JP2020096026A - コイル成形方法及びコイル成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一方向に延在した巻芯の巻回予定部に線材を引っ張りながら巻回する際に巻回予定部の撓み変形を抑えることができ、これによって巻回予定部に対して線材を精度よく巻回することができるコイル成形方法及びコイル成形装置を提供する。【解決手段】コイル成形装置１０を用いたコイル成形方法は、一方向に延在した巻芯１４の巻回予定部３２に線材１２を引っ張りながら螺旋状に巻回することによってコイル１３を成形するコイル成形方法であって、巻回予定部３２に線材１２を巻回する際に、巻回予定部３２を押さえ機構２６で押さえることによって、線材１２から巻回予定部３２に作用する引張力Ｆを押さえ機構２６によって受ける。【選択図】図１

Description

本発明は、一方向に延在した巻芯の巻回予定部に線材を引っ張りながら螺旋状に巻回することによってコイルを成形するコイル成形方法及びコイル成形装置に関する。

例えば、特許文献１には、長尺な巻芯の巻回予定部に線材を螺旋状に巻回することによってコイルを成形するコイル成形方法及びコイル成形装置が開示されている。

特許第４３３６７００号公報

ところで、特許文献１のような長尺な巻芯の巻回予定部に対して線材を引っ張りながら巻回すると、巻回予定部に線材からの引張力が作用するため、巻芯が撓み変形することがある。そうすると、巻回予定部に対して線材を精度よく巻回することができないおそれがある。

本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、一方向に延在した巻芯の巻回予定部に線材を引っ張りながら巻回する際に巻回予定部の撓み変形を抑えることができ、これによって巻回予定部に対して線材を精度よく巻回することができるコイル成形方法及びコイル成形装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、一方向に延在した巻芯の巻回予定部に線材を引っ張りながら螺旋状に巻回することによってコイルを成形するコイル成形方法であって、前記巻回予定部に前記線材を巻回する際に、前記巻回予定部を押さえ機構で押さえることによって、前記線材から前記巻回予定部に作用する引張力を前記押さえ機構によって受ける、コイル成形方法である。

本発明の他の態様は、一方向に延在した巻芯の巻回予定部に線材を引っ張りながら螺旋状に巻回することによってコイルを成形するコイル成形装置であって、前記巻芯と、前記巻回予定部に前記線材を巻回する際に、前記巻回予定部を押さえることによって、前記線材から前記巻回予定部に作用する引張力を受ける押さえ機構と、を備える、コイル成形装置である。

本発明によれば、線材から巻回予定部に作用する引張力を押さえ機構によって受けることができるため、一方向に延在した巻枠の巻回予定部に線材を巻回する際に巻回予定部の撓み変形を抑えることができる。これにより、巻回予定部に対して線材を精度よく巻回することができる。

本発明の一実施形態に係るコイル成形装置の側面図である。 図１の押さえ機構及び折り曲げ機構の縦断面説明図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面説明図である。 図１のコイル成形装置を用いたコイル成形方法のフローチャートである。 図５Ａは、準備工程の第１の説明図であり、図５Ｂは、準備工程の第２の説明図であり、図５Ｃは、準備工程の第３の説明図である。 巻回工程の第１の説明図である。 巻回工程の第２の説明図である。 図８Ａは、巻芯が第１位置にあるときの折り曲げ機構の説明図であり、図８Ｂは、巻芯が第１位置にあるときの押さえ機構の説明図であり、図８Ｃは、巻芯が第２位置にあるときの折り曲げ機構の説明図であり、図８Ｄは、巻芯が第２位置にあるときの押さえ機構の説明図である。 図９Ａは、巻芯が第３位置にあるときの折り曲げ機構の説明図であり、図９Ｂは、巻芯が第３位置にあるときの押さえ機構の説明図であり、図９Ｃは、巻芯が第４位置にあるときの折り曲げ機構の説明図であり、図９Ｄは、巻芯が第４位置にあるときの押さえ機構の説明図である。

以下、本発明に係るコイル成形方法及びコイル成形装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係るコイル成形方法及びコイル成形装置１０は、例えば、図示しない回転電機のステータコアに形成される複数のスロットに挿入されるコイル１３を成形する。ただし、本発明に係るコイル成形方法及びコイル成形装置１０で成形されるコイル１３の用途は、特に限定されない。

