JP4739821B2

JP4739821B2 - 自動巻線機及びこれを用いた空心コイルの製造方法

Info

Publication number: JP4739821B2
Application number: JP2005162320A
Authority: JP
Inventors: 平吉森
Original assignee: Panasonic Corp; SHT Corp Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; SHT Corp Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2025-06-02
Also published as: JP2006339407A

Description

本発明は、各種交流機器における整流回路、雑音防止回路、共振回路等に装備される空芯コイルを作製するための自動巻線機、及びこれを用いた空心コイルの製造方法に関するものである。

従来、図１１及び図１２に示す如く、ボビン(10)の周囲に空芯コイル(２a)を巻装してなるトロイダル型のコイル装置が知られている。該空芯コイル(２a)は、導線(40)の巻き軸方向とは直交する方向に最内周から最外周へ向けて、第１層(21)、第２層(22)及び第３層(23)からなる積層構造を有している。
該空芯コイル(２a)は、図１２中に番号１〜２９で示す巻線順序で１本の導線を巻回して形成されており、連続する複数の番号(１〜３)、(４〜６)、・・・、(２５〜２７)、(２８〜２９)の巻線によってそれぞれ単位コイル部が形成され、これらの単位コイル部が巻き軸方向へ１０列に並んでいる。
各単位コイル部は、それぞれ巻数１の最大内周長の単位巻部、中間内周長の単位巻部、及び最小内周長の単位巻部から形成され、最大内周長の単位巻部の内側に中間内周長の単位巻部が押し込まれ、更に中間内周長の単位コイル部の内側に最小内周長の単位巻部が押し込まれている。

該空芯コイル(２a)を製造する方法として、出願人は、図２１に示す巻線治具(61)を用いた製造方法を提案している(特許文献１参照)。該巻線治具(61)は、平板部材(62)の両面の両端部にそれぞれ有段部材(63)を着脱可能に固定して構成される。有段部材(63)は、図２２及び図２３(ａ)(ｂ)に示す如く、低位段部(65)、中位段部(66)、高位段部(67)、中位段部(66)及び低位段部(65)の配列を１周期として、これらの段部を繰り返し形成したものである。尚、図２３(ａ)は有段部材(63)の平面図、図２３(ｂ)は有段部材(63)の側面図を表わしており、該有段部材(63)の各段部には、導線を巻き付ける際の順序を表わす番号１〜２９を付している。

図２４(ａ)(ｂ)は、前記巻線治具(61)の周囲に導線(40)を巻回してなるコイル中間製品(29a)を表わしており、導線(40)は、図２１に示す巻線治具(61)の端部に位置する低位段部(65)から巻き初め、順次、隣接する中位段部(66)、高位段部(67)、中位段部(66)及び低位段部(65)へと巻線を進める。尚、中位段部(66)はそれぞれ導線(40)を１回だけ巻回するための幅を有しているのに対し、低位段部(65)及び高位段部(67)は導線(40)を２回だけ巻回するための幅を有している。

導線(40)を低位段部(65)の周囲に巻き付けることによって最小内周長の第１単位巻部(25)が形成され、導線(40)を中位段部(66)の周囲に巻き付けることによって中間内周長の第２単位巻部(26)が形成され、導線(40)を高位段部(67)の周囲に巻き付けることによって最大内周長の第１単位巻部(27)が形成される。この過程で、巻線治具(61)の１つの段部から隣りの段部へ巻線を進める際、巻線治具(61)の一方の側面にて導線(40)を斜め方向へ延ばしながら段部間を移行せしめる。尚、巻線治具(61)の他方の側面では、図２４(ａ)(ｂ)に示す如く導線(20)は同じ高さの段部間を真っ直ぐ伸びることになる。

巻線治具(61)の周囲に必要回数だけ導線(40)を巻き付けた後、巻線治具(61)を分解することによって、図１３(ａ)に示すコイル中間製品(29a)を得る。その後、該コイル中間製品(29a)を巻き軸方向に圧縮することによって、図１３(ｂ)に示す如く第３単位巻部(27)の内側に第２単位巻部(26)を押し込み、該第２単位巻部(26)の内側に第１単位巻部(25)を押し込む。これによって、３層の空芯コイル(２a)が得られることになる。
特開２００３−８６４３８号公報

しかしながら、上述の空芯コイルの製造方法によって、例えば図１９に示す様な巻き軸方向の途中位置に単層及び２層の単位コイル部を有する空芯コイル(２ｂ)を作製する場合には、図２３に示す巻線治具(61)の有段部材(63)の形状を、図２５に示す有段部材(63a)の如く変更する必要がある。従って、上述の空芯コイルの製造方法によると、同一形状であってもその巻順が異なるだけで、新たに有段部材を用意する必要があるばかりでなく、空芯コイルの製造工程においては、製造すべき空芯コイルの形状や巻順に応じて、これに合った有段部材を巻線治具(61)に取り付ける煩雑な作業が必要となり、空芯コイルの製造工程の自動化を阻害する要因となっていた。
そこで本発明の目的は、巻線治具を交換することなく、積層状態の異なる様々な構成の空芯コイルを作製することが出来る自動巻線機及びこれを用いた空芯コイルの製造方法を提供することである。

本発明の自動巻線機は、少なくとも１本の導線を渦巻き状に巻回して形成される単位コイル部が、巻き軸方向に繰り返し並んでおり、各単位コイル部は、互いに内周長の異なる複数の単位巻部から形成され、内周長の大きな単位巻部の内側に内周長の小さな単位巻部の少なくとも一部が押し込まれている空芯コイルを作製するためのものであって、回転駆動機構(72)と、該回転駆動機構(72)によって回転駆動される巻芯部材(５)と、該巻芯部材(５)の回転軸と同軸上に対向配備され該回転軸を中心に回転可能な対向部材(３)と、前記巻芯部材(５)及び対向部材(３)の内、少なくとも何れか一方の部材を他方の部材に対して接近離間する方向に駆動する往復移動機構とを具えている。

前記対向部材(３)の巻芯部材(５)との対向面には、導線をガイドするための導線ガイド面(35)が形成され、該導線ガイド面(35)には、前記巻芯部材(５)が挿入されるべき挿入孔(31)が凹設され、該挿入孔(31)の外側には、該挿入孔(31)に挿入された巻芯部材(５)の外周面の一部を覆う形状を有する巻線補助部材(32)が配備され、該巻線補助部材(32)は、駆動機構に連結されて、該駆動機構により、前記導線ガイド面(35)から前記巻芯部材(５)に向けて突出した第１位置と、対向部材(３)の内部に収容された第２位置との間で、前記回転軸に沿って往復移動が可能である。

