のｃ－ｃ線に沿った断面図である。図１５（ｃ）は、ステータコア６０への取り付けの一例を示す図１５（ａ）のｃ－ｃ線に沿った断面に対応する断面図である。

【0138】

本実施形態のコイル５０は、図１３（ｃ）のごとくステータコアの外形に沿って成型し、成型後に一体的に絶縁樹脂で被覆してなり、これをいわゆる後付けでステータコアに装着する。

【0139】

このため例えば、同図（ａ）に示すようにコイル５０の螺旋構造の軸中心方向の一方の面側に鍔部５２Ａ，５２Ｂを有する２つのカセット５１Ａ，５１Ｂを用意し、一方のカセット５１Ａの鍔部５２Ａが形成されていない面側からコイル５０を挿入し、他方のカセット５１Ｂを重ねて両者を係合する。そしてこのカセット付きコイル５０をステータコア６０に挿入する。カセット５１Ａ、５１Ｂは、同図（ｂ）に示す断面の上面視において嵌合するように切欠きあるいは係合部５３が設けられている。

【0140】

なお、同図（ｃ）に示すように、コイル５０は、螺旋構造の軸中心方向の一方の面側のみ鍔部５２Ｂを有する１つのカセット５１Ｃに取り付け、ステータコア６０に装着してもよい。その場合、動作時の遠心力によってステータコア６０からコイル５０が抜ける（あるいは不必要な移動（振動）が生じる）ことを防止するために、ステータコア６０に切欠き６１を設け、カセット付きコイル５０をステータコア６０に取りつけた後、カセット付きコイル５０の上方を覆う抜け止めリング６２とステータコア６０の切欠き６１と嵌合するとよい。

【0141】

＜コイルの螺旋構造＞
図１６および図１７を参照して、コイルの螺旋構造について更に説明する。図１６は、本実施形態のコイル５０の側面図であり、同図（ａ）が一実施例の短辺側から見た側面図であり、同図（ｂ）がその長辺側から見た側面図であり、同図（ｃ）が他の実施例の短辺側から見た側面図であり、同図（ｄ）がその長辺側から見た側面図であり、同図（ｅ）が更に別の実施例の短辺側から見た側面図である。図１７は、図１６（ｃ）、（ｅ）の変形例であって、図１７（ａ）、（ｃ）が外観斜視図であり、同図（ｂ）、（ｄ）がそれぞれ、同図（ａ）、（ｃ）の矢視側面図である。

【0142】

例えば、図６に示すＵ字状（コ字状）の単位コイル片を複数接続して螺旋構造体を形成する場合、図１６（ａ）、（ｂ）に示す様に、螺旋の第一の周ＴＣ１から第二の周ＴＣ２までの１周分の間で、螺旋進行方向に沿って徐々に変形させて単位コイル片の厚みを吸収し、それを各周繰り返している。

【0143】

つまり、本実施形態の一実施例に係るコイル５０は、厳密には、同図（ａ）、（ｂ）に示すように、各コイル片が僅かに傾斜しながら次のコイル片に接続し、螺旋構造体が形成される。なお、ここではコイル５０の短辺側の一側面（同図（ａ））、長辺側の一側面（同図（ｂ））を示しているが、コイル５０の４側面の全てにおいて同様に傾斜する。

【0144】

また、本実施形態のコイル５０は、上記の構造に限らず、同図（ｃ）～（ｅ）に示す様な螺旋構造であってもよい。

【0145】

すなわち、同図（ｃ）に示すように、螺旋構造体の螺旋の第一の周ＴＣ１のうちの一部において、螺旋進行方向に沿ってコイル片の厚み分の段差Ｂができるように変形し、螺旋の第二の周ＴＣ２のうちの一部において、螺旋進行方向に沿ってコイル片の厚み分の段差Ｂができるように変形し、これを繰り返して螺旋構造体を形成するものである。なお、この段差Ｂの形成箇所は、コイル５０の一つの側面（例えば、短辺側の一方の側面）のみであり、同じ箇所、すなわち第一の周の段差Ｂの上に第二の周の段差Ｂを形成する。

【0146】

このように、ただ一つの側面に形成する段差Ｂによってコイル片の厚みを吸収するので、他の３つの側面は、同図（ｄ）の長辺側の側面図に示すように各コイル片が傾斜することはなく、略水平に積層されることになる。

