(57)【要約】【課題】成形時にコイルの先端部が外側に拡がり変形することを防止し、成形後にコイルの取出しが可能な多極式直流モータ用界磁コイルの製造装置を提供する。【解決手段】積層コイルのそれぞれを円弧状に成形する成形装置であって、連結ピンがパンチの下降方向に移動するとともに、各コイル成形部が連結ピンを中心に折れ曲がることにより、積層コイルを円弧状に成形する、成形装置を備え、積層コイルのコイル内周をガイドする可動式コイル内周ガイドと、積層コイルのコイル外周をガイドする可動式コイル外周ガイドと、連続コイルの巻き始めおよび巻き終わりの２つのコイル端末部を保持するコイル端末部ガイドと、を備えることを特徴とする界磁コイルの製造装置。【選択図】図６
2010273485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多極式直流モータの界磁コイルであって、平角線をエッジワイズに切れ目なく巻回してなる２つの積層コイル（４０）からなる連続コイル（４）を複数使用し、各積層コイル（４０）を円弧状に成形し、互いに対向して渡り線（４４）によって連結し、ヨーク内壁に挿着して磁極を形成する円筒状の界磁コイル、の製造装置（１）において、
前記積層コイル（４０）のそれぞれを円弧状に成形する成形装置であって、
前記積層コイル（４０）が成形される円弧状の凹部を有する１対のコイル成形部（２）と、該各コイル成形部（２）を連結する連結ピン（８）と、該連結ピン（８）を移動可能に支承する成形部ホルダ（９）と、からなるダイ（３）と、
円弧状凸部を有するパンチ（５）と、を備え、
前記ダイ（３）は、前記パンチ（５）の下降に対応して、前記連結ピン（８）が前記パンチ（５）の下降方向に移動するとともに、前記各コイル成形部（２）が前記連結ピン（８）を中心に折れ曲がることにより、前記積層コイル（４０）を円弧状に成形する、成形装置を備え、
さらに、前記積層コイル（４０）のコイル内周をガイドする可動式コイル内周ガイド（１１、１２）と、
前記積層コイル（４０）のコイル外周をガイドする可動式コイル外周ガイド（１３、１４）と、
前記連続コイル（４）の巻き始めおよび巻き終わりの２つのコイル端末部（４２）を保持するコイル端末部ガイド（１９、２０）と、を備えることを特徴とする界磁コイルの製造装置（１）。
【請求項２】
前記コイル端末部ガイド（１９、２０）が可動式となっていることを特徴とする請求項１に記載の界磁コイルの製造装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、界磁コイルの製造装置および製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用始動モータ等の多極式直流モータの界磁コイルは、平角線の幅方向と直交させて径方向に巻くフラットワイズ巻きや、平角線の幅方向を対向させて軸方向に巻くエッジワイズ巻きコイルが採用される。
【０００３】
エッジワイズ巻きコイルの４極式の界磁コイルにおいて、切れ目なく積層される２つのコイルからなる連続コイル１式を半円筒状に成形し、この連続コイル２式を互いに逆方向に成形して対向させ、互いのコイル端末部を渡り線で接合した後、ヨーク内壁に挿着、固定して磁極 (ポール)を形成する円筒状の界磁コイルの製造方法が公知である（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
従来、円筒状の界磁コイルを形成するために、個々の積層されるコイル（以下、積層コイルと呼ぶ）を円弧状に湾曲成形（以下、Ｒ (アール)成形と呼ぶ）するに際し、フラットワイズ巻きコイルに対しては、積層コイルを１つずつプレス成形によるＲ成形を実施した後、これを複数個連結して円筒状の界磁コイルを製作する製造方法が採用されていた。しかし、エッジワイズ巻きコイルに対しては以下に述べるような問題があって採用することは難しく、まして特許文献１に開示される切れ目なく積層される２つの積層コイルの連続コイル１式を半円筒状にＲ成形する製造方法として採用することは非常に難しかった。