上記本発明の自動巻線機(７)を用いて、互いに内周長の異なる２つの単位巻部からなる２層の積層構造を有する空芯コイルを作製する場合には、先ず、自動巻線機(７)の往復移動機構により、巻芯部材(５)を対向部材(３)の挿入孔(31)に挿入させると共に、駆動機構により、巻線補助部材(32)を前記第２位置に移動させる。この状態で、巻線補助部材(32)は、対向部材(３)の内部に収容されているため、自動巻線機(７)の導線巻回位置には、巻芯部材(５)の外周面が露出することになる。そして、回転駆動機構(72)により、巻芯部材(５)及び対向部材(３)を回転させ、露出した巻芯部材(５)の外周面に導線を巻回することによって、空芯コイルの２つの単位巻部の内、内周長の小なる単位巻部を形成することが出来る。

一方、空芯コイルの２つの単位巻部の内、内周長の大なる単位巻部を形成する場合には、駆動機構により、巻線補助部材(32)を前記第１位置に移動させる。この状態で、巻線補助部材(32)は、対向部材(３)の導線ガイド面(35)から突出し、巻芯部材(５)の外周面を覆うことになる。そして、回転駆動機構(72)により、巻芯部材(５)及び対向部材(３)を回転させ、巻線補助部材(32)の外周面に導線を巻回することによって、内周長の大なる単位巻部を形成することが出来る。

従来、内周長の異なる複数の単位巻部の積層構造を有する空芯コイルを作製する場合には、空芯コイルの形状や巻順に応じて、巻線治具を交換する必要があったが、上記本発明の自動巻線機(７)によれば、前記巻線補助部材(32)を前記第１位置と第２位置の間で往復移動させるだけで、空芯コイルの巻き軸方向の任意の位置に、内周長の大なる単位巻部或いは内周長の小なる単位巻部を形成することが出来、これによって、積層状態の異なる様々な構成の空芯コイルを作製することが可能となる。

具体的構成において、前記巻芯部材(５)は、前記回転駆動機構(72)の回転軸に対して垂直な断面形状が略矩形状を呈し、前記対向部材(３)の挿入孔(31)は、前記巻芯部材(５)の断面形状に応じた開口形状を有し、前記巻線補助部材(32)は、前記巻芯部材(５)の断面形状を構成する４辺の内の１辺に沿ってその外側に拡がる第１外周面と、該１辺と交叉する２辺の内の１辺に沿ってその外側に拡がる第２外周面とを有している。

該具体的構成において、前記巻線補助部材(32)が前記第２位置にあるとき、導線は対向部材(３)の挿入孔(32)に挿入された巻芯部材(５)の外周面に巻回され、これによって、内周長の小なる単位巻部が形成される。
一方、前記巻線補助部材(32)が第１位置にあるとき、巻線補助部材(32)の第１外周面及び第２外周面は、前記挿入孔(31)の矩形状の開口形状を構成する４辺の内、互いに交叉する２辺に沿って該２辺の外側に形成されているので、前記挿入孔(32)に挿入された巻芯部材(５)の外周面を覆うことになる。従って、導線は該巻線補助部材(32)の第１外周面及び第２外周面に巻回され、この結果、内周長の大なる単位巻部が形成されることになる。

又、具体的構成において、前記巻線補助部材(32)は、前記対向部材(３)の挿入孔(31)の開口形状を構成する４辺の内の２辺が互いに交叉して形成される４つの角部の内、少なくとも所定の１辺の両端に形成された２つの角部にそれぞれ配備され、前記回転駆動機構(72)の回転軸に対して垂直な断面形状がＬ字状を呈している。

該具体的構成において、前記巻線補助部材(32)が前記第１位置にあるとき、導線は各角部に配備されたＬ字状の巻線補助部材(32)の外周面に巻回され、この結果、内周長の大なる単位巻部が形成されることになる。

更に具体的構成において、前記巻線補助部材(32)の外側には、該巻線補助部材(32)の外周面に沿う外周面を有する１或いは複数の巻線補助部材(33)が、内側に位置する巻線補助部材の周囲を覆う様に互いに隣接して配備され、前記対向部材(３)の挿入孔(31)に隣接して配備された巻線補助部材(32)を除く１或いは複数の巻線補助部材(33)は、それぞれ駆動機構に連結されて、該駆動機構により、前記対向部材(３)の導線ガイド面(35)から前記巻芯部材(５)に向けて突出した第１位置と、対向部材(３)の内部に収容された第２位置との間で、前記回転軸に沿って往復移動が可能である。

該具体的構成において、例えば、前記対向部材(３)の挿入孔(31)の周囲に２つの巻線補助部材(32)(33)が隣接して配備されている場合には、内周長が互いに異なる３種類の単位巻部の積層構造を有する空芯コイルを作製することが可能となる。この様に、作製すべき空芯コイルの積層数に応じた数の巻線補助部材を対向部材(３)の挿入孔(31)の周囲に隣接して配備することによって、互いに内周長の異なる任意の数の単位巻部の積層構造を有する空芯コイルを作製することが可能となる。

又、本発明の空芯コイルの製造方法は、少なくとも１本の導線を渦巻き状に巻回することにより、互いに異なる内周長を有する複数の単位巻部を巻き軸方向に連続して形成すると共に、該複数の単位巻部からなる単位コイル部を巻き軸方向に繰り返し形成して、空芯コイルの中間製品を作製する第１工程と、
該第１工程を経て得られた中間製品を巻き軸方向に圧縮して、各単位コイルを構成する複数の単位巻部の内、内周長の大きな単位巻部の内側に内周長の小さな単位巻部の少なくとも一部を押し込む第２工程
とを有している。

前記第１工程では、回転体の外周面に導線を巻回することにより前記中間製品を作製し、該回転体には、巻芯部材(５)と、該巻芯部材(５)の導線巻回位置に出没し該巻芯部材(５)の外周面の一部を覆う第１位置と該外周面を露出させる第２位置との間で往復移動可能な巻線補助部材(32)とが配備されている。
前記第１工程では、前記回転体を回転させ、該回転体が所定の回転角度だけ回転する毎に、前記巻線補助部材(32)を前記第１位置と第２位置との間で往復移動させると共に、該回転体が１回転する毎に、巻回した導線を前記導線巻回位置から巻芯部材(５)の回転軸方向に少なくとも導線の直径に相当する距離分だけ離間させることによって、前記導線巻回位置にて導線を巻線補助部材(32)或いは巻芯部材(５)の外周面に巻回し、互いに内周長の異なる複数の単位巻部を前記回転軸方向に連続して形成する。

