(57)【要約】【課題】種々の径の整列コイルを形成することの可能な整列装置を提供する。【解決手段】筒状治具１０は、整列コイル２の外周より外側を囲う外筒部１１、および、整列コイル２の内周より内側を囲う内筒部１２を有する。フック治具２０は、筒状治具１０の軸方向の一方に配置され、放射状に配置される複数のフック２１を有し、筒状治具１０に対して周方向に相対回転可能である。その筒状治具１０は、内筒部１２の周方向の一部に設けられる内入口１３と、外筒部１１の周方向の一部に設けられる外入口１４と、内ガイド壁１５および外ガイド壁１８のうち少なくとも一方を有する。内ガイド壁１５は、内入口１３のうちフック治具２０の回転方向前側に位置する開口縁から径方向内側かつ回転方向後側に延びる。外ガイド壁１８は、外入口１４のうちフック治具２０の回転方向前側に位置する開口縁から径方向外側かつ回転方向後側に延びる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行に延びる２本の足部（４１、４２）とその２本の前記足部を接続する接続部（４３）を有する複数のセグメントコイル（４）を環状に整列させて整列コイル（２）を形成する整列装置において、
前記整列コイルの外周より外側を囲う外筒部（１１）、および、前記整列コイルの内周より内側を囲う内筒部（１２）を有し、前記外筒部と前記内筒部との間の収容空間（１７）に複数の前記セグメントコイルの前記足部を周方向に並べて収容することが可能な筒状治具（１０）と、
前記筒状治具の軸方向の一方に配置され、前記セグメントコイルの前記足部が挿入可能な隙間を空けて放射状に配置される複数のフック（２１）を有し、前記筒状治具に対して周方向に相対回転可能なフック治具（２０）と、を備え、
前記筒状治具は、
前記内筒部の周方向の一部に設けられ、前記内筒部より径方向内側の空間と前記収容空間とを連通し、前記セグメントコイルの一方の前記足部（４１）が通過可能な内入口（１３）と、
前記外筒部の周方向の一部に設けられ、前記外筒部より径方向外側の空間と前記収容空間とを連通し、前記内入口を通過する前記セグメントコイルの他方の前記足部（４２）が通過可能な外入口（１４）と、
前記内入口のうち前記フック治具の回転方向前側に位置する開口縁から径方向内側かつ回転方向後側に延びる内ガイド壁（１５）、および、前記外入口のうち前記フック治具の回転方向前側に位置する開口縁から径方向外側かつ回転方向後側に延びる外ガイド壁（１８）のうち少なくとも一方のガイド壁と、を有する、整列装置。
【請求項２】
前記内ガイド壁は、前記筒状治具と前記フック治具が相対回転する際、前記内筒部より径方向内側の空間から前記収容空間に前記セグメントコイルの一方の前記足部を案内可能に構成されている、請求項１に記載の整列装置。
【請求項３】
前記外ガイド壁は、前記筒状治具と前記フック治具が相対回転する際、前記外筒部より径方向外側の空間から前記収容空間に前記セグメントコイルの他方の前記足部を案内可能に構成されている、請求項１に記載の整列装置。
【請求項４】
前記セグメントコイルの一方の前記足部を周方向に隣り合う前記フック同士と前記内ガイド壁で仕切られた空間（Ａ）に挿入し、前記セグメントコイルの他方の前記足部を前記外筒部より外側で周方向に隣り合う前記フック同士の間（Ｂ）に挿入することの可能な挿入装置（３０）をさらに備える、請求項１または２に記載の整列装置。
【請求項５】
前記セグメントコイルの一方の前記足部を前記内筒部より内側で周方向に隣り合う前記フック同士の間（Ｃ）に挿入し、前記セグメントコイルの他方の前記足部を周方向に隣り合う前記フック同士と前記外ガイド壁で仕切られた空間（Ｄ）に挿入することの可能な挿入装置をさらに備える、請求項１または３に記載の整列装置。
【請求項６】
前記挿入装置は、前記筒状治具と前記フック治具とが、周方向に隣り合う前記フック同士の角度分を相対回転するごとに、１本の前記セグメントコイルを挿入する、請求項４または５に記載の整列装置。
【請求項７】
前記筒状治具は、前記外筒部と前記内筒部との間に設けられる中筒部（１９）を有し、前記セグメントコイルの一方の前記足部が前記内筒部と前記中筒部との間の内側収容空間（１７１）に挿入され、前記セグメントコイルの他方の前記足部が前記外筒部と前記中筒部との間の外側収容空間（１７２）に挿入されるように構成されている、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の整列装置。
【請求項８】
