(57)【要約】【課題】回転電機用電機子部材となるコイル部材の加工時間と組立時間とを削減できる回転電機用加工装置を提供する。【解決手段】回転電機用加工装置１００では、線材が軸芯方向に折り返された構成のコイル部材１の軸芯方向の端部をコイル保持部１０で保持する。このとき、円環状に配列されたコイル部材１は、軸芯方向の中央部が外径側から外径側加工部１２の外径側のコイル収容部に収容されて保持され、且つ内径側から内径側加工部１３の内径側のコイル収容部に収容されて保持される。外径側加工部１２と内径側加工部１３との少なくとも一方が、周方向に回動可能に構成されている。外径側加工部１２と内径側加工部１３とが、全てのコイル部材１の軸芯方向の中央部を保持している状態で、外径側加工部１２と内径側加工部１３との少なくとも一方を周方向に回動させて、全てのコイル部材１を同時に全て変形加工する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線材が軸芯方向に複数回折り返されて構成されたコイル部材を、円環状に配列した状態で加工する回転電機用加工装置であって、
前記コイル部材の軸芯方向の端部を保持して、当該コイル部材を円環状に配列された状態に保持すると共に、保持解除可能なコイル保持部と、
円環状に配列された前記コイル部材の外径側に配置され、当該コイル部材の軸芯方向の中央部を収容する外径側のコイル収容部を有し、且つ径方向に移動可能に構成され、径方向内方に移動して当該コイル部材の軸芯方向の中央部を当該外径側のコイル収容部に収容して保持する外径側加工部と、
円環状に配列された前記コイル部材の内径側に配置され、当該コイル部材の軸芯方向の中央部を収容する内径側のコイル収容部を有し、且つ径方向に移動可能に構成され、径方向外方に移動して当該コイル部材の軸芯方向の中央部を当該内径側のコイル収容部に収容して保持する内径側加工部と、を備え、
前記外径側加工部と前記内径側加工部との少なくとも一方が、周方向に回動可能に構成されており、
前記外径側加工部と前記内径側加工部とが、全ての前記コイル部材の軸芯方向の中央部を保持している状態で、当該外径側加工部と当該内径側加工部との少なくとも一方を周方向に回動させて、全ての当該コイル部材を同時に全て変形加工する
回転電機用加工装置。
【請求項２】
前記内径側加工部と前記外径側加工部との両方が、周方向に回動可能に構成されており、
前記内径側加工部と前記外径側加工部とが、全ての前記コイル部材の軸芯方向の中央部を保持している状態で、当該内径側加工部と当該外径側加工部とを周方向の逆方向に回動させて、全ての当該コイル部材を同時に全て変形加工する
請求項１に記載の回転電機用加工装置。
【請求項３】
前記コイル部材の変形加工時に、当該コイル部材の前記外径側のコイル収容部と前記内径側のコイル収容部とからの突出部の変形をガイドするＲ状のガイド部が、当該外径側のコイル収容部と当該内径側のコイル収容部との両端面に形成されている
請求項１又は２に記載の回転電機用加工装置。
【請求項４】
線材が軸芯方向に複数回折り返されて構成されたコイル部材を、円環状に配列する工程と、
前記コイル部材の軸芯方向の端部をコイル保持部に保持させて、当該コイル部材を円環状に配列された状態に保持する工程と、
円環状に配列された前記コイル部材の外径側から、当該コイル部材の軸芯方向の中央部を外径側加工部の外径側のコイル収容部に収容して保持する工程と、
円環状に配列された前記コイル部材の内径側から、当該コイル部材の軸芯方向の中央部を内径側加工部の内径側のコイル収容部に収容して保持する工程と、
前記コイル保持部により前記コイル部材を保持又は保持解除した後、前記外径側加工部と前記内径側加工部との少なくとも一方を周方向に回動させ、全ての当該コイル部材を同時に全て変形加工する工程と、を有する
回転電機の加工方法。
【請求項５】
前記全ての前記コイル部材を同時に全て変形加工する工程において、
前記外径側加工部と前記内径側加工部とを周方向の逆方向に回動させる
請求項４に記載の回転電機の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転電機用電機子部材となるコイル部材を加工する回転電機用加工装置及び回転電機の加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気自動車等に用いられる車載用モータには、高出力・高トルクでありながら、低騒音である分布巻きコイルを電機子（例えば、固定子）に用いた回転電機が採用されている。この分布巻コイルを使用した回転電機は、分布巻きコイルの構造に起因する製造コストの高さが課題となっている。
【０００３】
