WO2023157290A1 - 巻線成形装置、コイルおよびコイルの製造方法 - Google Patents

巻線成形装置、コイルおよびコイルの製造方法 Download PDF

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roller
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coil
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弘幸 堀井
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三菱電機株式会社
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
    • H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
    • H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
    • H01F41/06—Coil winding
    • H01F41/071—Winding coils of special form

Definitions

  • This application relates to a winding forming device, a coil using this winding forming device, and a coil manufacturing method.
  • Patent Document 1 discloses a method for producing a variant shaped coil having a negative curvature recessed inside the coil.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200000 discloses a winding device that performs winding in a shape in which a plurality of radii of curvature are connected.
  • Patent Document 1 the portion having a negative curvature is manufactured by winding a conductor while adhering it to a bobbin with an adhesive, and eluting the adhesive as a post-treatment. and elution, and there are problems such as the cost of the adhesive and the time required for the manufacturing process.
  • the winding apparatus of Patent Document 2 can form windings having a non-circular shape in which a plurality of curvatures are connected by changing the relative positions between three pairs of rolls.
  • windings of coils that have positive and negative curvatures with repeated bumps and dips.
  • the position adjustment range between the forming device rolls must be expanded, so the forming device becomes large and the device cost increases. It gets expensive.
  • the conductor after molding is greatly swung as the positive and negative curvature changes, there is a problem that it is necessary to increase the movable range of the winding device.
  • a winding forming apparatus for forming a conductor into a coil shape, comprising: a first winding forming roller for forming the conductor into a positive curvature; and a first winding forming roller for forming the conductor into a negative curvature. and a second winding roller, wherein at least one of the first winding roller and the second winding roller is detachably mounted on the conductor to be formed.
  • a first winding roller for shaping the conductor into a positive curvature and a second winding roller for shaping the conductor into a negative curvature are provided, one of which is detachable from the conductor.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a winding forming apparatus according to Embodiment 1;
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1 showing the first winding forming roller according to Embodiment 1;
  • FIG. 2 is a cross-sectional view along BB in FIG. 1 showing a second winding forming roller according to Embodiment 1;
  • 4 is a side view showing a first winding forming roller, a second winding forming roller, and a detachable mechanism for the winding forming roller according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the shape of a conductor formed by the winding forming apparatus according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a perspective view showing a method of forming a conductor by the winding forming apparatus according to Embodiment 1;
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing lamination processing of a conductor formed by the winding forming apparatus according to Embodiment 1;
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing a plan view and a side view of a winding forming device according to Embodiment 2;
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of a winding forming apparatus according to Embodiment 3;
  • FIG. 9 is a CC cross-sectional view of FIG. 8 showing the first winding forming roller according to Embodiment 3;
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a plan view and a side view of a winding forming device according to Embodiment 4;
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a winding forming apparatus 100 according to Embodiment 1.
  • a conductor 1 is fed to a first winding forming roller 3 by a feeding mechanism 2 .
  • the first winding forming roller 3 is a bending roller for forming the base of the winding of the coil into a positive curvature, and is placed on the same plane as the feeding mechanism 2 .
  • the conductor 1 formed by the first winding roller 3 is guided vertically downward along the guide 4 and sent to the position of the second winding roller 5 which forms a negative curvature.
  • the second winding forming roller 5 is detachably attached to the conductor 1 to be formed by a detachable mechanism 6, which will be described later. Further, the second winding rollers 5 are provided in a plurality of stages in the vertical direction, and the guides 4 are arranged to guide the formed conductor 1 between these second winding rollers 5. be.
  • the curvature of the conductor that bulges outward is defined as positive curvature
  • the curvature of the conductor that is recessed inside the coil is defined as negative curvature. do.
  • the initial shaping of the conductor 1 sent by the feeding mechanism 2 is shown as positive curvature shaping by the first winding shaping roller 3.