請求項１に記載の整列装置を用いて前記整列コイルを形成する整列コイルの製造方法において、
所定の前記整列コイルの外径および内径に適合する前記筒状治具と前記フック治具とを組み合わせることと（Ｓ１）、
前記セグメントコイルの一方の前記足部を周方向に隣り合う前記フック同士と前記内ガイド壁で仕切られた空間（Ａ）に挿入し、前記セグメントコイルの他方の前記足部を前記外筒部より外側で周方向に隣り合う前記フック同士の間（Ｂ）に挿入することと（Ｓ２）、
周方向に隣り合う前記フック同士の角度分、前記筒状治具と前記フック治具とを相対回転することと（Ｓ３）、
前記整列コイルを構成する全ての前記セグメントコイルの前記足部が前記筒状治具の前記収容空間に収容された後、前記収容空間から前記整列コイルを取り出すことと（Ｓ５）、を含む整列コイルの製造方法。
【請求項９】
請求項１に記載の整列装置を用いて前記整列コイルを形成する整列コイルの製造方法において、
所定の前記整列コイルの外径および内径に適合する前記筒状治具と前記フック治具とを組み合わせることと（Ｓ１）、
前記セグメントコイルの一方の前記足部を前記内筒部より内側で周方向に隣り合う前記フック同士の間（Ｃ）に挿入し、前記セグメントコイルの他方の前記足部を周方向に隣り合う前記フック同士と前記外ガイド壁で仕切られた空間（Ｄ）に挿入することと（Ｓ２）、
周方向に隣り合う前記フック同士の角度分、前記筒状治具と前記フック治具とを相対回転することと（Ｓ３）、
前記整列コイルを構成する全ての前記セグメントコイルの前記足部が前記筒状治具の前記収容空間に収容された後、前記収容空間から前記整列コイルを取り出すことと（Ｓ５）、を含む整列コイルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、整列コイルを形成する整列装置、および、整列コイルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動車両に搭載されるモータジェネレータ等の回転電機が知られている。この種の回転電機は、ステータのコイルを複数のセグメントコイルにより構成している。このステータの製造過程では、ステータコアのスロットに複数のセグメントコイルを組み付ける工程の前に、その複数のセグメントコイルを環状に整列させた整列コイルを形成する工程が含まれる。なお、整列コイルは、仮組コイルとも呼ばれる。
【０００３】
特許文献１には、所定の径の整列コイルを形成するための整列装置が記載されている。この整列装置で形成された整列コイルは、整列装置から取り外された後、径の異なる他の整列コイルと組み合され、ステータコアのスロットに組み付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６５５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ステータコアのスロットに組み付けられる整列コイルは、スロットの中で径方向内側に配置される整列コイルの径より、径方向外側に配置される整列コイルの径が次第に大きいものとなる。これに対し、特許文献１に記載の整列装置は、所定の径の整列コイルのみを形成するものである。そのため、所定のステータのスロットに組み付けるために径の異なる複数の整列コイルを形成する場合、その径の異なる複数の整列コイルそれぞれに対応した複数の整列装置が必要となる。また、その所定のステータとは別の径および体格のステータのスロットに組み付けるために径の異なる複数の整列コイルを形成する場合にも、その径の異なる複数の整列コイルそれぞれに対応した複数の整列装置が必要となる。そのため、複数の整列装置をそれぞれ設置した複数の専用設備が必要となる。したがって、特許文献１に記載の整列装置を用いると、専用設備の台数が増加し、製造コストが増加するおそれがある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、種々の径の整列コイルを形成することの可能な整列装置、および、その整列装置を用いた整列コイルの製造方法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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、互いに平行に延びる２本の足部（４１、４２）とその２本の足部を接続する接続部（４３）を有する複数のセグメントコイル（４）を環状に整列させて整列コイル（２）を形成する整列装置である。この整列装置は、筒状治具（１０）とフック治具（２０）を備える。筒状治具は、整列コイルの外周より外側を囲う外筒部（１１）、および、整列コイルの内周より内側を囲う内筒部（１２）を有し、外筒部と内筒部との間の収容空間（１７）に複数のセグメントコイルの足部を周方向に並べて収容することが可能なものである。フック治具は、筒状治具の軸方向の一方に配置され、セグメントコイルの足部が挿入可能な隙間を空けて放射状に配置される複数のフック（２１）を有し、筒状治具に対して周方向に相対回転可能なものである。