そこで、分布巻きコイルの製造コストを削減する手法として、スプリングバックによる巻緩みを矯正可能な分布巻きコイルを用いた固定子の製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−７０４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した特許文献１に係る技術によれば、分布巻きコイルを製造するためのコイル部材の形状が複雑であり、多くの加工工程が必要となっている。例えば、特許文献１は、コイル部材を複数本束にして円弧加工し、更に、コイル部材の複数束を組み合せた後に固定子鉄芯が挿入可能となるように、コイル部材を整列させる工程が必要である。このため、コイル部材の加工時間、組立時間が多大になってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、回転電機用電機子部材となるコイル部材の加工時間と組立時間とを顕著に削減できる回転電機用加工装置及び回転電機の加工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、本発明の回転電機用加工装置は、線材が軸芯方向に複数回折り返されて構成されたコイル部材を、円環状に配列した状態で加工する構成であって、コイル部材の軸芯方向の端部を保持して、コイル部材を円環状に配列された状態に保持すると共に、保持解除可能なコイル保持部と、円環状に配列されたコイル部材の外径側に配置され、コイル部材の軸芯方向の中央部を収容する外径側のコイル収容部を有し、且つ径方向に移動可能に構成され、径方向内方に移動してコイル部材の軸芯方向の中央部を外径側コイル収容部に収容して保持する外径側加工部と、円環状に配列されたコイル部材の内径側に配置され、コイル部材の軸芯方向の中央部を収容する内径側のコイル収容部を有し、且つ径方向に移動可能に構成され、径方向外方に移動してコイル部材の軸芯方向の中央部を内径側のコイル収容部に収容して保持する内径側加工部と、を備え、外径側加工部と内径側加工部との少なくとも一方が、周方向に回動可能に構成されており、外径側加工部と内径側加工部とが、全てのコイル部材の軸芯方向の中央部を保持している状態で、外径側加工部と内径側加工部との少なくとも一方を周方向に回動させて、全てのコイル部材を同時に全て変形加工する。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の回転電機の加工方法は、線材が軸芯方向に複数回折り返されて構成されたコイル部材を、円環状に配列する工程と、コイル部材の軸芯方向の端部をコイル保持部させて、コイル部材を円環状に配列された状態に保持する工程と、円環状に配列されたコイル部材の外径側から、コイル部材の軸芯方向の中央部を外径側加工部の外径側のコイル収容部に収容して保持する工程と、円環状に配列されたコイル部材の内径側から、コイル部材の軸芯方向の中央部を内径側加工部の内径側のコイル収容部に収容して保持する工程と、コイル保持部によりコイル部材を保持又は保持解除した後、内径側加工部と外径側加工部との少なくとも一方を周方向に回動させ、全てのコイル部材を同時に全て変形加工する工程と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、上記構成又は方法により、回転電機用電機子部材となるコイル部材の加工時間と組立時間とを顕著に削減できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１に係る回転電機用加工装置の外観構成を示した斜視図である。
【図２】図１に示す回転電機用加工装置の軸芯方向における断面図である。
【図３】図１に示す回転電機用加工装置による変形加工対象の回転電機用電機子部材となるコイル部材を例示した外観斜視図である。
【図４】図１に示す回転電機用加工装置により円環状に配置されたコイル部材と、外径側加工部と、内径側加工部との初期状態を示す上面方向からの図である。
【図５】図４の回転電機用加工装置の径方向における断面図である。
【図６】図１に示す回転電機用加工装置によるコイル部材への加工段階１を示す上面方向からの図である。
【図７】図６の回転電機用加工装置の径方向における断面図である。
【図８】図１に示す回転電機用加工装置によるコイル部材への加工段階２を示す上面方向からの図である。
【図９】図８の回転電機用加工装置の径方向における断面図である。
【図１０】加工段階２を経た後のコイル部材の形状を示した外観斜視図である。
【図１１】図１に示す回転電機用加工装置によるコイル部材への加工段階３を示す上面方向からの図である。
【図１２】図１１の回転電機用加工装置の径方向における断面図である。
【図１３】図１に示す回転電機用加工装置によるコイル部材への加工段階４を示す上面方向からの図である。
【図１４】図１３の回転電機用加工装置の径方向における断面図である。
【図１５】図１に示す回転電機用加工装置によるコイル部材への加工段階４を示す下面方向からの図である。
【図１６】加工段階４を経た後のコイル部材の形状を示した外観斜視図である。
【図１７】図１に示す回転電機用加工装置によるコイル部材への加工段階５を示す上面方向からの図である。
【図１８】図１７の回転電機用加工装置の径方向における断面図である。
【図１９】図１に示す回転電機用加工装置によるコイル部材への加工段階６を示す上面方向からの図である。
【図２０】図１９の回転電機用加工装置の径方向における断面図である。
【図２１】加工段階６を経た後のコイル部材の形状を示した外観斜視図である。
【図２２】図１に示す回転電機用加工装置によるコイル部材への加工段階７を示す上面方向からの図である。