コイル成形装置１０は、一方向（矢印Ａ方向）に延在した巻芯１４の巻回予定部３２に線材１２を引っ張りながら螺旋状に巻回することによってコイル１３を成形する巻回装置である。

コイル成形装置１０は、巻芯１４、第１軸部材１６、第２軸部材１８、第１支持部材２０、第２支持部材２２、第１移動機構２４、押さえ機構２６、第２移動機構２８、折り曲げ機構３０及び制御部３１を備える。

巻芯１４には、線材１２が巻回される巻回予定部３２が設けられている。図３に示すように、巻回予定部３２は、横断面が矩形状に形成されている。具体的には、巻回予定部３２の外面には、第１平面３２ａ、第１湾曲面３２ｂ、第２平面３２ｃ及び第２湾曲面３２ｄが設けられている。第１平面３２ａと第２平面３２ｃとは、互いに平行に延在している。第１平面３２ａ及び第２平面３２ｃのそれぞれは、巻芯１４の軸線方向（矢印Ａ方向）及び幅方向に延在している。

第１湾曲面３２ｂは、第１平面３２ａの一方の側部と第２平面３２ｃの一方の側部とを互いに連結する。第２湾曲面３２ｄは、第１平面３２ａの他方の側部と第２平面３２ｃの他方の側部とを互いに連結する。第１湾曲面３２ｂ及び第２湾曲面３２ｄのそれぞれは、横断面が半円状（円弧状）に形成されている。第１湾曲面３２ｂ及び第２湾曲面３２ｄのそれぞれは、巻芯１４の軸線方向及び厚さ方向に延在している。

図１において、第１軸部材１６及び第２軸部材１８のそれぞれは、円柱状に形成されている。第１軸部材１６は、締結部材３４によって巻芯１４の一端部（矢印Ａ１方向の端部）に取り外し可能に連結されている。第２軸部材１８は、締結部材３６によって巻芯１４の他端部（矢印Ａ２方向の端部）に取り外し可能に連結されている。

第１支持部材２０は、床面等に固定された第１支持本体３８と、第１支持本体３８の第１貫通孔４０に配設されて第１軸部材１６を回転自在に支持する２つの第１軸受４２とを有する。第１軸受４２は、転がり軸受として構成されている。ただし、第１軸受４２は、すべり軸受であってもよい。第１軸受４２の数は、任意に設定することができる。

第２支持部材２２は、床面等に固定された第２支持本体４４と、第２支持本体４４の第２貫通孔４６に配設されて第２軸部材１８を回転自在に支持する２つの第２軸受４８とを有する。第２軸受４８は、転がり軸受として構成されている。ただし、第２軸受４８は、すべり軸受であってもよい。第２軸受４８の数は、任意に設定することができる。

図１〜図３に示すように、第１移動機構２４は、押さえ機構２６を巻芯１４の軸線方向に沿って巻芯１４に対して移動させるためのものである。第１移動機構２４は、第１駆動機構５０と第１案内機構５２とを有する。第１駆動機構５０は、ボールねじ機構として構成されており、巻芯１４の軸線方向に沿って延在した第１ねじ軸５４と、押さえ機構２６に設けられて第１ねじ軸５４に螺合する第１ナット５６と、第１ナット５６に設けられた複数の第１ボール５７と、第１ねじ軸５４を回転させるための第１モータ５８とを含む。第１駆動機構５０は、ボールねじ機構でなくてもよい。

第１案内機構５２は、押さえ機構２６を巻芯１４の軸線方向に沿って案内するためのものである。第１案内機構５２は、巻芯１４の軸線方向に沿って延在した２本の第１レール６０と、押さえ機構２６に設けられた４つの第１スライダ６２とを含む。２本の第１レール６０は、第１ねじ軸５４の両側に互いに平行に設けられている。

これら第１スライダ６２は、各第１レール６０に対して巻芯１４の軸線方向に沿って摺動可能に２つずつ係合している。第１案内機構５２において、第１レール６０の本数及び第１スライダ６２の個数は、任意に設定可能である。

図２及び図３に示すように、押さえ機構２６は、巻芯１４をその軸線の周りに回転させる。押さえ機構２６は、基部６４、２つの軸受６６、環状部６８、２つの押さえ部７０、７２及び回転駆動部７４を有する。