そして、筒状治具は、内入口（１３）と、外入口（１４）と、内ガイド壁（１５）および外ガイド壁（１８）のうち少なくとも一方のガイド壁とを有する。内入口は、内筒部の周方向の一部に設けられ、内筒部より径方向内側の空間と収容空間とを連通し、セグメントコイルの一方の足部（４１）が通過可能である。外入口は、外筒部の周方向の一部に設けられ、外筒部より径方向外側の空間と収容空間とを連通し、内入口を通過するセグメントコイルの他方の足部（４２）が通過可能である。内ガイド壁は、内入口のうちフック治具の回転方向前側に位置する開口縁から径方向内側かつ回転方向後側に延びるものである。外ガイド壁は、外入口のうちフック治具の回転方向前側に位置する開口縁から径方向外側かつ回転方向後側に延びるものである。
【０００８】
これによれば、筒状治具が内ガイド壁を有するものである場合、整列装置は、次のように動作する。まず、１本目のセグメントコイルの一方の足部を周方向に隣り合うフック同士と内ガイド壁で仕切られた空間に挿入し、セグメントコイルの他方の足部を外筒部より外側で周方向に隣り合うフック同士の間に挿入する。次に、筒状治具とフック治具を、周方向に隣り合うフック同士の角度分（以下、「１ピッチ」という）、相対回転する。すると、セグメントコイルの一方の足部は、内ガイド壁と後方のフックに案内され、内入口から収容空間に収容される。このとき、セグメントコイルの他方の足部は、その他方の足部の前方のフックに案内され、外入口から収容空間に収容される。
続いて、２本目のセグメントコイルを、１本目のセグメントコイルと同様に配置する。次に、筒状治具とフック治具を１ピッチ相対回転する。すると、２本目のセグメントコイルは、１本目のセグメントコイルと同様に、一方の足部が収容空間に収容され、他方の足部も収容空間に収容される。その際、２本目のセグメントコイルの一部を、１本目のセグメントコイルの一部に対し軸方向に重なる形で整列させることが可能である。
続いて、筒状治具とフック治具を相対回転しつつ、３本目以降のセグメントコイルを順に挿入する。これにより、整列装置は複数のセグメントコイルを環状に整列させて整列コイルを形成することが可能である。
【０００９】
それに対し、筒状治具が外ガイド壁を有するものである場合、整列装置は、次のように動作する。まず、１本目のセグメントコイルの一方の足部を内筒部より内側で周方向に隣り合うフック同士の間に挿入し、セグメントコイルの他方の足部を周方向に隣り合うフック同士と外ガイド壁で仕切られた空間に挿入する。次に、筒状治具とフック治具を１ピッチ相対回転する。すると、セグメントコイルの他方の足部は、外ガイド壁と後方のフックに案内され、外入口から収容空間に収容される。このとき、セグメントコイルの一方の足部は、その一方の足部の前方のフックに案内され、内入口から収容空間に収容される。このようにして、筒状治具とフック治具を相対回転しつつ、２本目以降のセグメントコイルを順に挿入する。これにより、整列装置は複数のセグメントコイルを環状に整列させて整列コイルを形成することが可能である。
【００１０】
そして、上記請求項１に記載の整列装置は、フック治具を共通のものとして、筒状治具を所定の整列コイルの外径および内径に適合するものに交換することで、種々の径の整列コイルを形成することが可能である。そのため、この整列装置を設置した設備により、所定の電機子のスロットに設けられる複数の径の整列コイルを形成することが可能である。さらに、この整列装置は、異なる径および体格の電機子のスロットに設けられる複数の径の整列コイルを形成することも可能である。そのため、この整列装置を用いることで、特定の径の整列コイルのみを形成するための専用設備を廃し、この整列装置を着脱可能な共通の設備にすることが可能である。したがって、この整列装置により、種々の径の整列コイルを形成するための設備の台数を少なくし、製造コストを低減することができる。
【００１１】