【０００５】
また、連続コイル１式をＲ成形するに際し、ワークとしての連続コイル１式の加工長さを利用する多段のロール加工法も経験的に可能と考えられるが、以下に述べるような問題から好適な成形方法と言えるものではなかった。
【０００６】
（従来技術の不具合）
上記するプレス成形による製造方法において、１つのエッジワイズ巻きコイル毎に円弧状にプレス成形するＲ成形では、フラットワイズ巻きコイルの場合と異なって、平角線の幅方向に対向させて軸方向に密接して積層する構成であるので、プレス成形荷重に対する積層コイル間での摩擦負荷の増加が著しく、これによる幅方向の湾曲変形は平角線の被膜の剥離や表面傷等の損傷の発生が危惧されるとともに、１つのコイル毎のプレス成形では加工時間が増加する不具合があった。
【０００７】
また、多段のロール加工による場合には、積層コイルの上層部と下層部とのずれやバラバラにコイルが分かれるばらけが生じやすく、積層コイルに大きな歪みが生じて円筒状のヨーク内壁の挿着に困難を伴うとともに、このための矯正工程もしくは再整列治具を追加する必要が生じ、工程が複雑で装置が大型となる懸念があった。
【０００８】
このような背景の下で、連続コイルを少なくとも２式使用し、ヨーク内壁に挿着できるようＲ成形し、互いのコイル端末部を渡り線にて接合して、例えば、４極式あるいは多極式直流モータの界磁コイルを製造するに際し、連続コイルを２極同時にＲ成形でき、積層コイルのコイル間にずれやばらけが生じず、同時に、被膜の剥離や表面傷等の損傷の発生のない生産性と信頼性が高く、また、工程が簡素で装置が小型の界磁コイルの製造装置および製造方法が強く望まれていた。
【０００９】
そこで、本願発明の出願人は、特許文献２に記載されている界磁コイルの製造装置および製造方法を発明した。これにより、平角線のエッジワイズ巻き連続コイルのＲ成形において、連続コイルを２極同時に、かつ、被膜に損傷を与えることなくＲ成形でき、生産性と信頼性が高く、工程が簡素で装置が小型の界磁コイルの製造装置および製造方法を提供することが可能となった。
【００１０】
特許文献２に記載の界磁コイルの製造装置は、
「多極式直流モータの界磁コイルであって、平角線をエッジワイズに切れ目なく巻回してなる２つの積層コイルからなる連続コイルを複数使用し、各積層コイルを円弧状に成形し、互いに対向して渡り線によって連結し、ヨーク内壁に挿着して磁極を形成する円筒状の界磁コイル、の製造装置において、
前記積層コイルのそれぞれを円弧状に成形する成形装置であって、
前記積層コイルが成形される円弧状凹部を有する１対のコイル成形部と、該各コイル成形部を連結する連結ピンと、該連結ピンを移動可能に支承する成形部ホルダと、からなるダイと、
円弧状凸部を有するパンチと、を備え、
前記ダイは、前記パンチの下降に対応して、前記連結ピンが前記パンチの下降方向に移動するとともに、前記各コイル成形部が前記連結ピンを中心に折れ曲がることにより、前記積層コイルを円弧状に成形する、成形装置を備える」
ことを特徴とする。
【００１１】
これにより、Ｒ成形が折り曲げ加工とプレス成形加工との組合せによって実施できるので確実なＲ成形が可能となり、信頼性が向上するとともに加工が短時間で済み生産性が向上する。さらに、パンチの下降（プレス荷重）を増すことのみで折れ曲がりが促進する簡素な構成となっているので装置の小型化が容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−２８８１２３号公報
【特許文献２】特願２００７−２９５１３５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、２本のコイルの先端部を拘束するものが無いため、成形時にコイルの先端部が外側に拡がり変形する問題がある（図２参照）。さらに、コイルの内周側にガイドが存在するためこれが原因となり、ロボットハンドがアクセスするための空間が無くなる。これが障害となり、ロボットハンドがコイルを掛止することができないため、成形後にダイからコイルの取出しができないという問題がある。