基部６４は、基台７６及び支持枠７８を備える。基台７６は、矢印Ａ方向に沿って延在している。基台７６の底面７６ａ（矢印Ｂ１方向を指向する面）には、第１ナット５６と第１スライダ６２とが固着されている。支持枠７８は、基台７６の矢印Ａ方向の中間部から２本の第１レール６０が位置する側とは反対側（矢印Ｂ２方向）に向かって延びている。支持枠７８は、基部６４の幅方向（矢印Ｃ方向、２本の第１レール６０の並び方向）に沿って延びている。すなわち、支持枠７８は、矢印Ａ方向からの平面視で矩形状に形成されている（図３参照）。支持枠７８の内孔８０には、環状部６８及び押さえ部７０が配設されるとともに巻芯１４が挿通される。

各軸受６６は、支持枠７８の内孔８０を形成する内面に固着されている。軸受６６は、転がり軸受として構成されている。ただし、軸受６６は、すべり軸受であってもよい。軸受６６の数は、任意に設定することができる。環状部６８は、円環状に形成され、２つの軸受６６に回転自在に支持されている。環状部６８の内孔８２には、巻芯１４が挿通される。環状部６８は、支持枠７８よりも矢印Ａ２方向に突出している。

２つの押さえ部７０、７２は、矢印Ａ方向に互いに離間して設けられている。２つの押さえ部７０、７２は、互いに同一の構成であるため、以下では、押さえ部７０の構成について説明し、押さえ部７２の構成の説明については省略する。

図３において、押さえ部７０は、第１接触部８４ａ、第２接触部８４ｂ、第３接触部８４ｃ及び第４接触部８４ｄを含む。第１接触部８４ａは、第１ローラ８６ａと、第１ローラ８６ａを回転自在に支持する第１ローラ支持部８８ａとを有する。第１ローラ８６ａは、第１平面３２ａ及び第１湾曲面３２ｂの境界部に接触する。第１ローラ８６ａは、巻芯１４の外周面を矢印Ａ方向（図２参照）に転動する。第１ローラ支持部８８ａは、環状部６８の内面に固着されている。

第２接触部８４ｂは、第２ローラ８６ｂと、第２ローラ８６ｂを回転自在に支持する第２ローラ支持部８８ｂとを有する。第２ローラ８６ｂは、第２平面３２ｃ及び第１湾曲面３２ｂの境界部に接触する。第２ローラ８６ｂは、巻芯１４の外周面を矢印Ａ方向に転動する。第２ローラ支持部８８ｂは、環状部６８の内面に固着されている。

第３接触部８４ｃは、第３ローラ８６ｃと、第３ローラ８６ｃを回転自在に支持する第３ローラ支持部８８ｃとを有する。第３ローラ８６ｃは、第１平面３２ａ及び第２湾曲面３２ｄの境界部に接触する。第３ローラ８６ｃは、巻芯１４の外周面を矢印Ａ方向に転動する。第３ローラ支持部８８ｃは、環状部６８の内面に固着されている。

第４接触部８４ｄは、第４ローラ８６ｄと、第４ローラ８６ｄを回転自在に支持する第４ローラ支持部８８ｄとを有する。第４ローラ８６ｄは、第２平面３２ｃ及び第２湾曲面３２ｄの境界部に接触する。第４ローラ８６ｄは、巻芯１４の外周面を矢印Ａ方向に転動する。第４ローラ支持部８８ｄは、環状部６８の内面に固着されている。

図２において、回転駆動部７４は、巻芯駆動モータ９０、モータ固定部９２及び動力伝達部９４を有する。巻芯駆動モータ９０は、巻芯１４を回転させるための駆動源である。モータ固定部９２は、支持枠７８の矢印Ｂ２方向の面に巻芯駆動モータ９０を固定するためのブラケットである。

動力伝達部９４は、巻芯駆動モータ９０の回転軸９０ａに固着された第１プーリ９６と、環状部６８の外周面のうち支持枠７８よりも矢印Ａ２方向に突出した部分に固着された第２プーリ９８と、第１プーリ９６の回転力を第２プーリ９８に伝えるための環状のベルト１００とを含む。動力伝達部９４は、任意に構成し得る。動力伝達部９４は、例えば、スプロケットとローラチェーンとによって巻芯駆動モータ９０の回転力を環状部６８に伝達してもよい。