  • the winding forming roller 5 of . it is also possible to configure with the winding forming roller 5 of . In that case, the positions of the first winding roller 3 and the second winding roller 5 are exchanged, and the combination with the attachment/detachment mechanism 6 is also reversed.
  • the example of the arrangement of FIG. 1 will be described in which the first shaping of the conductor 1 is the first winding shaping roller 3 that shapes the conductor 1 to a positive curvature.
  • FIG. 2A is a cross section along AA in FIG. 1, showing the relationship between the first winding forming roller 3 and the conductor 1.
  • FIG. 2B is a BB cross section in FIG. 1 and shows the relationship between the second winding forming roller 5 and the conductor 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing the first winding forming roller 3, the second winding forming roller, and the attachment/detachment mechanism 6 for these rollers.
  • 71 is a roller, and three rollers 71 are arranged so as to sandwich the conductor 1 and are provided on a roller base 72 .
  • the conductor 1 can be used as the first winding roller 3 for shaping the conductor 1 with a positive curvature and the second winding roller 5 for shaping the conductor 1 with a negative curvature.
  • the conductor 1 is formed by three rollers 71, the number of rollers is not limited to three, and four or more rollers may be used, or opposing rollers may be used. Also, the sizes of these rollers 71 may not be the same.
  • the attachment/detachment mechanism 6 has a lift structure that moves the roller base 72 up and down together with the rollers 71 .
  • the attachment/detachment mechanism 6 has a mechanism for opening and closing the gap between the conductor 1 and the roller 71 through a link with the roller base 72 or the roller 71 so that attachment and detachment from the conductor 1 can be performed smoothly.
  • the attachment/detachment mechanism 6 has been shown as an example of a lift structure provided on the floor. An attachment/detachment mechanism 6 may be provided. Alternatively, any other method may be used as long as the roller 71 and the conductor 1 can be detached from each other.
  • a conductor 1 is fed by a feeding mechanism 2 to a first winding forming roller 3 and formed with a positive curvature. After passing through the first winding roller 3 , the conductor 1 advances vertically downward along the guide 4 . At this time, the position of the formed conductor 1 is not constrained.
  • the second winding forming roller 5 is set by the attachment/detachment mechanism 6 to the position guided by the guide 4, and the conductor 1 is formed with a negative curvature only for the length required for the design shape. molded.
  • the second winding forming roller 5 is detached from the conductor 1 by the attaching/detaching mechanism 6 when the required length is formed.
  • the negative curvature-shaped conductor 1 again travels vertically downward along the guide 4 .
  • the conductor 1 is made positive and negative by repeating the curvature adjustment by the first winding forming roller 3 and the setting, forming, releasing, and detachment of the plurality of second winding forming rollers 5. formed into a continuous winding shape.
  • FIG. 4 shows an example of the conductor 1 being formed by this winding forming apparatus 100, and the conductor 1 has positive curvature portions 1a and negative curvature portions 1b alternately.
  • the positive curvature portion 1a is formed by the first winding forming roller 3 shown in FIG.
  • the negative curvature portion 1b is formed by the second winding forming roller 5 which is the latter stage.
  • FIG. 5 shows forming of the negative curvature portion 1b by attaching and detaching the second winding forming roller 5.
  • the disengagement movement of the second winding roller 5 is indicated by the arrow therein.
  • FIG. 5 shows an example of the conductor 1 being formed by this winding forming apparatus 100, and the conductor 1 has positive curvature portions 1a and negative curvature portions 1b alternately.
  • the positive curvature portion 1a is formed by the first winding forming roller 3 shown in FIG.
  • the negative curvature portion 1b is formed by the second winding forming roller 5 which is the latter stage.
  • the detachable mechanism 6 is used to shape the conductor 1 into a negative curvature for a required length so as to form a negative curvature portion 1b.