請求項８に係る発明は、請求項１に記載の整列装置を用いて整列コイルを形成する整列コイルの製造方法に関する。この製造方法は次の工程を含むものである。その工程は、まず、所定の整列コイルの外径および内径に適合する筒状治具とフック治具とを組み合わせる。次に、セグメントコイルの一方の足部を周方向に隣り合うフック同士と内ガイド壁で仕切られた空間に挿入し、セグメントコイルの他方の足部を外筒部より外側で周方向に隣り合うフック同士の間に挿入する。続いて、筒状治具とフック治具とを１ピッチ相対回転する。そして、整列コイルを構成する全てのセグメントコイルの足部が筒状治具の収容空間に収容された後、収容空間から整列コイルを取り出す。
これにより、請求項８に係る発明も、請求項１と同様の作用効果を奏することができる。
【００１２】
請求項９に係る発明も、請求項１に記載の整列装置を用いて整列コイルを形成する整列コイルの製造方法に関する。この製造方法は次の工程を含むものである。その工程は、まず、所定の整列コイルの外径および内径に適合する筒状治具とフック治具とを組み合わせる。次に、セグメントコイルの他方の足部を周方向に隣り合うフック同士と外ガイド壁で仕切られた空間に挿入し、セグメントコイルの一方の足部を内筒部より内側で周方向に隣り合うフック同士の間に挿入する。続いて、筒状治具とフック治具とを１ピッチ相対回転する。そして、整列コイルを構成する全てのセグメントコイルの足部が筒状治具の収容空間に収容された後、収容空間から整列コイルを取り出す。
これにより、請求項９に係る発明も、請求項１と同様の作用効果を奏することができる。
【００１３】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態に係る整列装置により形成された整列コイルがステータコアのスロットに挿入された状態を示す平面図である。
【図２】第１実施形態に係る整列装置により形成された整列コイルの斜視図である。
【図３】ステータコアのスロットの中で径方向内側に設けられるセグメントコイルを示す側面図である。
【図４】ステータコアのスロットの中で径方向外側に設けられるセグメントコイルを示す側面図である。
【図５】整列コイルを構成する複数のセグメントコイルのうち３本のみを示す斜視図である。
【図６】第１実施形態に係る整列装置の斜視図である。
【図７】第１実施形態に係る整列装置の斜視図である。
【図８】第１実施形態に係る整列装置の平面図である。
【図９】第１実施形態に係る整列装置が備える筒状治具の一部を示す平面図である。
【図１０】第１実施形態による整列コイルの製造方法の説明図である。
【図１１】第１実施形態による整列コイルの製造方法の説明図である。
【図１２】第１実施形態による整列コイルの製造方法の説明図である。
【図１３】第１実施形態による整列コイルの製造方法の説明図である。
【図１４】第１実施形態による整列コイルの製造方法の説明図である。
【図１５】第１実施形態による整列コイルの製造方法の説明図である。
【図１６】第１実施形態による整列コイルの製造方法の説明図である。
【図１７】第１実施形態による整列コイルの製造方法の説明図である。
【図１８】第１実施形態による整列コイルの製造方法の説明図である。
【図１９】第１実施形態による整列コイルの製造方法の説明図である。
【図２０】第１実施形態による整列コイルの製造方法の説明図である。
【図２１】第１実施形態による整列コイルの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図２２】第２実施形態に係る整列装置の平面図である。
【図２３】第３実施形態に係る整列装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００１６】
（第１実施形態）
第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態の整列装置は、回転電機の電機子（例えばステータ）のスロットに複数のセグメントコイルを組み付ける前の工程で、その複数のセグメントコイルを環状に整列させた整列コイルを形成するものである。
【００１７】
図１は、第１実施形態に係る整列装置により形成された４個の整列コイル２がステータコア３のスロットに挿入された状態を示している。４個の整列コイル２は、ステータコア３のスロットのうち径方向内側に配置される整列コイル２の径より、径方向外側に配置される整列コイル２の径が次第に大きいものとされている。