上記本発明の空芯コイルの製造方法を用いて、例えば互いに内周長の異なる２つの単位巻部からなる２層の積層構造を有する空芯コイルを作製する場合には、先ず、巻線補助部材(32)を前記第２位置に移動させる。この状態で、巻芯部材(５)の導線巻回位置には、巻芯部材(５)の外周面が露出することになる。そして、回転体を回転させ、該回転体が１回転する毎に、巻回した導線を前記導線巻回位置から巻芯部材(５)の回転軸方向に少なくとも導線の直径に相当する距離分だけ離間させることにより、露出した巻芯部材(５)の外周面に導線を巻回し、空芯コイルの２つの単位巻部の内、内周長の小なる単位巻部を形成する。

前記回転体が所定の回転角度だけ回転した後には、巻線補助部材(32)を前記第１位置に移動させる。この状態で、巻線補助部材(32)は、巻芯部材(５)の外周面を覆っており、導線は巻線補助部材(32)の外周面に巻回されることになる。そして、回転体が１回転する度に、巻回した導線を前記導線巻回位置から巻芯部材(５)の回転軸方向に少なくとも導線の直径に相当する距離分だけ離間させることにより、巻線補助部材(32)の外周面に導線を巻回し、空芯コイルの２つの単位巻部の内、内周長の大なる単位巻部を形成する。

更に上述の工程を所定回数繰り返すことによって、互いに内周長の異なる複数の単位巻部を巻き軸方向に連続して形成すると共に、該複数の単位巻部からなる単位コイル部を巻き軸方向に繰り返し形成して、前記中間製品を作製する。
その後、第２工程にて、第１工程を経て得られた中間製品を巻き軸方向に圧縮することにより、各単位コイルを構成する複数の単位巻部の内、内周長の大きな単位巻部の内側に内周長の小さな単位巻部の少なくとも一部を押し込み、この結果、複数の単位巻部の積層構造を有する空芯コイルが得られることになる。

更に、本発明の空芯コイルは、少なくとも１本の導線を渦巻き状に巻回して形成される単位コイルが、巻き軸方向に繰り返し並んで構成される空芯コイルであって、巻き軸方向に並ぶ第１空芯コイル部と第２空芯コイルとを有し、
第１空芯コイル部を構成する複数の単位コイルはそれぞれ、互いに内周長の異なる複数の単位巻部から形成され、内周長の大きな単位巻部の内側に内周長の小さな単位巻部の少なくとも一部が押し込まれており、
第２空芯コイル部を構成する複数の単位コイルはそれぞれ、少なくとも第１空芯コイル部の最内周に位置する単位巻部に対応する最内周の単位巻部が欠落して、単一の単位巻部、若しくは第１空芯コイル部の各単位コイル部を形成する単位巻部の数よりも少ない複数の単位巻部から構成され、該複数の単位巻部は互いに内周長が異なり、内周長の大きな単位巻部の内側に内周長の小さな単位巻部の少なくとも一部が押し込まれている。

上記本発明の空芯コイルにおいて、例えば、コアのギャップ部に対応する位置に、内周側の１或いは複数の単位巻部が欠落した複数の第２単位コイル部を連続して形成することにより、コアのギャップ部に対応する領域以外の領域では、内周の単位巻部と最外周の単位巻部との間で連続する複数の単位巻部の積層構造を有すると共に、コアのギャップ部に対応する領域では、内周側の単位巻部が欠落した空芯コイルを作製することが出来る。これによって、コアのギャップ部に生じる漏れ磁束が空芯コイルに与える影響を低減することが出来、この結果、コイル装置の高性能化を図ることが出来る。

本発明の自動巻線機、及びこれを用いた空芯コイルの製造方法によれば、巻線治具を交換することなく、積層状態の異なる様々な構成の空芯コイルを作製することが出来る。

以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
図１に示す如く、本発明の自動巻線機(７)は、円筒状の回転体(71)と、該回転体(71)を回転駆動する回転駆動機構(72)を具えている。回転体(71)の端面には、該回転体(71)の回転軸を中心として四角柱状の巻芯部材(５)が突設されており、該巻芯部材(５)の突出方向に対向して、該巻芯部材(５)が挿入されるべき円筒状の対向部材(３)が配備され、該対向部材(３)の上方には、対向部材(３)の端面に沿って導線(40)を導くためのガイド機構(73)が配備されている。対向部材(３)及びガイド機構(73)は、同一の支持体(77)に取り付けられており、該支持体(77)には、回転体(71)の下方に配備されたエアシリンダ(76)が連結されている。該エアシリンダ(76)の駆動によって、支持体(77)は、回転体(71)に対して接近離間する方向に往復移動が可能となっている。

図２(ａ)に示す如く、対向部材(３)の巻芯部材(５)との対向面には、導線をガイドするための導線ガイド面(35)が形成されると共に、該導線ガイド面(35)には、巻芯部材(５)が挿入されるべき矩形状の挿入孔(31)が凹設されている。挿入孔(31)を構成する１つの長辺と２つの短辺が互いに交叉して形成される２つの角部には、挿入孔(31)に挿入された巻芯部材(５)の外周面の一部を覆う形状を有する一対のＬ字状の巻線補助部材(32a)(32b)が配備されている。対向部材(３)の内部には、一対のエアシリンダ(75)(75)が配備され、両エアシリンダ(75)(75)は、一対の巻線補助部材(32a)(32b)にそれぞれ連結されている。これによって、一対の巻線補助部材(32a)(32b)は、図２(ｂ)に示す如く、その先端部が対向部材(３)の導線ガイド面(35)から突出した第１位置と、図２(ａ)に示す如く、各巻線補助部材(32a)(32b)が対向部材(３)の内部に収容されてその先端面と導線ガイド面(35)とが面一となった第２位置との間で、往復移動が可能となっている。