  • the preceding second winding forming roller 5 is removed from the conductor 1 by the attachment/detachment mechanism 6, and the second winding forming roller 5 arranged in the vertical direction and serving as the subsequent stage is removed.
  • the conductor 1 is shaped to have a negative curvature for the required length.
  • the two second winding forming rollers 5 in the front and rear stages are the same, they may have different curvatures. By doing so, it is possible to form the conductor 1 with partially different curvatures.
  • the conductor 1 formed in this way is guided in the vertical direction as shown in FIG.
  • the conductor 1 is laminated in a coil shape.
  • the take-up table 8 may be movable back and forth, left and right, up and down, and rotatable in accordance with the molded shape of the conductor 1 .
  • the winding forming apparatus 100 includes the first winding forming roller 3 that forms the conductor 1 with a positive curvature, and the second winding roller 3 that forms the conductor 1 with a negative curvature.
  • a forming roller 5 is provided, and the second winding forming roller 5 is detachably attached to the conductor 1 to be formed.
  • the second winding forming roller 5 is arranged vertically, it is possible to easily secure a space for attaching and detaching the roller, thereby reducing the cost of the apparatus.
  • the first winding roller 3 and the second winding roller 5 differ only in that the arrangement of the rollers is reversed with respect to the conductor 1, many parts can be used in common to reduce the device cost. can be suppressed.
  • the first winding forming roller and the second winding forming roller can change the relative position of the roller 71 according to the portion where the conductor 1 is formed, thereby changing the curvature of the formed conductor 1. . By doing so, it is possible to form windings with complex changes in curvature. Also, a coil having an irregular shape can be manufactured by using the conductor 1 formed by this winding forming apparatus as a winding.
  • the direction in which the winding is wound is the cylindrical direction of the cylinder. It is also possible to carry out the same processing by shifting and guiding in this winding direction. In that case, the first winding roller and the second winding roller are provided offset in the winding direction. Further, in that case, a winding device may be provided in accordance with the shape of the formed coil at the final stage of laminating the conductor 1 . By arranging them regardless of the vertical direction in this way, it is possible to reduce the installation space in the vertical direction.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the configuration of the winding forming apparatus 100 according to Embodiment 2, showing a plan view on the top and a side view on the bottom.
  • the same parts as those in FIG. 1 shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the second winding forming rollers 5 are displaced in the vertical direction, but it is also possible to arrange them horizontally on the same plane.
  • the conductor 1 is formed into a positive curvature by the first winding roller 3, and then guided to the second winding roller 5, which is the preceding stage. It is guided to the second winding forming roller 5 in the latter stage.
  • the movement of these conductors 1 is guided on the same plane, and the conductor 1 formed by the second winding forming roller 5 in the latter stage is guided by the guide 4 as indicated by the dashed line.
  • a guide 4 for avoiding interference is required, it is possible to reduce the space in the vertical direction as compared with the first embodiment.
  • the conductor 1 formed by the second winding forming roller 5 in the subsequent stage is wound by the guide 4. Similar processing can be performed by guiding in the direction of rotation. In that case, the first winding roller 3 and the second winding roller 5 can be provided on the same plane regardless of the horizontal plane. By arranging them regardless of the vertical direction in this way, it is possible to reduce the installation space in the vertical direction.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the configuration of a winding forming apparatus 100 according to Embodiment 3. As shown in FIG. The same parts as those in FIG. 1 shown in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the CC section according to FIG. 8 is shown in FIG.
  • the AA section and BB section are the same as in FIGS. 2A and 2B.
  • Embodiment 1 the case of adjusting the positive curvature by the first winding forming roller 3 was described, but as shown in FIG.
  • the bending shape that cannot be controlled by only one first winding forming roller 3 can be corrected and adjusted. This is the case, for example, if the shaping by the second winding roller 5 initially affects the positive curvature due to the bending of the first winding roller.