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、成形時にコイルの先端部が外側に拡がり変形することを防止し、成形後にコイルの取出しが可能な多極式直流モータ用界磁コイルの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】
【００１５】
本発明の第１形態によれば、界磁コイルの製造装置は、
前記積層コイル（４０）のそれぞれを円弧状に成形する成形装置であって、
前記積層コイル（４０）が成形される円弧状凹部を有する１対のコイル成形部（２）と、該各コイル成形部（２）を連結する連結ピン（８）と、該連結ピン（８）を移動可能に支承する成形部ホルダ（９）と、からなるダイ（３）と、
円弧状凸部を有するパンチ（５）と、を備え、
前記ダイ（３）は、前記パンチ（５）の下降に対応して、前記連結ピン（８）が前記パンチ（５）の下降方向に移動するとともに、前記各コイル成形部（２）が前記連結ピン（８）を中心に折れ曲がることにより、前記積層コイル（４０）を円弧状に成形する、成形装置を備え、
さらに、前記積層コイル（４０）のコイル内周をガイドする可動式コイル内周ガイド（１１、１２）と、
前記積層コイル（４０）のコイル外周をガイドする可動式コイル外周ガイド（１３、１４）と、
前記連続コイル（４）の巻き始めおよび巻き終わりの２つのコイル端末部（４２）を保持するコイル端末部ガイド（１９、２０）と、
を備えることを特徴とする。
【００１６】
コイル内周ガイドおよびコイル外周ガイドにより、パンチの下降に伴う１対のコイル成形部の折れ曲がりによるＲ成形は、各積層コイルの内周側または外周側への変形を抑制するので、適正なコイル内周および外周が得られるとともに所定の磁極ピッチが確保できる。そして、コイル端末部ガイドによりコイルの先端部が規制されるので、成形時にコイルの先端部が外側に拡がり変形することを防止することが可能となる。
【００１７】
さらに、コイル内周ガイドおよびコイル外周ガイドを可動式にしたので、連続コイルを成形後に、連続コイルの周囲に設置されているコイル内周ガイドおよびコイル外周ガイドを移動させて連続コイルの周囲に空間を作る。これにより、連続コイルを成形後にダイから取り外す際、この空間にロボットハンドを挿入することが可能となるので、ロボットハンドが連続コイルを、容易に掛止できかつ周囲に障害が無いので容易にダイから取り外すことが可能となる。
【００１８】
本発明の第２形態によれば、界磁コイルの製造装置は、前記コイル端末部ガイド（１９、２０）が可動式となっていることを特徴とする。
【００１９】
これにより、連続コイルを成形後に、コイル端末部の周囲にも障害が無いので、一層容易に連続コイルをダイから取り外すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態における成形装置の平面図を示している。
【図２】図１における連続コイルの図である。
【図３】図１におけるＡＡ断面図である。
【図４】図１におけるＢＢ断面図である。
【図５】成形装置の横断面図であり、成形開始前状態を示す図である。
【図６】成形装置の横断面図であり、成形終了状態において連続コイルを取り出している図である。
【図７】１式の連続コイルを示し、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図８】円筒状の界磁コイルの製造方法を示す模式説明図であり、（ａ）は界磁コイルを構成する２式の連続コイルを展開した上面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は界磁コイルを構成する２式のＲ成形された連続コイルの上面図であり、（ｄ）は２式のＲ成形された連続コイルを渡り線で接合した界磁コイルの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明は、多極式直流モータの界磁コイルであって、平角線をエッジワイズに切れ目なく巻回してなる２つの積層コイル（４０）からなる連続コイル（４）を複数使用し、各積層コイル（４０）を円弧状に成形し、互いに対向して渡り線（４４）によって連結し、ヨーク内壁に挿着して磁極を形成する円筒状の界磁コイル、の製造装置に関する。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明の界磁コイルの製造装置を車両用始動モータ等の４極式直流モータに適用したものである。以下、図１、３に基づいて本実施形態の界磁コイルの製造装置について説明する。