一方、巻芯部材(５)は、図３(ａ)及び図３(ｂ)に示す如く、一対の割型(51a)(51b)と、両割型(51a)(51b)の間に挿入された楔状部材(52)とから構成され、両割型(51a)(51b)は、コイルバネ(53)によって互いに接近する方向に付勢された状態で連結されている。楔状部材(52)には、エアシリンダ(図示省略)が連結されており、これによって、楔状部材(52)は、図３(ａ)に示す前進位置と、図３(ｂ)に示す後退位置との間で往復移動が可能となっている。

巻芯部材(５)を対向部材(３)の挿入孔(31)に挿入した後には、楔状部材(52)は、図３(ａ)に示す前進位置に位置しており、この状態で、楔状部材(52)の先端部は両割型(51a)(51b)に摺接し、コイルバネ(53)の付勢力に抗して両割型(51a)(51b)を互いに離間させている。これによって、巻芯部材(５)の高さｈ２は、図３(ｂ)に示す巻芯部材(５)の高さｈよりも大きくなり、この結果、図２(ｂ)に示す如く、巻芯部材(５)は対向部材(３)の挿入孔(31)に嵌合することになる。

一方、巻芯部材(５)を対向部材(３)の挿入孔(31)に挿入し、或いは該挿入孔(31)から離脱させる際には、楔状部材(52)は、図３(ｂ)に示す後退位置に位置しており、この状態で、楔状部材(52)の先端部は両割型(51a)(51b)から離間しており、両割型(51a)(51b)はコイルバネ(53)の付勢力によって互いに接触している。この状態において、巻芯部材(５)の高さｈは、図２(ａ)に示す対向部材(３)の挿入孔(31)の高さｈ２よりも小さく、この結果、巻芯部材(５)の対向部材(３)の挿入孔(31)への挿入、或いは該挿入孔(31)からの離脱が容易となる。

以下、図１に示す自動巻線機(７)を用いて空芯コイルを作製する方法について説明する。
第１実施例
図４は、本実施例において作製すべきコイル(２)を具えたチョークコイル装置を示している。該チョークコイル装置は、ギャップ(14)を有するＣ字状のコア(１)にコイル(２)を巻装して構成されている。コイル(２)を形成する導線は、コア(１)の外周側では１層に巻回され、コア(１)の内周側において２層に巻回されている。コイル(２)の両端部は同一方向に伸びて、一対のリード部(17)(18)を形成している。

コア(１)は、前記ギャップ部(14)となる隙間を有するＣ字状のコア片(11)と、ギャップ部(14)を挟む一対のコア端面を除くコア片(11)の表面を覆う絶縁層(12)とから構成されている。
コア(１)のギャップ部(14)は、コア(１)の中心軸と直交する断面における貫通方向がコア(１)の半径方向に対して傾斜して、コア(１)の中心軸からずれている。コア(１)には、ギャップ部(14)を挟む一対のコア端面の内、コア中心からの距離が短い一方のコア端面の近傍付近に、コア(１)の内側に向けて突出する凸部(15)が形成されている。

上記チョークコイル装置は、図５に示す如く、コア(１)に空芯コイル(４)を装着して作製する。
該空芯コイル(４)は、内周長の大なる第１単位巻部(41)と、内周長の小なる第２単位巻部(42)とを交互に配備して構成され、空芯コイル(４)の一方の側部においては、第１単位巻部(41)と第２単位巻部(42)の外周面が揃っているのに対し、他方の側部においては、第１単位巻部(41)の外周面が第２単位巻部(42)の外周面よりも外方へ突出して、凹凸形状を形成している。

コア(１)に空芯コイル(４)を装着する際には、空芯コイル(４)の凹凸状側部をコア(１)のギャップ部(14)に押し込む。更に空芯コイル(４)をコア(１)の奥部へ推し進めると、図６に示す如く、空芯コイル(４)の前端がコア(１)の凸部(15)に当接し、更に空芯コイル(４)を押圧することにより、空芯コイル(４)が巻き軸方向の圧縮力を受けて、コア(１)の内周側にて、空芯コイル(４)の第２単位巻部(42)が第１単位巻部(41)の内側に押し込まれる。この結果、空芯コイル(４)は、コア(１)の中央孔(13)内にて２層に形成されることになる。

上記空芯コイル(４)を図１に示す自動巻線機(７)を用いて作製する際には、先ず、エアシリンダ(76)を駆動することにより、支持体(77)を回転体(71)に接近する方向に移動させて、巻芯部材(５)を対向部材(３)の挿入孔(31)に挿入する。
この状態で、回転駆動機構(72)を駆動することにより、巻芯部材(５)及び対向部材(３)を回転させ、該回転によって、ガイド機構(73)を経て対向部材(３)の導線ガイド面(35)に沿って供給された導線(40)を、巻芯部材(５)或いは図２(ｂ)に示す対向部材(３)の一対の巻線補助部材(32a)(32b)の外周面に巻回し、空芯コイル(４)を作製する。

図７(ａ)〜(ｃ)、図８(ａ)〜(ｃ)及び図９(ａ)〜(ｂ)は、巻芯部材(５)及び対向部材(３)の初期状態から、該巻芯部材(５)及び対向部材(３)が９０度回転する毎の巻線状態を、巻芯部材(５)を基準として連続的に示したものである。
図７(ａ)〜図７(ｃ)及び図８(ａ)の状態において、対向部材(３)の一対の巻線補助部材(32a)(32b)は、前記第２位置に位置しており、図１０(ａ)に示す如く、導線(40)は巻芯部材(５)の外周面に巻回され、これによって、図５に示す空芯コイル(４)の内周長の小なる第２単位巻部(42)が形成されることになる。

巻芯部材(５)及び対向部材(３)が、図７(ｃ)に示す状態から図８(ａ)に示す状態に遷移する過程、即ち９０度回転する過程においては、この期間に巻芯部材(５)に巻回されるべき導線(40)が、既に巻芯部材(５)の外周面に巻回した第２単位巻部(42)と重ならない様に、図１に示すエアシリンダ(76)を駆動して、支持体(77)を導線(40)の直径に相当する距離だけ回転体(71)から離間する方向に移動させる。これによって、図８(ａ)に示す如く、巻芯部材(５)の全周に亘って第２単位巻部(42)が形成されることになる。