  • This correction/adjustment makes the winding forming device capable of dealing with more precise and complicated shapes.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of a winding forming apparatus 100 according to Embodiment 4, showing a plan view on the top and a side view on the bottom. 1 showing the first embodiment, FIG. 7 showing the second embodiment, and FIG. 8 showing the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the case where the first winding forming roller 3 to which the positive curvature is applied in the later stage is displaced in the vertical direction has been described, but as shown in FIG. It is also possible to arrange a plurality of the first winding forming rollers 3 of .
  • the guide 4 for avoiding interference when the formed conductor makes one turn and returns to the bending start position is required. It is possible to save space. Further, as in the case of the third embodiment, it is possible to correct and adjust the case where the bending of the first winding forming roller first affects the positive curvature.
  • the same processing can be performed by guiding the molded conductor 1 in the winding direction with the guide 4 as in the second embodiment. It is possible to In that case, the first winding roller 3 and the second winding roller 5 can be provided on the same plane regardless of the horizontal plane. By arranging them regardless of the vertical direction in this way, it is possible to reduce the installation space in the vertical direction.
  • 1 conductor 1a positive curvature portion, 1b negative curvature portion, 1c laminated portion, 2 feeding mechanism, 3 first winding forming roller, 4 guide, 5 second winding forming roller, 6 attachment/detachment mechanism, 71 roller , 72 roller base, 8 winding base, 100 winding forming device.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Coil Winding Methods And Apparatuses (AREA)

Abstract