【0147】

このような構成によれば、コイル５０の開始端ＳＥおよび、終了端ＥＥが突出することなく、最外周のコイルの面を平坦にすることができる。つまり、同図（ａ）、（ｂ）の螺旋構造では、同図（ａ）に示す様に、開始端ＳＥを含むコイル５０の面（図示の下端面）は、開始端ＳＥのコイル面ＳＦ１２'と周回した対向する側のコイル面ＳＦ１１'とは段差が生じ、同一面となっていない。同様に、終了端ＥＥを含むコイル５０の面（図示の上端面）は、終了端ＥＥのコイル面ＳＦ２１'と対向する側のコイル面ＳＦ２２'とは段差が生じ、同一面となっていない。コイル片の厚みが比較的薄い場合には、このような段差が生じても問題は少ない。しかし、コイル片が厚い場合には、図１５のようにカセット５１Ａ，５１Ｂにセットする際、この段差分のスペースを確保する必要がある。また隙間が生じるためにコイル５０ががたつくなどの問題が生じる場合もある。

【0148】

これに対し、同図（ｃ）、（ｄ）の螺旋構造では、開始端ＳＥを含むコイル５０の面（図示の下端面）は、開始端ＳＥのコイル面ＳＦ１２と周回した対向する側のコイル面ＳＦ１１とは（略）同一面に設けられ、終了端ＥＥを含むコイル５０の面（図示の上端面）は、終了端ＥＥのコイル面ＳＦ２１と対向する側のコイル面ＳＦ２２も（略）同一面に設けられる。これによって、コイル５０外形のサイズダウンが実現し、またカセット５１Ａ，５１Ｂへの密着性を高めることができる。

【0149】

同図（ｅ）は、同図（ｃ）、（ｄ）と同様の螺旋構造であるが、コイル片の形状が異なる他の例である。コイル片は、同図（ｅ）に示す様に帯短手方向ＢＳの幅Ｗと厚みｄ２が略同等の断面（略）正方形状であってもよい。このように幅Ｗに対して厚みｄ２が大きい場合には、同図（ｅ）に示す様にコイル５０の一側面に段差Ｂを設ける螺旋構造を採用することが、より好ましい。

【0150】

図１７は、本実施形態の他の実施例を示す図である。同図に示すように、コイル５０を構成する全てのコイル片（螺旋進行方向に沿って接続される全てのコイル片）は、帯短手方向ＢＳの幅Ｗおよび厚みｄ２が異なるものであってもよい。例えば、同図に示すコイル５０では、開始端ＳＥから終了端ＥＥに向かって、各コイル片の幅Ｗが徐々に広がる（ＷＡ、ＷＢ・・・）とともに厚みｄ２が徐々に薄くなるコイル片を接続している。

【0151】

なお、この例に限らず、各コイル片の幅Ｗのみが異なる（変化する）構成であってもよいし、各コイル片の厚みｄ２のみが異なる（変化する）構成であってもよい。

【0152】

このようにすることで、所望の四角錐台のコイル５０を製造できる。また、この例のように、特に厚みｄ２が異なる複数のコイル片を用いる場合に図１６（ａ）に示す様な螺旋構造を採用すると、開始端ＳＥと終了端ＥＥにおいて、コイル片の厚みｄ２の違いによって、最外周（図示の上側の最外周と下側の最外周）のコイル面の段差の値にも差が生じる。これにより、コイル５０の外形サイズが大きくなるとともに不均一（非対称）な形状となるため、カセット５１Ａ、５１Ｂにさらに余分なスペースを確保する必要がある。またカセット５１Ａ，５１Ｂへの着実な取り付けが難しくなる可能性も高くなる。このような場合に、コイル５０の一側面に段差Ｂを形成する螺旋構造にすることによって、各コイル片の厚みｄ２が異なる場合であっても、最外周のコイル面を（略）平坦にすることができ（コイル面ＳＦ１１，ＳＦ１２を同一面とし、コイル面ＳＦ２１、ＳＦ２２を同一面とすることができ）るので、コイル外形５０の大幅なサイズダウンが実現するとともに、カセット５１Ａ，５１Ｂへの取り付け時の不具合を回避できる。

【0153】

なお、上記の例では、段差Ｂをコイル５０の短辺となる一側面に設ける場合を例に説明したが、段差Ｂをコイル５０の長辺となる一側面に設けても良く、段差Ｂを設ける位置は、開始端ＳＥと終了端ＥＥの引き出しの形状によって適宜選択できる。

【0154】

以上、本発明は、上述した実施形態に限定せず、様々な実施形態で構成することができ、例えば、コイル片の曲折部は、湾曲状であってもよい。

【0155】

また、１つのコイル片は、一枚の銅板を打ち抜き加工により構成したものに限らず、複数の細平角導体（例えば、図１６（ｅ）示すような帯長手方向の断面形状が正方形の平角導体）をコイルの帯短手方向に並列配置してなるものであってもよい。また、コイルは一部が一枚の銅板打ち抜き加工によるコイル片により形成され、一部が細平角導体の並列配置によるコイル片により形成されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0156】

本発明は、平角コイルを用いたコイル装置を製造する場合などに用いることができる。

【符号の説明】

【0157】

１０ 冷間圧接装置
２０ コイル製造装置
１１ 第１保持部
１２ 第２保持部
５０ コイル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】