次に、図２では、ステータコア３のスロットに挿入される前の状態の１個の整列コイル２を示している。この整列コイル２は、４８本のセグメントコイル４により構成されている。ただし、整列コイル２を構成するセグメントコイル４の数は、これに限るものではない。
【００１８】
図３は、ステータコア３のスロットの中で径方向内側に配置される整列コイル２を構成するセグメントコイル４を示している。一方、図４は、ステータコア３のスロットの中で径方向外側に配置される整列コイル２を構成するセグメントコイル４を示している。いずれのセグメントコイル４も、略Ｕ字形に形成され、互いに平行に延びる２本の足部４１、４２と、その２本の足部４１、４２を接続する接続部４３を有している。図３に示したセグメントコイル４の２本の足部４１、４２同士の間隔Ｄ１は、図４に示したセグメントコイル４の２本の足部４１、４２同士の間隔Ｄ２より狭い。すなわち、セグメントコイル４の２本の足部４１、４２同士の間隔は、ステータコア３のスロットのうち径方向内側に配置されるものが狭く、径方向内側に配置されるものが広い。
【００１９】
図５は、整列コイル２を構成する複数のセグメントコイル４のうち３本のみを示している。図５に示すように、セグメントコイル４の接続部４３の中央には、クランク部４４が設けられている。クランク部４４は、ステータの径方向に屈曲し、且つ、ステータの軸方向に屈曲する部位である。これにより、整列コイル２を構成する複数のセグメントコイル４は、周方向の一方に位置するセグメントコイル４のうちクランク部４４より周方向の一方の部位の下側に、周方向の他方に位置するセグメントコイル４のうちクランク部４４より周方向の一方の部位が入り込む形となる。また、複数のセグメントコイル４は、周方向の一方に位置するセグメントコイル４のうちクランク部４４より周方向の他方の部位の上側に、周方向の他方に位置するセグメントコイル４のうちクランク部４４より周方向の他方の部位が乗り上げる形となる。
【００２０】
次に、整列装置の構成について図６〜図９を参照して説明する。
整列装置１は、整列コイル２を形成するための図示しない設備の一部に設置されるものである。図６〜図９に示すように、整列装置１は、筒状治具１０、フック治具２０、挿入装置３０および図示しない回転機構などを備えている。筒状治具１０とフック治具２０とは、相対回転可能に構成されている。図６〜図８では、筒状治具１０に対しフック治具２０が相対回転する方向を矢印Ｒで示している。なお、図９は、筒状治具１０と１本のセグメントコイル４のみを示している。
【００２１】
以下の説明では、筒状治具１０に対しフック治具２０が回転する方向の前側を「回転方向前側」といい、筒状治具１０に対しフック治具２０が回転する方向の後側を「回転方向後側」という。また、セグメントコイル４の２本の足部４１、４２のうち、回転方向前側に配置される足部を「一方の足部４１」といい、回転方向後側に配置される足部を「他方の足部４２」という。
【００２２】
整列装置１のうち、少なくとも筒状治具１０は、設備に対し着脱可能に設けられる。筒状治具１０は、外筒部１１、内筒部１２、内入口１３、外入口１４、内ガイド壁１５および台座１６を有している。
外筒部１１は、整列コイル２の外周より外側を囲う円筒状の部材である。内筒部１２は、整列コイル２の内周より内側を囲う円筒状の部材である。そのため、筒状治具１０は、外筒部１１と内筒部１２との間に形成される収容空間１７に複数のセグメントコイル４の足部４１、４２を周方向に並べて収容することが可能である。外筒部１１と内筒部１２は、台座１６に固定されている。
【００２３】
内入口１３は、内筒部１２の周方向の一部に設けられている。内入口１３は、内筒部１２より径方向内側の空間と収容空間１７とを連通しており、セグメントコイル４の一方の足部４１が通過可能である。
外入口１４は、外筒部１１の周方向の一部に設けられている。外入口１４は、外筒部１１より径方向外側の空間と収容空間１７とを連通しており、内入口１３を通過するセグメントコイル４の他方の足部４２が通過可能である。すなわち、内入口１３と外入口１４の距離は、セグメントコイル４の一方の足部４１が内入口１３を通過する際、それと同時にセグメントコイル４の他方の足部４２が外入口１４を通過することが可能な距離に設定されている。
【００２４】
内ガイド壁１５は、内入口１３のうちフック治具２０の回転方向前側に位置する開口縁から径方向内側かつ回転方向後側に延びる壁である。内ガイド壁１５は、筒状治具１０とフック治具２０が相対回転する際、セグメントコイル４の一方の足部４１を、内筒部１２より径方向内側の空間から収容空間１７に案内するように構成されている。内ガイド壁１５と内筒部１２とは一体に形成されている。