【００２２】
本発明の成形装置１は、図１、３に示すように、折れ曲がり式のコイル成形部２を有するダイ３と、ダイ３の上方に投入され保持される連続コイル４を上方から押圧して円弧状に成形するパンチ５とからなる。
【００２３】
コイル成形部２は、１対の左側コイル成形部６と右側コイル成形部７とが互いに蝶番構造をなすように連結ピン８により連結され、成形部ホルダ９の上面に水平を維持するように形成されている。
【００２４】
１対の左右コイル成形部６、７は、所定の厚みと十分な剛性を有する型部材であり、長手方向の両端部には蝶番部が連結ピン８の両端部８ａ、８ｂを回転中心にして形成され、長手方向の中央部にはそれぞれ所定の円弧状の曲率を有した凹部１０が長手方向に沿って形成され、この凹部１０を除く他の部分は面一のフラット構造部となっている。
【００２５】
また、長手方向の中央部の凹部１０の中心には、それぞれ左右コイル内周ガイド１１、１２が凹部１０に対して鉛直に配設される。左右コイル内周ガイド１１、１２は、連続コイル４の各積層コイル４０のコイル内周形状とほぼ同じ形状を有する矩形横断面をもち、側面にコイル内周保持部の平面領域をもつ角筒状型部材であり、上方は閉塞し、下方は開口してスプリング受け構造を形成している。そして、内部にスプリング１８を収容して、パンチ５の下降および上昇に伴い、常に、パンチ５に当接して移動を許容する昇降式のガイドである（図３、５参照）。
【００２６】
このとき、左右コイル内周ガイド１１、１２の各コイル内周保持部の形状寸法は連続コイル４の２つの積層コイル４０のコイル内周と所定の隙間を有して嵌着可能に構成され、また、左右コイル内周ガイド１１、１２間の中心距離は、パンチ５の円弧状凸部５ａの外周面の内角９０度に相当する周長と等価となっている。従って、パンチ５の下降（押圧）によって１対の左右側コイル成形部６、７の折れ曲がりが増加すると、連続コイル４の変形も進行して、各コイル内周保持部とコイル内周は所定の隙間が詰まって密接し、コイル間のずれが発生しないように拘束される。また、折れ曲がりが増加しても、常に、左右コイル内周ガイド１１、１２間の中心距離を一定に保ち、成形終了時に左右コイル内周ガイド１１、１２の中心線がパンチ５の先端の半円柱部（円弧状凸部５ａ）の中心線と交差するようになっており、所定の磁極ピッチが確保されるようになっている（図５参照）。
【００２７】
なお、パンチ５の下降によって左右側コイル成形部６、７は上方に向って折れ曲がるように変形するが、折れ曲がりの角度θとは、左右側コイル成形部６、７が水平線とのなす角の総和（通常、折れ曲がりは対称で、左右側のなす角は等しいので、なす角の２倍）を指し、この角度を成形角度と呼ぶ（図５参照）。
【００２８】
また、左右コイル成形部６、７には、連続コイル４の外周を位置決めする左右コイル外周ガイド１３、１４が配設され、パンチ５の下降に伴い連続コイル４の変形が進行して折れ曲がりの角度θが大きくなっても、常に、連続コイル４の外周の変形が許容値以下に収まるようにガイドする機能も有している。
【００２９】
図６に示すように、左右コイル外周ガイド１３、１４は、リターンスプリング２１が装着されてエヤシリンダ３１と接続されている。すなわち、左右コイル外周ガイド１３、１４は、可動式になっており、エヤシリンダ３１により上下動することが可能となっている。そして、左右コイル内周ガイド１１、１２も、左右コイル外周ガイド１３、１４と同様に、リターンスプリング１８が装着されて別のエヤシリンダ３１と接続されている。すなわち、左右コイル内周ガイド１１、１２は、可動式になっており、エヤシリンダ３１により上下動することが可能となっている。