図３に示すように、第２移動機構２８は、押さえ機構２６の基台７６の矢印Ｂ２方向の面７６ｂに設けられ、折り曲げ機構３０を矢印Ｃ方向に沿って移動させるためのものである。第２移動機構２８は、第２駆動機構１０２と第２案内機構１０４とを有する。第２駆動機構１０２は、ボールねじ機構として構成されており、矢印Ｃ方向に沿って延在した第２ねじ軸１０６と、折り曲げ機構３０に設けられて第２ねじ軸１０６に螺合する第２ナット１０８と、第２ナット１０８に設けられた複数の第２ボール１０９と、第２ねじ軸１０６を回転させるための第２モータ１１０とを含む。第２駆動機構１０２は、ボールねじ機構でなくてもよい。

第２案内機構１０４は、折り曲げ機構３０を矢印Ｃ方向に沿って案内するためのものである。第２案内機構１０４は、矢印Ｃ方向に沿って延在した２本の第２レール１１２と、折り曲げ機構３０に設けられた２つの第２スライダ１１４とを含む（図３参照）。２本の第２レール１１２は、第２ねじ軸１０６の両側に互いに平行に設けられている。

これら第２スライダ１１４は、各第２レール１１２に対して矢印Ｃ方向に沿って摺動可能に係合している。第２案内機構１０４において、第２レール１１２の本数及び第２スライダ１１４の個数は任意に設定可能である。

折り曲げ機構３０は、巻芯１４の巻回予定部３２に線材１２を巻回する際に、線材１２が巻回予定部３２の外面に沿って折り曲がるように線材１２における巻芯１４に接触する面とは反対側の外面を押さえるためのものである。折り曲げ機構３０は、ローラ支持部１１６、ローラ移動機構１１８、折り曲げローラ１２０及びローラ軸１２２を備える。ローラ支持部１１６は、支持本体１２４と２つの延出部１２６（図２参照）とを有する。支持本体１２４の底面１２４ａ（矢印Ｂ１方向の面）には、第２ナット１０８と第２スライダ１１４とが固着されている。各延出部１２６は、支持本体１２４から巻芯１４よりも矢印Ｂ２方向の位置まで矢印Ｂ方向に沿って延出している。２つの延出部１２６は、矢印Ａ方向に互いに離間して並んでいる（図１及び図２参照）。

ローラ移動機構１１８は、第２モータ１１０の駆動力によってローラ軸１２２を矢印Ｂ方向に移動させるためのものである。ローラ移動機構１１８は、第２ねじ軸１０６の回転と同期してローラ軸１２２を矢印Ｂ方向に移動させる。具体的には、ローラ移動機構１１８は、第２モータ１１０の駆動によって第２ねじ軸１０６が回転して折り曲げ機構３０が巻芯１４に近づく方向（矢印Ｃ１方向）に移動する場合には、ローラ軸１２２を矢印Ｂ１方向に移動させる。また、ローラ移動機構１１８は、第２モータ１１０の駆動によって第２ねじ軸１０６が回転して折り曲げ機構３０が巻芯１４から離れる方向（矢印Ｃ２方向）に移動する場合には、ローラ軸１２２を矢印Ｂ２方向に移動させる。

折り曲げローラ１２０は、矢印Ａ方向に延在したローラ軸１２２に回転自在に設けられている。折り曲げローラ１２０の長さ寸法（矢印Ａ方向に沿った寸法）は、線材１２の矢印Ａ方向に沿った寸法及び巻芯１４に一度に巻き付ける線材１２の本数に応じて設定される。

図１において、制御部３１は、第１モータ５８、第２モータ１１０及び巻芯駆動モータ９０の駆動を制御する。

次に、このように構成されたコイル成形装置１０を用いたコイル成形方法について説明する。

コイル成形方法では、まず、図４のステップＳ１において、準備工程を行う。準備工程では、図５Ａにおいて、まず、６本の長尺な線材１２（平角線）を準備し、各線材１２の幅方向が同じ方向に向くように６本の線材１２を互いに接触させた状態で一列に並べる。このとき、各線材１２は、厚さ方向を指向する側面が互いに接触する。