【００２５】
フック治具２０は、筒状治具１０の軸方向の一方に配置されている。フック治具２０は、セグメントコイル４の足部４１、４２が挿入可能な間隔を空けて放射状に配置される複数のフック２１と、その複数のフック２１同士を連結するリング部２２を有している。フック治具２０は、図示しない回転機構の駆動により、筒状治具１０に対して周方向に相対回転可能である。なお、フック治具２０は、４８本のフック２１を有している。ただし、フック治具２０の有するフック２１の数は、これに限るものではない。
【００２６】
図６に示すように、フック治具２０に対し筒状治具１０とは反対側には、挿入装置３０が設けられている。挿入装置３０は、所定のタイミングで、セグメントコイル４を１本ずつ所定の位置に挿入するように構成されている。具体的には、挿入装置３０は、セグメントコイル４の一方の足部４１を周方向に隣り合うフック２１同士と内ガイド壁１５で仕切られた空間Ａに挿入し、且つ、セグメントコイル４の他方の足部４２を外筒部１１より外側で周方向に隣り合うフック２１同士の間Ｂに挿入する。
また、挿入装置３０は、筒状治具１０とフック治具２０とが、周方向に隣り合うフック２１同士の角度分を相対回転するごとに、１本のセグメントコイル４を挿入することが可能である。なお、以下の説明では、周方向に隣り合うフック２１同士の角度を「１ピッチ」という。
【００２７】
続いて、整列装置１の動作について図１０〜図２０を参照して説明する。なお、この整列装置１の動作の説明および図１０〜図２０では、１本目、２本目、３本目のセグメントコイルに対し、それぞれ符号４ａ、４ｂ、４ｃを付し、最後のセグメントコイルに対し符号４ｘを付すものとする。また、図１０〜図２０では、筒状治具１０に対しフック治具２０が相対回転した位置を示すため、所定のフック２１の端部に○印を記載している。
【００２８】
まず、図１０に示すように、１本目のセグメントコイル４ａの一方の足部４１を周方向に隣り合うフック２１同士と内ガイド壁１５で仕切られた空間Ａに挿入し、セグメントコイル４の他方の足部４２を外筒部１１より外側で周方向に隣り合うフック２１同士の間Ｂに挿入する。
【００２９】
次に、図１１〜図１４に示すように、筒状治具１０とフック治具２０を１ピッチ相対回転する。すると、セグメントコイル４ａの一方の足部４１は、内ガイド壁１５と後方のフック２１に案内され、内入口１３から収容空間１７に収容される。このとき、セグメントコイル４ａの他方の足部４２は、その他方の足部４２の前方のフック２１に案内され、外入口１４から収容空間１７に収容される。
【００３０】
なお、セグメントコイル４の他方の足部４２が外入口１４から収容空間１７に収容される理由は、次のとおりである。すなわち、セグメントコイル４の一方の足部４１の後方のフック２１と、他方の足部４２の前方のフック２１とは、フック治具２０の径方向外側から径方向内側に向かい次第に間隔が短くなるテーパ状である。一方、セグメントコイル４の一方の足部４１と他方の足部４２との間隔は一定である。そのため、セグメントコイル４の一方の足部４１が内ガイド壁１５と後方のフック２１に案内されて径方向内側から径方向外側に移動すると、他方の足部４２がその足部４２の前方のフック２１に案内されて径方向外側から径方向内側に移動する。したがって、セグメントコイル４の一方の足部４１が内入口１３から収容空間１７に収容されると、そのセグメントコイル４の他方の足部４２も外入口１４から収容空間１７に収容される。
【００３１】
続いて、図１５に示すように、２本目のセグメントコイル４ｂを、１本目のセグメントコイル４ａと同様に配置する。すなわち、２本目のセグメントコイル４ｂの一方の足部４１を周方向に隣り合うフック２１同士と内ガイド壁１５で仕切られた空間Ａに挿入し、他方の足部４２を外筒部１１より外側で周方向に隣り合うフック２１同士の間Ｂに挿入する。
【００３２】
次に、筒状治具１０とフック治具２０を１ピッチ相対回転する。すると、図１６に示すように、２本目のセグメントコイル４ｂは、１本目のセグメントコイル４ａと同様に、一方の足部４１が内ガイド壁１５と後方のフック２１に案内されて内入口１３から収容空間１７に収容され、他方の足部４２もその前方のフック２１に案内されて外入口１４から収容空間１７に収容される。その際、２本目のセグメントコイル４ｂの一部は、１本目のセグメントコイル４ａの一部に対し軸方向に重なる形で整列する。具体的には、１本目のセグメントコイル４ａのうちクランク部４４より回転方向前側の部位の下側に、２本目のセグメントコイル４ｂのうちクランク部４４より回転方向前側の部位が入り込む形となる。また、１本目のセグメントコイル４ａのうちクランク部４４より回転方向後側の部位の上側に、２本目のセグメントコイル４ｂのうち回転方向後側の部位が乗り上げる形となる。