【００３０】
連続コイル４の成形が終了すると、左右コイル内周ガイド１１、１２および左右コイル外周ガイド１３、１４はコイル成形部２に対して鉛直方向に下方へ（図６の矢印方向）移動される。これにより、連続コイル４の積層コイル４０の内周部および外周部にスペースが確保され連続コイル４を掛止することが容易になる。連続コイル４は、ロボットハンドにより掛止されてコイル成形部６、７から取り外される。
【００３１】
また、図１に示すように、左右コイル成形部６、７の一方端の蝶番部８ｂ側には、さらに、連続コイル４の２つの積層コイル４０の巻き始めおよび巻き終わりのコイル端末部４２を所定の位置に保持し、円弧状に成形した連続コイル４の周方向の移動を抑えるコイル端末部ガイド１９、２０を設けている。このコイル端末部ガイド１９、２０も、コイル外周ガイド１３、１４やコイル内周ガイド１１、１２と同様に、リターンスプリング（図示せず）が装着されて別のエヤシリンダ３１と接続されていても良い。すなわち、コイル端末部ガイド１９、２０を、可動式にして、エヤシリンダ３１により上下動するように構成することにより、連続コイル４のダイ３からの取り外しが一層容易になる。
【００３２】
そして、この１対の左右コイル成形部６、７の回転中心位置に連結ピン８が嵌入され、連結ピン８は成形部ホルダ９の両壁に設けられたピンガイド溝（図示せず）に挿着され、支承される。これにより、左右側コイル成形部６、７は、連結ピン８によって蝶番構造を構成して、連結ピン８を中心として左右側コイル成形部６、７を対称に折れ曲がるようにすることができる。
【００３３】
そして、パンチ５の下降に対応して、連結ピン８はピンガイド溝内を摺動し、パンチ５の下降方向へ移動して、これとともに左右コイル成形部６、７の折れ曲がりの角度θが大きくなる。
【００３４】
さらに、左右コイル成形部６、７をその上面に支持する成形部ホルダ９は、略直方体形状をなすベース部材であって、上下端面は平行に加工され水平配置が可能である。成形部ホルダ９は、その中央部に凹部９ａが形成されており、成形部ホルダ９の上面に配設される左右側コイル成形部６、７の長手方向に沿って略４５度の傾斜角をもつ斜傾部９ｂが所定の長さおよび深さまで形成されている。
【００３５】
これにより、左右側コイル成形部６、７が連結ピン８を中心として折れ曲がる最終の折れ曲がりの角度θが略９０度を超えないように維持できるようになっている。最終の折れ曲がりの角度θが略９０度に維持されるため、これ以上のパンチ５の下降は抑制され、左右側コイル成形部６、７の折れ曲がりは停止して、押圧のみが促進され十分なプレス成形荷重が作用して積層コイル間の密接性を良好にする。なお、この最終の折れ曲がりの角度θの設定が、連続コイル４を円弧状に成形した成形終了時の連続コイル４の成形角度と一致するものである。
【００３６】
一方、パンチ５は外側に円弧状凸部５ａを有して長手方向に連続する型部材であり、本実施形態（４極式直流モータ）ではその先端部が半円柱になった形状である。また、図４に示すように、パンチ５は、コイル成形部２を構成する左右コイル成形部６、７の回転中心の上方に、左右コイル成形部６、７の長手方向に沿って配設され、図示しない駆動装置（例えば油圧プレス）によって下方に駆動され、連結コイル４の中心部を押圧するようになっている。
【００３７】
パンチ５の半円柱状の外周半径は、上述するようにパンチ５の内角９０度に相当する周長が、左右コイル外周ガイド１３、１４の中心間距離と等価となるように決められている。従って、パンチ５が下降して左右側コイル成形部６、７が変形して折れ曲がりの角度θが大きくなっても、常に、左右コイル外周ガイド１３、１４の中心間距離は維持され、成形終了時に左右コイル内周ガイド１１、１２の中心線がパンチ５の先端の半円柱部の中心線と交差し、成形された連続コイル４の２つの積層コイル４０は所定の９０度の磁極ピッチを構成する。
【００３８】
さらに、連結コイル４の左右コイル外周部が、最終の折れ曲がり角度においても、パンチ５の半円柱状の円弧状凸部５ａと当接しつづけ、パンチ５による押圧の水平方向分力が常に作用して、連結コイル４の外周部であっても積層コイル４０の密接性が維持できるようになっている。