導体（１）をコイル状に成形する巻線成形装置（１００）であって、前記導体を正の曲率に成形する第一の巻線成形ローラ（３）と、前記導体を負の曲率に成形する第二の巻線成形ローラ（５）と、を備え、前記第一の巻線成形ローラおよび前記第二の巻線成形ローラのうちの少なくとも一方が、成形される前記導体に対して脱着可能に設けられているものである。簡単な構成で、導体の正負の曲率が連続する巻線の成形を行うことができる。

Description

巻線成形装置、コイルおよびコイルの製造方法
　本願は、巻線成形装置、この巻線成形装置を使用したコイルおよびコイルの製造方法に関するものである。
　加速器などの超電導コイルでは非円形の異形コイルを用いることが必要となる。このような非円形の異形コイルを製造する方法として、例えば、特許文献１では、コイルの内側に窪んだ負の曲率を有する異形形状のコイルを製造する方法が示されている。また、特許文献２では複数の曲率半径をつないだ形状に巻線を行う巻線装置が示されている。
特開２０１５－１５９１６２号公報（図１） 特開２０００－１４８５１７号公報（図５）
　しかしながら、特許文献１では、負の曲率を有する部分は巻枠に接着剤によって接着しながら導体を巻き付け、後処理として接着剤を溶出するという方法で製造するものであり、製造工程の中で接着および溶出といった複雑な工程を要し、接着剤の費用および製造工程に時間を要するといった問題があった。
　また、特許文献２の巻線装置は、３対のロール間の相対位置を変えることにより非円形で複数の曲率をつないだ形状の巻線の成形を可能としている。コイルの外側に膨らんだ異なる正の曲率を有する巻線成形に対しては有効であるものの、凹凸が繰り返される正と負の曲率を有するコイルの巻線成形には問題があった。
　コイルの内側に窪んだ負の曲率を同一の巻線成形装置にて導体の曲げ成形を行う場合、成形装置ロール間の位置調整範囲を拡張しなければならないため、成形装置が大きくなり装置コストが高くなってしまう。加えて成形後の導体が正負曲率の変化に伴い大きく振られてしまうため、巻取装置の可動域を大きくする必要があるなどの問題点があった。
　本願は、上記のような課題を解決するためになされたものである。導体の正負の曲率が連続する巻線の成形を行うことができると共に、装置自体の小型化を図ることが可能な巻線成形装置を得ることを目的とする。
　本願に係わる巻線成形装置は、導体をコイル状に成形する巻線成形装置であって、前記導体を正の曲率に成形する第一の巻線成形ローラと、前記導体を負の曲率に成形する第二の巻線成形ローラと、を備え、前記第一の巻線成形ローラおよび前記第二の巻線成形ローラのうちの少なくとも一方が、成形される前記導体に対して脱着可能に設けられているものである。
　本願によれば、導体を正の曲率に成形する第一の巻線成形ローラと、導体を負の曲率に成形する第二の巻線成形ローラと、を設け、その一方を導体から脱着可能なように設けたので、簡単な構成で、導体の正負の曲率が連続する巻線の成形を行うことができる。
実施の形態１に係わる巻線成形装置の構成を示す模式図である。 実施の形態１に係わる第一の巻線成形ローラを示す図１のＡＡ断面図である。 実施の形態１に係わる第二の巻線成形ローラを示す図１のＢＢ断面図である。 実施の形態１に係わる第一の巻線成形ローラ、第二の巻線成形ローラおよび巻線成形ローラの脱着機構を示す側面図である。 実施の形態１に係わる巻線成形装置によって成形された導体の形状を示す斜視図である。 実施の形態１に係わる巻線成形装置による導体の成形方法を示す斜視図である。 実施の形態１に係わる巻線成形装置によって成形された導体の積層処理を示す模式図である。 実施の形態２に係わる巻線成形装置の平面図と側面図を示す模式図である。 実施の形態３に係わる巻線成形装置に構成を示す模式図である。 実施の形態３に係わる第一の巻線成形ローラを示す図８のＣＣ断面図である。 実施の形態４に係わる巻線成形装置の平面図と側面図を示す模式図である。
実施の形態１．
　以下、本願の実施の形態１を図１に基づいて説明する。図１は、実施の形態１に係わる巻線成形装置１００の構成を示す模式図である。図１において、導体１は送り機構２によって第一の巻線成形ローラ３に送り込まれる。第一の巻線成形ローラ３は、コイルの巻線のベースとなる正の曲率に成形するための曲げローラであり、送り機構２と同一平面上に据え置かれる。第一の巻線成形ローラ３によって成形された導体１は、ガイド４に沿って鉛直方向下向きに導かれ、負の曲率に成形する第二の巻線成形ローラ５の位置に送り込まれる。第二の巻線成形ローラ５は後述する脱着機構６により、成形される導体１に対して脱着可能に設けられる。さらに、第二の巻線成形ローラ５は、鉛直方向に複数段になって設けられ、ガイド４は成形された導体１をこれらの第二の巻線成形ローラ５間を誘導するように配置される。