【００３３】
続いて、図１７に示すように、３本目のセグメントコイル４ｃを、１本目および２本目のセグメントコイル４ａ、４ｂと同様に配置する。次に、筒状治具１０とフック治具２０を１ピッチ相対回転する。すると、図１８および図１９に示すように、３本目のセグメントコイル４ｃは、１本目および２本目のセグメントコイル４ａ、４ｂと同様に、一方の足部４１が内入口１３から収容空間１７に収容され、他方の足部４２も外入口１４から収容空間１７に収容される。その際、３本目のセグメントコイル４ｃの一部は、２本目のセグメントコイル４ｂの一部に対し軸方向に重なる形で整列する。
【００３４】
続いて、４本目以降のセグメントコイル４を順に挿入しつつ、筒状治具１０とフック治具２０を相対回転させてゆく。
図２０は、整列コイル２を構成する最後のセグメントコイル４ｘを挿入した状態を示している。その後、筒状治具１０とフック治具２０を１ピッチ相対回転すると、整列コイル２が完成する。
【００３５】
次に、整列コイル２の製造方法について、図２１のフローチャートを参照して説明する。
まず、ステップＳ１で、所定の整列コイル２の外径および内径に適合する筒状治具１０を用意し、フック治具２０と組み合わせ、図示しない設備に設置する。なお、その設備は、上述した挿入装置３０および回転機構などを備えるものである。
【００３６】
次に、ステップＳ２で、図１０、１５、１７、２０に示したように、所定のセグメントコイル４の一方の足部４１と他方の足部４２を所定の位置に挿入する。具体的には、セグメントコイル４の一方の足部４１を周方向に隣り合うフック２１同士と内ガイド壁１５で仕切られた空間Ａに挿入し、他方の足部４２を外筒部１１より外側で周方向に隣り合うフック２１同士の間Ｂに挿入する。
【００３７】
続いて、ステップＳ３で、図１１〜１４、１６、１８、１９に示したように、筒状治具１０とフック治具２０を１ピッチ相対回転する。次のステップＳ４で、全てのセグメントコイル４の挿入が完了していないと判定される場合、ステップＳ２とステップＳ３の工程を繰り返し行う。すなわち、ステップＳ２で説明した１本のセグメントコイル４を所定の位置に挿入する工程と、ステップＳ３で説明した筒状治具１０とフック治具２０を１ピッチ相対回転する工程を繰り返し行う。
【００３８】
一方、ステップＳ４で、整列コイル２を構成する全てのセグメントコイル４の挿入が完了し、全てのセグメントコイル４が筒状治具１０の収容空間１７に収容されていることが判定される場合、ステップＳ５に移行する。
ステップＳ５では、筒状治具１０の収容空間１７にある整列コイル２を図示しないチャック治具により一括で掴み、筒状治具１０の収容空間１７から整列コイル２を取り出す。その整列コイル２は、図２に示した状態ものである。その後の工程で、整列コイル２は、径の異なる他の整列コイル２と組み合され、ステータコア３のスロットに組み付けられる。
【００３９】
以上説明した本実施形態の整列装置１は、フック治具２０を共通のものとして、筒状治具１０を所定の整列コイル２の外径および内径に適合するものに交換することで、種々の径の整列コイル２を形成することが可能である。すなわち、この整列装置１を設置した設備により、所定の電機子のスロットに設けられる複数の径の整列コイル２を形成することが可能である。さらに、異なる径および体格の電機子のスロットに設けられる複数の径の整列コイル２を形成することも可能である。そのため、この整列装置１を用いることで、特定の径の整列コイル２のみを形成するための専用設備を廃し、この整列装置１を着脱可能な共通の設備にすることが可能である。したがって、この整列装置１により、種々の径の整列コイル２を形成するための設備の台数を少なくし、製造コストを低減することができる。
【００４０】
また、本実施形態の整列コイル２の製造方法も、上記と同様に、種々の径の整列コイル２を形成するための設備の台数を少なくし、製造コストを低減することができる。
【００４１】
（第２実施形態）