その後、図８(ｂ)の状態において、導線(40)は巻芯部材(５)に巻回され、これによって、図５に示す空芯コイル(４)の第１単位巻部(41)の内、空芯コイル(４)の一方の側部において、第２単位巻部(42)の外周面と揃った第１単位巻部(41)の一部が形成される。
そして、巻芯部材(５)及び対向部材(３)が、図８(ｂ)に示す状態から図８(ｃ)に示す状態に遷移する過程においては、図２(ａ)に示すエアシリンダ(75)(75)を駆動することにより、対向部材(３)の一対の巻線補助部材(32a)(32b)を前記第２位置から第１位置に移動させる。この状態で、一対の巻線補助部材(32a)(32b)は、図１０(ｂ)に示す如く、巻芯部材(５)の周囲を覆っており、図８(ｃ)、図９(ａ)及び図９(ｂ)に示す状態において、導線(40)は該一対の巻線補助部材(32a)(32b)の外周面に巻回されることになる。これによって、図５に示す空芯コイル(４)の内周長の大なる第１単位巻部(41)が形成されることになる。

巻芯部材(５)及び対向部材(３)が、図９(ａ)に示す状態から図９(ｂ)に示す状態に遷移する過程においては、この期間に巻線補助部材(32b)に巻回されるべき導線(40)が、既に巻芯部材(５)の外周面に巻回した第２単位巻部(42)と重ならない様に、図１に示すエアシリンダ(76)を駆動して、支持体(77)を導線(40)の直径に相当する距離だけ回転体(71)から離間する方向に移動させる。これによって、図８(ａ)に示す如く、巻芯部材(５)及び一対の巻線補助部材(32a)(32b)の全周に亘って、第１単位巻部(41)が形成されることになる。

以降、上述の如き工程を複数回繰り返すことにより、図５に示す空芯コイル(４)が得られる。該空芯コイル(４)を図１に示す自動巻線機(７)から取り出す際には、エアシリンダ(76)を駆動することにより、支持体(77)を回転体(71)から離間させる方向に移動させて、巻芯部材(５)を対向部材(３)の挿入孔(31)から離脱させる。この状態で、巻芯部材(５)の楔状部材(52)は、図３(ｂ)に示す後退位置に移動しており、巻芯部材(５)の幅ｈは、図３(ａ)に示す巻芯部材(５)が対向部材(３)の挿入孔(31)に挿入された状態における巻芯部材(５)の幅ｈ１よりも小さくなっているので、空芯コイル(４)を巻芯部材(５)から容易に取り出すことが出来る。

第２実施例
図１１及び図１２は、本実施例において作製すべき空芯コイル(２a)の構造を表わしている。該空芯コイル(２a)は、導線(20)の巻き軸方向とは直交する方向に最内周から最外周へ向けて、第１層(21)、第２層(22)及び第３層(23)からなる積層構造を有している。
該空芯コイル(２a)は、図１２中に番号１〜２９で示す巻線順序で１本の導線を巻回して形成されており、連続する複数の番号(１〜３)、(４〜６)、・・・、(２５〜２７)、(２８〜２９)の巻線によってそれぞれ単位コイル部が形成され、これらの単位コイル部が巻き軸方向へ１０列に並んでいる。
各単位コイル部は、それぞれ巻数１の最大内周長の単位巻部、中間内周長の単位巻部、及び最小内周長の単位巻部から形成され、最大内周長の単位巻部の内側に中間内周長の単位巻部が押し込まれ、更に中間内周長の単位コイル部の内側に最小内周長の単位巻部が押し込まれている。

上述の空芯コイル(２a)を作製する場合には、先ず、図１３(ａ)に示すコイル中間製品(29a)を作製し、その後、該コイル中間製品(29a)を巻き軸方向に圧縮することによって、図１３(ｂ)に示す如く第３単位巻部(27)の内側に第２単位巻部(26)を押し込み、該第２単位巻部(26)の内側に第１単位巻部(25)を押し込む。これによって、３層の空芯コイル(２a)が得られることになる。

コイル中間製品(29a)は、第１実施例と同様に図１に示す自動巻線機(７)を用いて作製される。以下、図１３(ａ)に示すコイル中間製品(29a)を作製する方法について説明する。
本実施例において、対向部材(３)の巻芯部材(５)との対向面には、図１４(ａ)〜(ｃ)に示す如く、導線をガイドするための導線ガイド面(35)が形成されると共に、該導線ガイド面(35)には、巻芯部材(５)が挿入されるべき矩形状の挿入孔(31)が凹設されている。挿入孔(31)を構成する４辺の内の２辺がそれぞれ交叉して形成される４つの角部には、挿入孔(31)に挿入された巻芯部材(５)の外周面の角部を覆う形状を有する４つのＬ字状の第１巻線補助部材(32a)〜(32d)がそれぞれ配備されている。更に４つの第１巻線補助部材(32a)〜(32d)の外側には、各第１巻線補助部材(32a)〜(32d)の外周面に沿う外周面を有する４つのＬ字状の第２巻線補助部材(33a)〜(33d)が、各第１巻線補助部材(32a)〜(32d)の周囲を覆う様に互いに隣接して配備されている。

第１巻線補助部材(32a)〜(32d)及び第２巻線補助部材(33a)〜(33d)は、図２(ａ)に示す第１実施例の巻線補助部材(32a)(32b)と同様に、対向部材(３)の内部に配備された一対のエアシリンダ(75)(75)にそれぞれ連結されており、これによって、第１巻線補助部材(32a)〜(32d)は、図１４(ｂ)に示す如く、その先端部が対向部材(３)の導線ガイド面(35)から突出した第１位置と、図１４(ａ)に示す如く、第１巻線補助部材(32a)〜(32d)が対向部材(３)の内部に収容されてその先端面と導線ガイド面(35)とが面一となる第２位置との間で、往復移動が可能となっている。又、第２巻線補助部材(33a)〜(33d)は、図１４(ｃ)に示す如く、その先端部が対向部材(３)の導線ガイド面(35)から突出した第１位置と、図１４(ａ)に示す如く、第２巻線補助部材(33a)〜(33d)が対向部材(３)の内部に収容されてその先端面と導線ガイド面(35)とが面一となる第２位置との間で、往復移動が可能となっている。

上述のコイル中間製品(29a)を作製する際には、先ず、図１に示す自動巻線機(７)のエアシリンダ(76)を駆動することにより、支持体(77)を回転体(71)に接近する方向に移動させて、巻芯部材(５)は対向部材(３)の挿入孔(31)に挿入する。
この状態で、回転駆動機構(72)を駆動することにより、巻芯部材(５)及び対向部材(３)を回転させ、該回転によって、ガイド機構(73)を経て巻芯部材(５)の導線ガイド面(35)に沿って供給された導線(40)を、巻芯部材(５)、図１４(ａ)〜(ｃ)に示す対向部材(３)の第１巻線補助部材(32a)〜(32d)、或いは第２巻線補助部材(33a)〜(33d)の外周面に巻回し、コイル中間製品(29a)を作製する。