【００３９】
以上により、半円柱状のパンチ５と、昇降式の左右コイル内周ガイド１１、１２を介装する１対のコイル成形部２からなる折れ曲がり式のダイ３との組合せになる成形装置１が形成される。そして、パンチ５の下降、ダイの折り曲げとつづくプレス成形加工によって、連続コイル４がＲ成形される。
【００４０】
本実施形態では、ワークとなる連続コイル４は、図７に示すように、積層コイル４０を２個分巻回するに要する展開長を有する平角線を、所望の界磁コイル形状に形成された巻芯によって両自由端から同時に巻回される同方向回転巻きであって、コイル端末部４２が平行位置に位置する整列配置巻きの巻回方法になる継ぎ目のない連続コイル４を採用する。
【００４１】
この巻回方法により得られる連続コイル４は、図７（ｂ）に示すように、同じ積層コイル４０を２個平行に並べ、互いをコイル連続部４１にて接続するのと同様な構成となっており、図７（ａ）に示すように、積層コイル４０の軸方向の厚さも共に等しく、互いに１直線上に並ぶ構成となっている。
【００４２】
このことは、つまり、連続コイル４を裏返した状態（以下、裏連続コイル４と呼ぶ）にて、同じ成形装置１に投入することが可能で、これによりＲ成形された連続コイル４（以下、裏Ｒ成形連続コイル４と呼ぶ）と表向き状態（以下、表連続コイル４と呼ぶ）にて成形装置１に投入されてＲ成形された連続コイル４（以下、表Ｒ成形連続コイル４と呼ぶ）とで１対の円筒状の界磁コイルが簡単に形成できることが理解できるはずである。
【００４３】
図８は、円筒状の界磁コイルを形成する製造方法を模式的に示す説明図であり、（ａ）は界磁コイルを構成する２式の連続コイルを展開した上面図であり、（ｂ）は正面図であり、（ｃ）は界磁コイルを構成する２式のＲ成形された連続コイルの上面図であり、（ｄ）は２式のＲ成形された連続コイルを渡り線で接合した界磁コイルの上面図である。
【００４４】
図８に示すように、表連続コイル４を本発明になる成形装置１で表Ｒ成形し、つづいて、同じ形状の裏連続コイル４を同じ成形装置１で裏Ｒ成形して、それぞれ互いに反対方向に湾曲する表Ｒ成形連続コイル４と裏Ｒ成形連続コイル４を製作する。そして、この表Ｒ成形連続コイル４と裏Ｒ成形連続コイル４とを互いに対向させてそれぞれのコイル端末部４２を渡り線４４で接合し、連結すれば、互いに異なる向きの磁極を形成する４極式の界磁コイルが完成する。ここで、図８（ａ）に示す円弧状の２点鎖線は、展開前の界磁コイルの円弧状に成形する向きを示すものである。
【００４５】
次に、上記する成形装置１を使用して連続コイル４を半円筒状に成形する製造方法を図３、図５に従って説明する。
【００４６】
（成形開始前状態）
図３に示すように、所定の巻回方法によって巻回された連続コイル４をダイ３の上面に投入する。ダイ３に設けられた左右コイル内周ガイド１１、１２および左右コイル外周ガイド１３、１４は、所定の連続コイル４の各コイル内周形状と各コイル外周形状ならびに各コイル中心間距離と同様に形成されているので、投入と同時にこれらにガイドされてダイ３の中心に位置決めされ保持される。
【００４７】
（成形途中状態）
そして、駆動装置を起動させ、パンチ５を下降させる。パンチ５はダイ３の中心軸上、つまり連続コイル４の２つの積層コイル４０の中間の中心線に沿って移動し、連続コイル４に当接する。このとき、連続コイル４の中心線上には２つの積層コイル４０の構成するコイル内周側が所定のスパンにて並列する状態で当接するため、パンチ５の頂部は直接連続コイル４に当接するのではなく、頂部より少し離れた位置にてコイル内周側と当接する。
【００４８】
これにより、パンチ５の頂部より少し離れ、対向する２箇所の位置と各積層コイル４０のコイル内周側が当接するので、仮に連続コイル４の形状、寸法にばらつきが生じても、あるいはワーク投入時にずれが生じても、常に、２箇所の当接部において連続コイル４の中心がなじみ（微調整され）、無理なく左右対称の折り曲げが実現できる。