　ここでは、最終製品として製造される異形形状のコイルに対して、コイルの外側に膨らんだ部分の導体の曲率を正の曲率、その反対にコイルの内側に窪んだ導体の曲率を負の曲率とする。なお、図１において送り機構２によって送り込まれる導体１が最初に受ける成形は、第一の巻線成形ローラ３による正の曲率の成形として示したが、この部分を負の曲率に成形する第二の巻線成形ローラ５で構成することも可能である。その場合は、第一の巻線成形ローラ３と第二の巻線成形ローラ５の配置とが入れ替わり、脱着機構６との組合せも反対となる。以降では、導体１の最初の成形を正の曲率に成形する第一の巻線成形ローラ３とする図１の配置の例で説明する。
　図２Ａは図１におけるＡＡ断面であり、第一の巻線成形ローラ３と導体１の関係を示す。また図２Ｂは図１におけるＢＢ断面であり、第二の巻線成形ローラ５と導体１の関係を示す。また、図３は第一の巻線成形ローラ３および第二の巻線成形ローラと、これらのローラの脱着機構６を示す模式図である。図３において、７１はローラであり、３本のローラ７１が導体１を挟むように配置され、ローラ台７２の上に設けられている。導体１は、これらのローラ７１の配置によって、導体１の正の曲率に成形する第一の巻線成形ローラ３と、負の曲率に成形する第二の巻線成形ローラ５とに使い分けられる。また、３本のローラ７１で導体１を成形することで示したが、３本に限らず４本以上であってもよいし、対向ローラとしてもよい。また、これらのローラ７１のサイズは同じでなくてもよい。
　脱着機構６は、ローラ台７２をローラ７１と一緒に上下に移動させるリフト構造を持つ。また、図示はしていないが、導体１との脱着がスムースになるよう脱着機構６はローラ台７２またはローラ７１とのリンクにより、導体１とローラ７１との間隔を開閉する機構を有していてもよい。また、脱着機構６は、床上に設けられたリフト構造の例で示したが、床およびリフト構造なしでローラ台７２自身にローラ７１の挟みこみ間隔を変化させて導体１への加圧と解除ができる脱着機構６を設けてもよい。また、ローラ７１と導体１との脱着が可能となる構造であれば、これらに代わる方法でもよい。
　つぎに、上述の巻線成形装置１００による巻線成形の動作について説明する。図１において、導体１は、送り機構２により第一の巻線成形ローラ３に送られ正の曲率で成形される。第一の巻線成形ローラ３を経た導体１は、ガイド４に沿って鉛直方向下向きに進む。この時、成形済の導体１の位置は拘束されていない。所定位置まで導体１が進んだ段階で、ガイド４によって導かれる位置に、第二の巻線成形ローラ５が脱着機構６によってセットされ、設計形状に必要な長さのみ負の曲率で導体１が成形される。必要な長さの成形が終わった段階で、第二の巻線成形ローラ５は脱着機構６によって導体１から外される。負の曲率で成形された導体１は、再度、ガイド４に沿って鉛直方向下向きに進む。正負曲率が連続する巻線形状に合わせ、第一の巻線成形ローラ３での曲率調整と複数の第二の巻線成形ローラ５がセット・成形・解除と脱着を繰りかえすことで導体１を正負が連続する巻線形状に成形する。
　図４は、この巻線成形装置１００によって成形中の導体１の例を示すもので、導体１は正の曲率部１ａと負の曲率部１ｂとを交互に有するものとなっている。ここで、正の曲率部１ａは、図１に示された第一の巻線成形ローラ３によって成形されたものである。また、負の曲率部１ｂは、後段となる第二の巻線成形ローラ５によって成形されたものである。次に、第二の巻線成形ローラ５の脱着による負の曲率部１ｂの成形について図５に示す。第二の巻線成形ローラ５の脱着の動きはその中の矢印にて示す。図５の左側に示すように、負の曲率部１ｂを成形するように、脱着機構６を用いて、導体１に対し必要な長さだけ負の曲率となる成形が加えられる。その後、図５の右側に示すように、前段の第二の巻線成形ローラ５は脱着機構６により導体１から外され、鉛直方向に配置された後段となる第二の巻線成形ローラ５が脱着機構６によってセットされ、導体１に必要な長さだけ負の曲率となる成形が加えられる。なお、前段と後段の２つの第二の巻線成形ローラ５を同じものとして、説明したが、互いに曲率を変化させたものを使用してもよい。そのようにすることで、部分的に曲率の異なる導体１の成形が可能となる。