そして、図５Ｂに示すように、これら６本の線材１２の長手方向の中間部を折り返すことにより、６本の線材１２を逆Ｖ字状に形成する。その後、図５Ｃにおいて、６本の線材１２の一端側の部分１３０ａと６本の線材１２の他端側の部分１３０ｂとが線材１２の幅方向に隣接するように、折り返し端部１３２の近傍の部位を線材１２の並び方向（線材１２の幅方向）に屈曲する。これにより、６本の線材１２の一端側の部分１３０ａと６本の線材１２の他端側の部分１３０ｂとを合わせた１２本の線材１２が折り返し端部１３２から延在することとなる。１２本の線材１２は、その幅方向に隙間なく一列に並んでいる。なお、準備工程では、６本の線材１２を折り返して１２本にするのではなく、独立した１２本の線材１２を用意してもよい。

続いて、図４のステップＳ２において、巻回工程を行う。巻回工程では、初期状態で、線材１２の折り返し端部１３２が巻芯１４の一端部（矢印Ａ１方向の端部）に位置し、押さえ機構２６及び折り曲げ機構３０が巻芯１４の一端側に位置している。

巻回工程では、図６に示すように、準備工程で準備された１２本の線材１２を矢印Ｂ２方向に引っ張りながら巻芯１４の一端側（矢印Ａ１方向）から他端側（矢印Ａ２方向）に向けて巻回予定部３２に螺旋状に巻回する。つまり、１２本の線材１２を巻回予定部３２に一度に巻回する。

具体的には、制御部３１は、巻芯駆動モータ９０を駆動させる。巻芯駆動モータ９０が駆動すると、巻芯駆動モータ９０の回転駆動力が動力伝達部９４を介して環状部６８に伝達されるため、環状部６８が回転するとともに環状部６８に固定された２つの押さえ部７０、７２によって支持されている巻芯１４（巻回予定部３２）がその軸線の周りに回転する。従って、矢印Ｂ２方向に引っ張られている線材１２が巻芯１４の巻回予定部３２に矢印Ａ２方向に向かって螺旋状に巻回される。

また、この際、制御部３１は、第１モータ５８を駆動させる。第１モータ５８が駆動すると、第１ねじ軸５４が回転するため、押さえ機構２６及び折り曲げ機構３０が巻芯１４に対して矢印Ａ２方向に移動する。これにより、線材１２を巻回予定部３２に巻回する際に、線材１２における巻回予定部３２に巻回された部位の巻回開始位置Ｐとは反対側（矢印Ａ２方向）の巻回端部１２ａと押さえ機構２６及び折り曲げ機構３０との矢印Ａ方向の位置関係が一定に保たれる。

従って、線材１２を巻回予定部３２に巻回する際に、押さえ部７０、７２の第１〜第４ローラ８６ａ〜８６ｄは、巻回予定部３２のうち、巻回端部１２ａの近傍（巻回端部１２ａよりも矢印Ａ２方向に若干ずれた位置）に接触する。そのため、線材１２の矢印Ｂ２方向の引張力Ｆによって巻芯１４が撓み変形することを抑えることができる。また、線材１２を巻芯１４に巻回する際に、折り曲げ機構３０の折り曲げローラ１２０は、矢印Ａ方向において巻回端部１２ａと同じ位置に位置する。

さらに、この際、制御部３１は、第２モータ１１０を駆動させる。第２モータ１１０が駆動すると、第２ねじ軸１０６が回転するため、折り曲げローラ１２０は、巻回端部１２ａにおける巻回予定部３２に対向する面とは反対側の外面に接触するように、矢印Ｂ方向及び矢印Ｃ方向に移動する。

これにより、線材１２を巻回予定部３２に巻回する際に、巻回端部１２ａの外面が折り曲げローラ１２０に押されるため、巻回端部１２ａ（線材１２）を巻回予定部３２の外面形状に沿って精度よく折り曲げることができる。

そして、図７に示すように、巻回予定部３２の矢印Ｂ２方向の端部まで線材１２が巻回されることによって、コイル１３が成形されるに至る。

次に、図８Ａ〜図９Ｄを参照して巻回工程についてさらに詳細に説明する。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、まず、巻芯１４の巻回予定部３２の第１湾曲面３２ｂが矢印Ｂ２方向に位置するとともに第２湾曲面３２ｄが矢印Ｂ１方向に位置した状態（以下、このときの巻芯１４の位置を「第１位置」という。）について説明する。