第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態に対して筒状治具１０の構成の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４２】
図２２に示すように、第２実施形態では、筒状治具１０は、内ガイド壁１５を有していない。それに代えて、筒状治具１０は、外ガイド壁１８を有している。外ガイド壁１８は、外入口１４のうちフック治具２０の回転方向前側に位置する開口縁から径方向外側かつ回転方向後側に延びる壁である。外ガイド壁１８は、筒状治具１０とフック治具２０が相対回転する際、外筒部１１より径方向外側の空間から収容空間１７にセグメントコイル４の他方の足部４２を案内するように構成されている。外ガイド壁１８と外筒部１１とは一体に形成されている。
【００４３】
次に、第２実施形態の整列装置１を用いた整列コイル２の製造方法について、第１実施形態で参照した図２１のフローチャートおよび図２２を参照して説明する。
まず、ステップＳ１で、所定の整列コイル２の外径および内径に適合する筒状治具１０を用意し、フック治具２０と組み合わせる。
【００４４】
次に、ステップＳ２で、所定のセグメントコイル４の一方の足部４１と他方の足部４２を所定の位置に挿入する。このとき、第２実施形態では、挿入装置３０は、セグメントコイル４の一方の足部４１を内筒部１２より内側で周方向に隣り合うフック２１同士の間Ｃに挿入し、セグメントコイル４の他方の足部４２を周方向に隣り合うフック２１同士と外ガイド壁１８で仕切られた空間Ｄに挿入する。
続くステップＳ３〜ステップＳ５の工程は、第１実施形態で説明した工程と同様である。
【００４５】
以上説明した第２実施形態の整列装置１および製造方法も、第１実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４６】
（第３実施形態）
第３実施形態について説明する。第３実施形態も、第１実施形態に対して筒状治具１０の構成の一部を変更したものであり、その他については第１実施形態と同様であるため、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００４７】
図２３に示すように、第３実施形態では、筒状治具１０は、外筒部１１と内筒部１２との間に、中筒部１９を有している。中筒部１９は、円筒状の部材である。セグメントコイル４の一方の足部４１は、内筒部１２と中筒部１９との間の内側収容空間１７１に収容される。セグメントコイル４の他方の足部４２は、外筒部１１と中筒部１９との間の外側収容空間１７２に収容される。そのため、第３実施形態では、整列コイル２を形成する複数のセグメントコイル４の足部同士が径方向に接触して傷つくことを中筒部１９によって防ぐことができる。
【００４８】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００４９】
（１）上記各実施形態では、筒状治具１０は、外入口１４、内入口１３、並びに内ガイド壁１５および外ガイド壁１８の少なくとも一方のガイド壁（以下、「コイル挿入箇所」という）を、周方向の一か所に有する構成としたが、これに限らない。筒状治具１０は、コイル挿入箇所を、周方向の複数個所に有する構成としてもよい。
【００５０】
（２）上記第１実施形態では筒状治具１０は内ガイド壁１５を有する構成とし、上記第２実施形態では筒状治具１０は外ガイド壁１８を有する構成としたが、これに限らない。筒状治具１０は、内ガイド壁１５と外ガイド壁１８の両方を有する構成としてもよい。
【００５１】
（３）上記実施形態では、整列装置１は、筒状治具１０に対してフック治具２０を回転する構成としたが、これに限らず、フック治具２０に対して筒状治具１０を回転する構成としてもよい。
【００５２】
（４）上記実施形態では、整列コイルが組み付けられる電機子としてステータを例示したが、これに限らず、整列コイルが組み付けられる電機子はロータでもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１    整列装置
２    整列コイル
４    セグメントコイル
１０  筒状治具
１１  外筒部
１２  内筒部
１５  内ガイド壁
１７  収容空間
１８  外ガイド壁
２０  フック治具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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