【００４９】
また、パンチ５の頂部より少し離れた２箇所の当接部において、パンチ５の下降に伴うプレス荷重は、当接の初期においても連続コイル４を支持する左右側コイル成形部６、７を連結する連結ピン８の回りに回転モーメントＭを生じ、これにより左右側コイル成形部６、７は折れ曲がりを開始する。
【００５０】
パンチ５の下降に伴いプレス荷重が増加し、回転モーメントＭも大きくなる。従って、左右側コイル成形部６、７の折れ曲がりも大きくなる。折れ曲がりが大きくなると折れ曲がりの回転中心位置に嵌入された連結ピン８は下方へ大きく移動する。左右側コイル成形部６、７の折れ曲がりによって連続コイル４はパンチ５と左右側コイル成形部６、７との間でパンチ５側に押し付けられるように曲げられる。そして、連続コイル４の曲げ加工の終わった既加工部はさらに増加するプレス荷重により円弧状にプレス成形される。
【００５１】
これにより、Ｒ成形は、パンチ５の下降により左右側コイル成形部６、７の折れ曲がりによる未加工部の連続曲げ加工と既加工部のプレス成形加工の組合せ加工法によってなされるもので、従来から採用されるコイルの厚さ方向の一体プレス成形加工法に比べ、平角線の被膜の損傷は著しく減少する。つまり、未加工部の積層コイル間の摩擦負荷が過大となることなく曲げに対して相対的移動が許容されるからである。
【００５２】
（成形終了状態）
そして、さらに、パンチ５が下降しプレス荷重が増加すると、左右側コイル成形部６、７は折れ曲がりを大きくし、図５に示すように、折れ曲がりの角度θが略９０度になって左右側コイル成形部６、７の背面が成形部ホルダ９の斜傾部９ｂと当接し折れ曲がりが停止する。左右側コイル成形部６、７の折れ曲がりが斜傾部９ｂと当接して停止すると、曲げ加工によってＲ成形された連続コイル４は、連続コイル４の１式全部がさらにプレス成形加工されてＲ成形を終了する。
【００５３】
このとき、左右側コイル成形部６、７の左右コイル内周ガイド１１、１２間の中心距離をパンチ５の半円柱状の外周面の内角９０度に相当する周長と同じに設定するとともにＲ成形された連続コイル４の各コイル外周側がなす中心角を半円柱状のパンチ５の最大の中心角である１８０度よりも小さく設定するので、Ｒ成形される連続コイル４は、その２つの連続した積層コイル４０のコイル外周側まで確実にプレス成形荷重が作用し、また、それぞれの積層コイル４０が球面中心方向に向って整列するとともに互いに９０度離れて隣り合い４極式直流モータに好適な磁極ピッチを形成する。
【００５４】
（コイルの取り出し）
そして、所定の下降位置もしくは押圧力を達成したのち、パンチ５を上昇させる。その後、図６に示すように、コイル内周ガイド、コイル外周ガイドおよびコイル端末部ガイドをそれぞれエアシリンダ３１等により、コイル成形部の鉛直方向に下降させて、連続コイルの拘束を解除しかつ連続コイルの周囲に空間を作る。この空間にロボットハンド３２を挿入して、ロボットハンド３２がＲ成形された連続コイル４を掛止し、連続コイル４をダイから取り外す。
【００５５】
以上により、成形時にコイルの先端部が外側に拡がり変形することを防止し、成形後にコイルの取出しが可能な多極式直流モータ用界磁コイルの製造装置を提供することが可能となる。
【符号の説明】
【００５６】
１    成形装置
２    コイル成形部
３    ダイ
４    連続コイル
５    パンチ
５ａ    円弧状凸部
８    連結ピン
９    成形部ホルダ
１０    凹部（円弧状凹部）
１１    左コイル内周ガイド
１２    右コイル内周ガイド
１３    左コイル外周ガイド
１４    右コイル外周ガイド
１８    スプリング
１９、２０    コイル端末部ガイド
２１    スプリング
４０    積層コイル
４１    コイル連続部
４２    コイル端末部
４４    渡り線
【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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