図８Ａに示すように、巻芯１４の第１位置では、折り曲げローラ１２０は、巻回端部１２ａにおける巻回予定部３２の第１平面３２ａに対向する面とは反対側の外面を押さえる。これにより、巻回端部１２ａは、巻回予定部３２の第１平面３２ａの形状に沿って成形される。

このとき、線材１２は、矢印Ｂ２方向に引っ張られているため、図８Ｂに示すように、巻回予定部３２には矢印Ｂ２方向に沿った引張力Ｆが作用する。しかしながら、巻回予定部３２に作用した引張力Ｆは、第１ローラ８６ａ及び第２ローラ８６ｂによって受けられる。そのため、巻回予定部３２の矢印Ｂ２方向の撓み変形を抑えることができる。

続いて、図８Ｃ及び図８Ｄに示すように、巻芯１４が第１位置から矢印Ｒ方向に９０°回転すると（以下、このときの巻芯１４の位置を「第２位置」という。）、第１湾曲面３２ｂが矢印Ｃ２方向に位置するとともに第２湾曲面３２ｄが矢印Ｃ１方向に位置する。

図８Ｃに示すように、巻芯１４の第２位置では、折り曲げローラ１２０は、巻回端部１２ａにおける巻回予定部３２の第１湾曲面３２ｂに対向する面とは反対側の外面を押さえる。これにより、巻回端部１２ａは、巻回予定部３２の第１湾曲面３２ｂの形状に沿って成形される。

このとき、線材１２は、矢印Ｂ２方向に引っ張られているため、図８Ｄに示すように、巻回予定部３２には矢印Ｂ２方向に沿った引張力Ｆが作用する。しかしながら、巻回予定部３２に作用する引張力Ｆは、第２ローラ８６ｂ及び第４ローラ８６ｄによって受けられる。そのため、巻回予定部３２の矢印Ｂ２方向の撓み変形を抑えることができる。

その後、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、第１位置から矢印Ｒ方向に１８０°（第２位置から矢印Ｒ方向に９０°）回転すると、（以下、このときの巻芯１４の位置を「第３位置」という。）、第１湾曲面３２ｂが矢印Ｂ１方向に位置するとともに第２湾曲面３２ｄが矢印Ｂ２方向に位置する。

図９Ａに示すように、巻芯１４の第３位置では、折り曲げローラ１２０は、巻回端部１２ａにおける巻回予定部３２の第２平面３２ｃに対向する面とは反対側の外面を押さえる。これにより、巻回端部１２ａは、巻回予定部３２の第２平面３２ｃの形状に沿って成形される。

このとき、線材１２は、矢印Ｂ２方向に引っ張られているため、図９Ｂに示すように、巻回予定部３２には矢印Ｂ２方向に沿った引張力Ｆが作用する。しかしながら、巻回予定部３２に作用した引張力Ｆは、第３ローラ８６ｃ及び第４ローラ８６ｄによって受けられる。そのため、巻回予定部３２の矢印Ｂ２方向の撓み変形を抑えることができる。

次いで、図９Ｃ及び図９Ｄに示すように、巻芯１４が第１位置から矢印Ｒ方向に２７００°（第３位置から矢印Ｒ方向に９０°）回転すると（以下、このときの巻芯１４の位置を「第４位置」という。）、第１湾曲面３２ｂが矢印Ｃ１方向に位置するとともに第２湾曲面３２ｄが矢印Ｃ２方向に位置する。

図９Ｃに示すように、巻芯１４の第４位置では、折り曲げローラ１２０は、巻回端部１２ａにおける巻回予定部３２の第２湾曲面３２ｄに対向する面とは反対側の外面を押さえる。これにより、巻回端部１２ａは、巻回予定部３２の第２湾曲面３２ｄの形状に沿って成形される。

このとき、線材１２は、矢印Ｂ２方向に引っ張られているため、図９Ｄに示すように、巻回予定部３２には矢印Ｂ２方向に沿った引張力Ｆが作用する。しかしながら、巻回予定部３２に作用する引張力Ｆは、第１ローラ８６ａ及び第４ローラ８６ｄによって受けられる。そのため、巻回予定部３２の矢印Ｂ２方向の撓み変形を抑えることができる。