　このようにして、成形された導体１は図６に示されるように鉛直方向に誘導され、巻き取り台８の上に積層部１ｃとなって積層される。積層部１ｃの拡大図に示されるように導体１はコイル状に積層される。このとき、導体１の成形形状に合わせて巻き取り台８は前後、左右、上下および回転など、可動できるようにしてもよい。積層部１ｃに積層された導体１を巻線として使用することにより、正負の曲率を有する異形形状のコイルを製造することができる。
　上述のように実施の形態１に係わる巻線成形装置１００は、導体１を正の曲率に成形する第一の巻線成形ローラ３と、導体１を負の曲率に成形する第二の巻線成形ローラ５と、を備え、第二の巻線成形ローラ５を成形される導体１に対して脱着可能に設けられているものである。
　これにより、簡単な構成で、導体の正負の曲率が連続する巻線の成形を行うことができる。また、第二の巻線成形ローラ５を鉛直方向に配置しているので、脱着するためのスペースを容易に確保でき、装置コストを抑えることが可能である。また、第一の巻線成形ローラ３と第二の巻線成形ローラ５は導体１に対してローラの配置が反転しているだけの違いであるので、多くの部品を共通化し、装置コストを抑えることが可能である。
　なお、第一の巻線成形ローラと第二の巻線成形ローラは、導体１の成形カ所に合わせてローラ７１の相対位置を変化させ、導体１の成形の曲率を変化させることも可能である。そうすることによって、複雑な曲率の変化を伴う巻線成形が可能となる。
　また、この巻線成形装置によって成形された導体１を巻線として使用して異形形状のコイルが製造できる。
　なお、成形後の導体１を鉛直方向にガイドする例で示したが、最終製品であるコイルを略円柱形であるとした場合、円柱の筒方向となる巻線を巻いていく方向を巻回方向とし、この巻回方向にずらしてガイドすることでも同様な加工をすることが可能である。その場合は、第一の巻線成形ローラと第二の巻線成形ローラとは巻線方向にずらして設けられる。また、その場合は、最終の導体１の積層段階で成形後のコイル形状に合わせた巻き取り装置を設けてもよい。このように鉛直方向にこだわらず配置することによって、鉛直方向の設置スペースを減らすことができる。
実施の形態２．
　図７は、実施の形態２に係わる巻線成形装置１００の構成を説明する模式図であり、上に平面図、その下に側面図を示す。実施の形態１で示された図１と同じ部分には同じ符号で示し、詳細な説明は省略する。実施の形態１では、第二の巻線成形ローラ５を鉛直方向にずらして配置していたが、水平となる同一平面状に配置することも可能である。
　図７に示すように、導体１は第一の巻線成形ローラ３によって正の曲率に成形された後、前段となる第二の巻線成形ローラ５に誘導され、さらに成形後の導体１を後段の第二の巻線成形ローラ５に誘導する。ただし、図７に示すようにこれらの導体１の動きは、同一平面上で誘導されており、後段の第二の巻線成形ローラ５によって成形された導体１は、破線で示すようにガイド４によって、鉛直方向に誘導される。
　実施の形態１では、鉛直方向に第二の巻線成形ローラを配置する空間が必要であったが、本実施の形態２では、成形済みの導体が１周回って曲げ開始位置に戻ってきた際の干渉回避用のガイド４が必要になるが、実施の形態１と比べ鉛直方向の空間を少なくすることが可能である。
　なお、成形後の導体１を鉛直方向にガイドする例で示したが、実施の形態１と同様に、後段の第二の巻線成形ローラ５によって成形された導体１を、ガイド４によって、巻回方向に誘導することでも同様な加工をすることが可能である。その場合は、第一の巻線成形ローラ３および第二の巻線成形ローラ５は、水平面にこだわらず同じ平面上に設けることができる。このように鉛直方向にこだわらず配置することによって、鉛直方向の設置スペースを減らすことができる。
実施の形態３．
　図８は、実施の形態３に係わる巻線成形装置１００の構成を示す模式図である。実施の形態１で示された図１と同じ部分には同じ符号で示し、詳細な説明は省略する。図８によるＣＣ断面を図９に示す。ＡＡ断面、ＢＢ断面については図２Ａおよび図２Ｂと同じである。