図１５(ａ)〜(ｃ)、図１６(ａ)〜(ｃ)、図１７(ａ)〜(ｃ)及び図１８(ａ)〜(ｂ)は、巻芯部材(５)及び対向部材(３)の初期状態から、該巻芯部材(５)及び対向部材(３)が９０度回転する毎の巻線状態を、巻芯部材(５)を基準として連続的に示したものである。
図１５(ａ)〜図１５(ｃ)の状態において、対向部材(３)の第１巻線補助部材(32a)〜(32d)及び第２巻線補助部材(33a)〜(33d)はそれぞれ、図１４(ａ)に示す如く前記第２位置に位置しており、これによって、巻芯部材(５)の外周面が露出している。従って、導線(40)は、巻芯部材(５)の外周面に巻回され、この結果、図１３(ａ)に示すコイル中間製品(29a)の最小内周長の第１単位巻部(25)が形成されることになる。

巻芯部材(５)及び対向部材(３)が、図１５(ｃ)に示す状態から図１６(ａ)に示す状態に遷移する過程、即ち９０度回転する過程においては、この期間に巻回されるべき導線(40)が、既に巻回した第１単位巻部(25)と重ならない様に、図１に示すエアシリンダ(76)を駆動して、支持体(77)を導線(40)の直径に相当する距離だけ回転体(71)から離間する方向に移動させる。
更に、図１４(ｂ)に示す如く、対向部材(３)の第１巻線補助部材(32a)〜(32d)を前記第２位置から、その先端部が対向部材(３)の導線ガイド面(35)から突出した第１位置に移動させる。この状態で、第１巻線補助部材(32a)〜(32d)は巻芯部材(５)の外周面を覆っており、これによって、導線(40)は第１巻線補助部材(32a)〜(32d)の外周面に巻回されることになる。

図１６(ａ)に示す状態において、導線(40)は、第１巻線補助部材(32c)の外周面に巻回されて外側に傾斜し、これによって、コイル中間製品(29a)の最小内周長の第１単位巻部(25)から中間内周長の第２単位巻部(26)へ遷移する第１傾斜部(28a)が形成される。
更に、図１６(ｂ)〜(ｃ)、及び図１７(ａ)に示す状態において、導線(40)は該第１巻線補助部材(32b)(33a)(32d)の外周面にそれぞれ巻回され、これによって、図１３(ａ)に示すコイル中間製品(29a)の中間内周長の第２単位巻部(26)が形成されることになる。

巻芯部材(５)及び対向部材(３)が、図１７(ａ)に示す状態から図１７(ｂ)に示す状態に遷移する過程においては、この期間に巻回されるべき導線(40)が、既に巻回された第２単位巻部(26)と重ならない様に、図１に示すエアシリンダ(76)を駆動して、支持体(77)を導線(40)の直径に相当する距離だけ回転体(71)から離間する方向に移動させる。
更に、図１４(ｃ)に示す如く、対向部材(３)の第２巻線補助部材(33a)〜(33d)を前記第２位置から、その先端部が対向部材(３)の導線ガイド面(35)から突出した第１位置に移動させる。この状態で、第２巻線補助部材(33a)〜(33d)は、第１巻線補助部材(32a)〜(32d)の外周面を覆っており、これによって、導線(40)は第２巻線補助部材(33a)〜(33d)の外周面に巻回されることになる。

図１７(ｂ)に示す状態において、導線(40)は、第２巻線補助部材(33c)の外周面に巻回されて外側に傾斜し、これによって、前記コイル中間製品(29a)の中間内周長の第２単位巻部(26)から最大内周長の第２単位巻部(27)へ遷移する第２傾斜部(28b)が形成される。
更に、図１７(ｃ)、及び図１８(ａ)〜(ｂ)に示す状態において、導線(40)は該第２巻線補助部材(32b)(33a)(32d)の外周面にそれぞれ巻回され、これによって、図１３(ａ)に示すコイル中間製品(29a)の最大内周長の第３単位巻部(27)が形成されることになる。

以降、上記工程を逆順に繰り返すことにより、図１３(ａ)に示すコイル中間製品(29a)の第３単位巻部(27)、第２単位巻部(26)、第１単位巻部(25)の順に形成し、これらの工程を複数回繰り返して、図１３(ａ)に示すコイル中間製品(29a)が得られる。

第３実施例
上記第２実施例において、空芯コイル(２ａ)は、図１２に示す如く、導線(40)の巻き軸方向の全域に亘って、第１層(21)、第２層(22)及び第３層(23)からなる３層の積層構造を有しているが、本実施例において作製すべき空芯コイル(２ｂ)は、図１９に示す如く、巻き軸方向の途中位置に、内周側の第１層(21)及び第２層(22)が欠落して２層或いは単層の単位巻部から構成される単位コイル部を有している。
該空芯コイル(２ｂ)は、ボビン(10)の周囲に巻装され、ボビン(10)の内部には、ギャップ部(14)を有するコア(１)が配備されている。コア(１)のギャップ部(14)の互いに対向する両端面の間には、図１９中矢印で示す如く、漏れ磁束が発生する。例えば、図１２に示す第２実施例の空芯コイル(２ａ)を用いてコイル装置を構成した場合、該空芯コイル(２ａ)は、巻き軸方向の全域に亘って３層の積層構造を有しているため、前記漏れ磁束が、空芯コイル(２ａ)を構成する複数の単位コイル部の内、コア(１)のギャップ部(14)に隣接する複数の単位コイル部に影響を与え、これによって、コイル装置の性能が低下する問題があった。

これに対し、図１９に示す本実施例の空芯コイル(２ｂ)は、コア(１)のギャップ部(14)の形成位置に対応して、内周側の第１層(21)及び第２層(22)が欠落した２層或いは単層の単位巻部から構成される単位コイル部を有している。これにより、ギャップ部(14)に発生する漏れ磁束が空芯コイル(２ｂ)に与える影響を低減することが出来、この結果、コイル装置の高性能化を図ることが出来る。