この場合、本実施形態に係るコイル成形方法及びコイル成形装置１０は、以下の効果を奏する。

コイル成形方法において、巻回予定部３２に線材１２を巻回する際に、巻回予定部３２を押さえ機構２６で押さえることによって、線材１２から巻回予定部３２に作用する引張力Ｆを押さえ機構２６によって受ける。コイル成形装置１０は、巻芯１４と、巻回予定部３２に線材１２を巻回する際に、巻回予定部３２を押さえることによって、線材１２から巻回予定部３２に作用する引張力Ｆを受ける押さえ機構２６と、を備える。

これにより、線材１２から巻回予定部３２に作用する引張力Ｆを押さえ機構２６によって受けることができるため、巻回予定部３２に線材１２を巻回する際に巻回予定部３２が撓み変形することを抑えることができる。よって、巻回予定部３２に対して線材１２を精度よく巻回することができる。

コイル成形方法において、巻回予定部３２に線材１２を巻回する際に、巻回予定部３２のうち、線材１２における巻回予定部３２に巻回された部位の巻回開始位置Ｐとは反対側の巻回端部１２ａの近傍を押さえ機構２６で押さえる。押さえ機構２６は、巻回予定部３２に線材１２を巻回する際に、巻芯１４のうち、線材１２における巻回予定部３２に巻回された部位の巻回開始位置Ｐとは反対側の巻回端部１２ａの近傍を押さえる。

これにより、巻回予定部３２の撓み変形を効果的に抑えることができる。

コイル成形方法において、巻芯１４の軸線の周りに巻芯１４を回転させながら線材１２を巻回予定部３２に巻回させる。

これにより、簡易な構成によりコイル１３を容易に成形することができる。

コイル成形方法において、巻回予定部３２に線材１２を巻回する際に、押さえ機構２６によって巻芯１４を回転させる。押さえ機構２６は、巻芯１４の軸線の周りに巻芯１４を回転させる。

ところで、巻芯１４の端部を回転させた場合、巻回予定部３２のうち押さえ機構２６が接触している部分に捩じれが発生する可能性がある。しかしながら、押さえ機構２６によって巻芯１４を回転させるため、巻回予定部３２のうち押さえ機構２６が接触している部分に捩じれが発生することを抑えることができる。

コイル成形方法において、巻回予定部３２に線材１２を巻回する際に、押さえ機構２６を巻芯１４に対して巻芯１４の軸線方向に沿って移動させる。押さえ機構２６を巻芯１４の軸線方向に沿って巻芯１４に対して移動させる移動機構（第１移動機構２４）が設けられている。

これにより、巻回予定部３２に線材１２を巻回する際に押さえ機構２６によって巻回予定部３２の撓み変形を効率的に抑えることができる。

コイル成形方法において、巻回予定部３２に線材１２を巻回する際に、線材１２における巻回予定部３２に対向する面とは反対側の面を折り曲げ機構３０によって押さえることにより、線材１２を巻芯１４の外面に沿って折り曲げる。コイル成形装置１０は、巻回予定部３２に線材１２を巻回する際に、線材１２が巻回予定部３２の外面に沿って折り曲がるように線材１２における巻回予定部３２に対向する面とは反対側の外面を押さえる折り曲げ機構３０を備える。

これにより、線材１２を巻回予定部３２の外面形状に沿って精度よく折り曲げることができる。

押さえ機構２６は、巻回予定部３２の外周側に設けられた環状部６８と、巻回予定部３２に接触するように環状部６８に設けられた押さえ部７０と、環状部６８を巻芯１４の軸線の周りに回転させる回転駆動部７４と、を有する。

これにより、簡易な構成により押さえ機構２６によって巻芯１４を回転させることができる。

押さえ部７０は、押さえ機構２６の巻芯１４に対する移動に伴って回転するローラ（第１〜第４ローラ８６ａ〜８６ｄ）を有する。

これにより、押さえ機構２６を巻芯１４に対して容易に移動させることができる。

本発明は、巻芯１４をその軸線周りに回転させず、線材１２を引っ張りながら巻芯１４の巻回予定部３２に螺旋状に周回させながら巻回してもよい。また、折り曲げ機構３０は、押さえ機構２６に設けられていなくてもよい。この場合、折り曲げ機構３０を巻芯１４の軸線方向に沿って移動させる移動機構が設けられる。