　実施の形態１では、最初に設けられた第一の巻線成形ローラ３により正の曲率を調整する場合について述べたが、図８に示すように、導体１のガイド４上に脱着可能な正の曲率を加える後段の第一の巻線成形ローラ３を複数配置することで、１台の第一の巻線成形ローラ３のみでは制御できない曲げ形状の修正・調整を行うことが出来る。例えば、第二の巻線成形ローラ５による成形によって、最初に第一の巻線成形ローラの曲げによる正の曲率に影響が出るような場合である。本修正・調整により、より高精度な複雑な形状にも対応可能な巻線成形装置となる。
実施の形態４．
　図１０は、実施の形態４に係わる巻線成形装置１００の構成を示す模式図であり、上に平面図、その下に側面図を示す。実施の形態１で示された図１、実施の形態２の図７、および実施の形態３の図８と同じ部分には同じ符号で示し、詳細な説明は省略する。
　上記実施の形態３では、後段で正の曲率を加える第一の巻線成形ローラ３を鉛直方向ずらして配置した場合について述べたが、図１０に示すように、水平となる同一平面内に後段の第一の巻線成形ローラ３を複数配置することも可能である。
　この場合、実施の形態２と同様に、成形済みの導体が１周回って曲げ開始位置に戻ってきた際の干渉回避用のガイド４が必要になるが、実施の形態３と比べ鉛直方向の空間を少なくすることが可能である。また、実施の形態３と同じように、最初に第一の巻線成形ローラの曲げによる正の曲率に影響が出るような場合の修正・調整が可能となる。
　なお、成形後の導体１を鉛直方向にガイドする例で示したが、実施の形態２と同様に、成形された導体１を、ガイド４によって、巻回方向に誘導することでも同様な加工をすることが可能である。その場合は、第一の巻線成形ローラ３および第二の巻線成形ローラ５は、水平面にこだわらず同じ平面上に設けることができる。このように鉛直方向にこだわらず配置することによって、鉛直方向の設置スペースを減らすことができる。
　本願は、様々な例示的な実施の形態および実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
１　導体、１ａ　正の曲率部、１ｂ　負の曲率部、１ｃ　積層部、２　送り機構、３　第一の巻線成形ローラ、４　ガイド、５　第二の巻線成形ローラ、６　脱着機構、７１　ローラ、７２　ローラ台、８　巻き取り台、１００　巻線成形装置。

Claims (8)

  1. 　導体をコイル状に成形する巻線成形装置であって、
    前記導体を正の曲率に成形する第一の巻線成形ローラと、
    前記導体を負の曲率に成形する第二の巻線成形ローラと、
    を備え、
    　前記第一の巻線成形ローラおよび前記第二の巻線成形ローラのうちの少なくとも一方が、成形される前記導体に対して脱着可能に設けられていることを特徴とする巻線成形装置。
  2. 　前記第一の巻線成形ローラと前記第二の巻線成形ローラとは巻回方向にずらして配置されていることを特徴とする請求項１に記載の巻線成形装置。
  3. 　前記第一の巻線成形ローラと前記第二の巻線成形ローラとは鉛直方向にずらして配置されていることを特徴とする請求項１に記載の巻線成形装置。
  4. 　前記第一の巻線成形ローラおよび前記第二の巻線成形ローラは同一平面内に配置され、前記第一の巻線成形ローラおよび前記第二の巻線成形ローラにより成形済みの前記導体を巻回方向に誘導するガイドが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の巻線成形装置。
  5. 　前記第一の巻線成形ローラおよび前記第二の巻線成形ローラは同一水平面内に配置され、前記第一の巻線成形ローラおよび前記第二の巻線成形ローラにより成形済みの前記導体を鉛直方向に誘導するガイドが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の巻線成形装置。
  6. 　前記第一の巻線成形ローラおよび前記第二の巻線成形ローラのうちのどちらか一方は複数台設けられ、そのうちの少なくとも１台が脱着可能に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の巻線成形装置。
  7. 　請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された巻線成形装置によって製造されたコイル。
  8. 　請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された巻線成形装置により、コイルの導体を成形する工程を含むことを特徴とするコイルの製造方法。
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