該空芯コイル(２ｂ)を作製する場合には、上述の第２実施例と同様に、先ず、図２０(ａ)に示すコイル中間製品(29b)を作製し、その後、該コイル中間製品(29b)を巻き軸方向に圧縮することによって、図２０(ｂ)に示す如く第３単位巻部(27)の内側に第２単位巻部(26)を押し込み、該第２単位巻部(26)の内側に第１単位巻部(25)を押し込む。これによって、巻き軸方向の途中位置に２層或いは単層の単位巻部から構成される単位コイル部を有すると共に、その他の領域においては３層の単位巻部の積層構造を有する空芯コイル(２b)が得られることになる。

コイル中間製品(29b)は、図１に示す自動巻線機(７)により、図２０(ｂ)中に番号１〜３０で示す巻線順序で１本の導線を巻回して形成する。コイル中間製品(29b)の３層の積層構造を有する単位コイル部、即ち図２０(ｂ)に巻線順序１〜１２及び巻線順序１９〜３０で示す部分については、第２実施例と同様にして形成する。
コイル中間製品(29b)の単層構造及び２層の積層構造を有する単位コイル部、即ち図２０(ｂ)に巻線順序１３〜１８で示す部分については、図２０(ａ)中破線で示す如く、第２実施例のコイル中間製品(29a)では形成していた第１単位巻部(25)及び第２単位巻部(26)の一部を飛ばして導線を巻回すること以外は第２実施例と同様にして形成する。
即ち、コイル中間製品(29b)の単層構造及び２層の積層構造を有する単位コイル部の内、第２単位巻部(26)は、図１４に示す第１巻線補助部材(32a)〜(32d)を前記第２位置から第１位置に移動させ、該第１巻線補助部材(32a)〜(32d)の外周面に導線を巻回することにより形成することが出来る。又、第３単位巻部(27)は、第２巻線補助部材(33a)〜(33d)を前記第２位置から第１位置に移動させ、該第２巻線補助部材(33a)〜(33d)の外周面に導線を巻回することにより形成することが出来る。これによって、巻き軸方向の途中位置に２層或いは単層の単位巻部から構成される単位コイル部を有すると共に、その他の領域においては３層の単位巻部の積層構造を有するコイル中間製品(29b)が得られることになる。

本発明の自動巻線機(７)を用いた空芯コイルの製造方法によれば、前記巻線補助部材を第１位置と第２位置との間で往復移動させるだけで、互いに内周長の異なる単位巻部を任意位置に形成することが出来るので、積層状態の異なる様々な構成の空芯コイルを作製することが可能となる。

尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、空芯コイルを構成する単位巻部は、図１１に示す空芯コイル(２ａ)の如く、最大内周長の単位巻部、中間内周長の単位巻部及び最小内周長の単位巻部の３種類に限定されるものではなく、内周長が異なる３種類以上の単位巻部からなる空芯コイルを構成することも可能である。例えば、図１４(ａ)に示す各第２巻線補助部材(33a)〜(33d)の外側に、それぞれＬ字状の巻線補助部材を追加すると共に、追加した４つのＬ字状巻線補助部材を第１巻線補助部材(32a)〜(32d)及び第２巻線補助部材(32a)〜(32d)と同様に前記第１位置と第２位置との間で往復移動可能な構成とすることにより、４種類の単位巻部からなる空芯コイルを作製することが出来る。

又、図１９に示す空芯コイル(２ｂ)においては、コア(１)のギャップ部(14)に対応する位置に、単層或いは２層の単位巻部からなる単位コイル部を形成したがこれに限らず、単層或いは２層の単位巻部からなる単位コイル部は、空芯コイル(２ｂ)の巻き軸方向の任意の途中位置に形成することが出来る。

本発明の自動巻線機の外観を示す斜視図である。該自動巻線機の要部を拡大して示す斜視図である。巻芯部材の構造を示す側面図である。第１実施例の空芯コイルを用いて作製したチョークコイル装置を示す斜視図である。該空芯コイルをコアのギャップ部に挿入する様子を表わす図である。図４のチョークコイル装置の一部を拡大して示す斜視図である。第１実施例のコイル中間製品を作製する第１段階において、巻芯部材及び対向部材が９０度回転する毎の巻線状態を、巻芯部材を基準として連続的に示す断面図である。該コイル中間製品を作製する第２段階において、巻芯部材及び対向部材が９０度回転する毎の巻線状態を、巻芯部材を基準として連続的に示す断面図である。該コイル中間製品を作製する第３段階において、巻芯部材及び対向部材が９０度回転する毎の巻線状態を、巻芯部材を基準として連続的に示す断面図である。第１実施例の空芯コイルの第１単位巻部及び第２単位巻部を形成する過程の巻線状態を示す一部破断斜視図である。第２実施例の空芯コイルの斜視図である。該空芯コイルの断面図である。第２実施例のコイル中間製品の圧縮工程を説明する図である。自動巻線機の要部を拡大して示す斜視図である。第２実施例のコイル中間製品を作製する第１段階において、巻芯部材及び対向部材が９０度回転する毎の巻線状態を、巻芯部材を基準として連続的に示す断面図である。該コイル中間製品を作製する第２段階において、巻芯部材及び対向部材が９０度回転する毎の巻線状態を、巻芯部材を基準として連続的に示す断面図である。該コイル中間製品を作製する第３段階において、巻芯部材及び対向部材が９０度回転する毎の巻線状態を、巻芯部材を基準として連続的に示す断面図である。該コイル中間製品を作製する第４段階において、巻芯部材及び対向部材が９０度回転する毎の巻線状態を、巻芯部材を基準として連続的に示す断面図である。第３実施例の空芯コイルの断面図である。第３実施例のコイル中間製品の圧縮工程を説明する図である。従来の空芯コイルの製造方法において用いられる巻線治具の斜視図である。該巻線治具を構成する有段部材の斜視図である。該有段部材の平面図(ａ)及び側面図(ｂ)である。従来の空芯コイルの製造方法において作製されるコイル中間製品の斜視図(ａ)及び断面図(ｂ)である。有段部材の他の構成を示す平面図(ａ)及び側面図(ｂ)である。