本発明に係るコイル成形方法及びコイル成形装置は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…コイル成形装置 １２…線材
１２ａ…巻回端部 １３…コイル
１４…巻芯 ２４…第１移動機構（移動機構）
２６…押さえ機構 ３０…折り曲げ機構
３２…巻回予定部 ６８…環状部
７０、７２…押さえ部 ７４…回転駆動部
８６ａ…第１ローラ ８６ｂ…第２ローラ
８６ｃ…第３ローラ ８６ｄ…第４ローラ

Claims (13)

1. 一方向に延在した巻芯の巻回予定部に線材を引っ張りながら螺旋状に巻回することによってコイルを成形するコイル成形方法であって、
   前記巻回予定部に前記線材を巻回する際に、前記巻回予定部を押さえ機構で押さえることによって、前記線材から前記巻回予定部に作用する引張力を前記押さえ機構によって受ける、コイル成形方法。
2. 請求項１記載のコイル成形方法であって、
   前記巻回予定部に前記線材を巻回する際に、前記巻回予定部のうち、前記線材における前記巻回予定部に巻回された部位の巻回開始位置とは反対側の巻回端部の近傍を前記押さえ機構で押さえる、コイル成形方法。
3. 請求項１又は２に記載のコイル成形方法であって、
   前記巻芯の軸線の周りに前記巻芯を回転させながら前記線材を前記巻回予定部に巻回させる、コイル成形方法。
4. 請求項３記載のコイル成形方法であって、
   前記巻回予定部に前記線材を巻回する際に、前記押さえ機構によって前記巻芯を回転させる、コイル成形方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のコイル成形方法であって、
   前記巻回予定部に前記線材を巻回する際に、前記押さえ機構を前記巻芯に対して前記巻芯の軸線方向に沿って移動させる、コイル成形方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載のコイル成形方法であって、
   前記巻回予定部に前記線材を巻回する際に、前記線材における前記巻回予定部に対向する面とは反対側の面を折り曲げ機構によって押さえることにより、前記線材を前記巻芯の外面に沿って折り曲げる、コイル成形方法。
7. 一方向に延在した巻芯の巻回予定部に線材を引っ張りながら螺旋状に巻回することによってコイルを成形するコイル成形装置であって、
   前記巻芯と、
   前記巻回予定部に前記線材を巻回する際に、前記巻回予定部を押さえることによって、前記線材から前記巻回予定部に作用する引張力を受ける押さえ機構と、を備える、コイル成形装置。
8. 請求項７記載のコイル成形装置であって、
   前記押さえ機構は、前記巻回予定部に前記線材を巻回する際に、前記巻芯のうち、前記線材における前記巻回予定部に巻回された部位の巻回開始位置とは反対側の巻回端部の近傍を押さえる、コイル成形装置。
9. 請求項７又は８に記載のコイル成形装置であって、
   前記押さえ機構は、前記巻芯の軸線の周りに前記巻芯を回転させる、コイル成形装置。
10. 請求項９記載のコイル成形装置であって、
    前記押さえ機構は、
    前記巻回予定部の外周側に設けられた環状部と、
    前記巻回予定部に接触するように前記環状部に設けられた押さえ部と、
    前記環状部を前記巻芯の軸線の周りに回転させる回転駆動部と、を有する、コイル成形装置。
11. 請求項７〜１０のいずれか１項に記載のコイル成形装置であって、
    前記押さえ機構を前記巻芯の軸線方向に沿って前記巻芯に対して移動させる移動機構が設けられている、コイル成形装置。
12. 請求項１０に従属する請求項１１記載のコイル成形装置であって、
    前記押さえ部は、前記押さえ機構の前記巻芯に対する移動に伴って回転するローラを有する、コイル成形装置。
13. 請求項７〜１２のいずれか１項に記載のコイル成形装置であって、
    前記巻回予定部に前記線材を巻回する際に、前記線材が前記巻回予定部の外面に沿って折り曲がるように前記線材における前記巻回予定部に対向する面とは反対側の外面を押さえる折り曲げ機構を備える、コイル成形装置。

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