符号の説明

(１) コア
(10) ボビン
(14) ギャップ部
(２) コイル
(２ａ)(２ｂ) 空芯コイル
(21) 第１層
(22) 第２層
(23) 第３層
(25) 第１単位巻部
(26) 第２単位巻部
(27) 第３単位巻部
(28a) 第１傾斜部
(28b) 第２傾斜部
(29a)(29b) コイル中間製品
(３) 対向部材
(31) 挿入孔
(32) 巻線補助部材
(32a)〜(32d) 第１巻線補助部材
(33a)〜(33d) 第２巻線補助部材
(４) 空芯コイル
(40) 導線
(41) 第１単位巻部
(42) 第２単位巻部
(５) 巻芯部材
(51a)(51b) 割型
(52) 楔状部材
(53) コイルバネ
(７) 自動巻線機
(71) 回転体
(72) 回転駆動機構
(73) ガイド機構
(75)(76) エアシリンダ

Claims

少なくとも１本の導線を渦巻き状に巻回して形成される単位コイル部が、巻き軸方向に繰り返し並んでおり、各単位コイル部は、互いに内周長の異なる複数の単位巻部が巻き軸方向に連続している空芯コイルを作製するための自動巻線機であって、
回転駆動機構(72)と、該回転駆動機構(72)によって回転駆動される巻芯部材(５)と、該巻芯部材(５)の回転軸と同軸上に対向配備され該回転軸を中心に回転可能な対向部材(３)と、前記巻芯部材(５)及び対向部材(３)の内、少なくとも何れか一方の部材を他方の部材に対して接近離間する方向に駆動する往復移動機構とを具え、前記対向部材(３)の巻芯部材(５)との対向面には、導線をガイドするための導線ガイド面(35)が形成され、該導線ガイド面(35)には、前記巻芯部材(５)が挿入されるべき挿入孔(31)が凹設され、該挿入孔(31)の外側には、該挿入孔(31)に挿入された巻芯部材(５)の外周面の一部を覆う形状を有する巻線補助部材(32)が配備され、前記巻芯部材(５)と巻線補助部材(32)はそれぞれの外周面に少なくとも１つの角部を有し、該巻線補助部材(32)は、駆動機構に連結されて、該駆動機構により、前記導線ガイド面(35)から前記巻芯部材(５)に向けて突出した第１位置と、対向部材(３)の内部に収容された第２位置との間で、前記回転軸に沿って往復移動が可能であることを特徴とする自動巻線機。
前記巻芯部材(５)は、前記回転駆動機構(72)の回転軸に対して垂直な断面形状が略矩形状を呈し、前記対向部材(３)の挿入孔(31)は、前記巻芯部材(５)の断面形状に応じた開口形状を有し、前記巻線補助部材(32)は、前記巻芯部材(５)の断面形状を構成する４辺の内の１辺に沿ってその外側に拡がる第１外周面と、該１辺と交叉する２辺の内の１辺に沿ってその外側に拡がる第２外周面とを有している請求項１に記載の自動巻線機。
前記巻線補助部材(32)は、前記対向部材(３)の挿入孔(31)の開口形状を構成する４辺の内の２辺が互いに交叉して形成される４つの角部の内、少なくとも所定の１辺の両端に形成された２つの角部にそれぞれ配備され、前記回転駆動機構(72)の回転軸に対して垂直な断面形状がＬ字状を呈している請求項２に記載の自動巻線機。
前記巻線補助部材(32)の外側には、該巻線補助部材(32)の外周面に沿う外周面を有する１或いは複数の巻線補助部材(33)が、内側に位置する巻線補助部材の周囲を覆う様に互いに隣接して配備され、前記対向部材(３)の挿入孔(31)に隣接して配備された巻線補助部材(32)を除く１或いは複数の巻線補助部材(33)は、それぞれ駆動機構に連結されて、該駆動機構により、前記対向部材(３)の導線ガイド面(35)から前記巻芯部材(５)に向けて突出した第１位置と、対向部材(３)の内部に収容された第２位置との間で、前記回転軸に沿って往復移動が可能である請求項１乃至請求項３の何れかに記載の自動巻線機。
少なくとも１本の導線を渦巻き状に巻回することにより、互いに異なる内周長を有する複数の単位巻部を巻き軸方向に連続して形成すると共に、該複数の単位巻部からなる単位コイル部を巻き軸方向に繰り返し形成して、空芯コイルの中間製品を作製する第１工程と、
該第１工程を経て得られた中間製品を巻き軸方向に圧縮して、各単位コイルを構成する複数の単位巻部の内、内周長の大きな単位巻部の内側に内周長の小さな単位巻部の少なくとも一部を押し込む第２工程
とを有する空芯コイルの製造方法において、
前記第１工程では、回転体の外周面に導線を巻回することにより前記中間製品を作製し、該回転体には、巻芯部材(５)と、該巻芯部材(５)の導線巻回位置に出没し該巻芯部材(５)の外周面の一部を覆う第１位置と該外周面を露出させる第２位置との間で往復移動可能な巻線補助部材(32)とが配備されており、前記巻芯部材(５)と巻線補助部材(32)はそれぞれの外周面に少なくとも１つの角部を有し、前記第１工程では、前記回転体を回転させ、該回転体が所定の回転角度だけ回転する毎に、前記巻線補助部材(32)を前記第１位置と第２位置との間で往復移動させると共に、該回転体が１回転する毎に、巻回した導線を前記導線巻回位置から巻芯部材(５)の回転軸方向に少なくとも導線の直径に相当する距離分だけ離間させることによって、前記導線巻回位置にて導線を巻線補助部材(32)或いは巻芯部材(５)の外周面に巻回し、互いに内周長の異なる複数の単位巻部を前記回転軸方向に連続して形成することを特徴とする空芯コイルの製造方法。
少なくとも１本の導線を渦巻き状に巻回して形成される単位コイルが、巻き軸方向に繰り返し並んで構成される空芯コイルであって、巻き軸方向に並ぶ第１空芯コイル部と第２空芯コイルとを有し、
第１空芯コイル部を構成する複数の単位コイルはそれぞれ、互いに内周長の異なる複数の単位巻部から形成され、内周長の大きな単位巻部の内側に内周長の小さな単位巻部の少なくとも一部が押し込まれており、
第２空芯コイル部を構成する複数の単位コイルはそれぞれ、少なくとも第１空芯コイル部の最内周に位置する単位巻部に対応する最内周の単位巻部が欠落して、単一の単位巻部、若しくは第１空芯コイル部の各単位コイル部を形成する単位巻部の数よりも少ない複数の単位巻部から構成され、該複数の単位巻部は互いに内周長が異なり、内周長の大きな単位巻部の内側に内周長の小さな単位巻部の少なくとも一部が押し込まれていることを特徴とする空芯コイル。