【図２３】図２２の回転電機用加工装置の径方向における断面図である。
【図２４】図１に示す回転電機用加工装置によるコイル部材への加工後に得られるコイル籠の外観構成を示す斜視図である。
【図２５】図１に示す回転電機用加工装置によるコイル部材への加工後に得られるコイル籠にコアを組み付けた固定子の外観構成を示す斜視図である。
【図２６】図１に示す回転電機用加工装置によるコイル部材への加工で丸線を使用した場合の加工起点を説明するために、要部を破断して示した斜視図である。
【図２７】図１に示す回転電機用加工装置によるコイル部材への加工で平角線を使用した場合の加工起点を説明するために、要部を破断して示した斜視図である。
【図２８】図２７で説明したコイル部材への加工で平角線を使用した場合の回転電機用加工装置の変形例を、要部を破断して示した斜視図である。
【図２９】図２８に示す回転電機用加工装置の内径側加工部の端面の形状を示した拡大斜視図である。
【図３０】図２８に示す回転電機用加工装置の外径側加工部の端面の形状を示した拡大斜視図である。
【図３１】本発明の実施の形態２に係る回転電機用加工装置の基本構成を示す軸芯方向における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の回転電機用加工装置及び回転電機の製造方法に係る幾つかの実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１による回転電機用加工装置１００の外観構成を示した斜視図である。図２は、この回転電機用加工装置１００の軸芯方向における断面図である。
【００１３】
図１及び図２を参照すれば、回転電機用加工装置１００では、線材が軸芯方向に複数回折り返された回転電機用電機子部材となるコイル部材１を、コイル保持部１０によって、円環状に複数個保持している。ここでは、コイル部材固定部に相当するコイル保持部１０にコイル部材１を挿入した後、コイルクランプ部１１でコイル部材１をクランプすることにより、コイル部材１を円環状に配置して固定している。コイル部材１は、分布巻きコイルとなるもので、後述する変形加工後にコイル籠を構成するために必要となる本数を配置する。但し、コイル保持部１０は、コイル部材１の軸芯方向の端部を保持するが、加工段階途中で保持解除可能となっている。
【００１４】
コイル保持部１０で固定されたコイル部材１の中間の直線部において、外径側には、コイル部材１を外径方向から変形加工する外径側加工部１２が配置され、内径側には、コイル部材１を内径方向から変形加工する内径側加工部１３が配置されている。
【００１５】
外径側加工部１２は、コイル保持部１０に固定されたコイル部材１と同数のコイル収容部を有し、これらのコイル収容部を径方向に移動可能とするカム溝を有した外径側カムベース１４に連結されている。外径側カムベース１４には、外径側加工部１２のコイル収容部と同数のカム溝がカムベースの回転角度に応じて回転中心からの距離が変わるように構成され、これらのコイル収容部とはカムフォロア等を介して連結されている。これにより、外径側カムベース１４が回転し、これに伴い、外径側加工部１２のコイル収容部が径方向に同期して移動する。外径側加工部１２と連結する外径側カムベース１４は、外径側回転ベース１５上に配置され、外径側回転ベース１５が回転することによって、外径側加工部１２が円周方向に回転する。
【００１６】
同様に、内径側加工部１３は、コイル保持部１０に固定されたコイル部材１と同数のコイル収容部を有し、これらのコイル収容部を径方向に移動可能とするカム溝を有した内径側カムベース１６に連結されている。内径側カムベース１６には、内径側加工部１３のコイル収容部と同数のカム溝がカムベースの回転角度に応じて回転中心からの距離が変わるように構成され、これらのコイル収容部とはカムフォロア等を介して連結されている。これにより、内径側カムベース１６が回転し、これに伴い、内径側加工部１３のコイル収容部が径方向に同期して移動する。外径側カムベース１４、外径側回転ベース１５、内径側カムベース１６は、それぞれサーボモータ等のアクチュエータによって駆動されることで、所望の位置に移動可能な構成にできる。
【００１７】
図３は、上述した回転電機用加工装置１００による変形加工対象の回転電機用電機子部材となるコイル部材１を例示した外観斜視図である。このコイル部材１は、絶縁材で被覆された銅の線材を上方で２回、下方で１回折り返した形態である。即ち、コイル部材１は、軸芯方向の中間部で４本が重なった形状であり、内径側から、１番線１１、２番線１２、３番線１３、４番線１４として、区別することができる。
【００１８】
以下は、コイル部材１の変形加工手順について、説明する。初めに、作業者が手作業するか、或いは、コイル部材供給機を使用し、コイル保持部１０に対し、コイル部材１を、円環状に４８個供給する。このとき、円環状に配列された４８個のコイル部材１は、コイルクランプ部１１で位置を決めされ、固定される。コイル部材１の中間における直線部は、後の変形加工の工程で外径側加工部１２及び内径側加工部１３がコイル部材１を保持するのに使用する。このため、コイルクランプ部１１は、これらと干渉しないコイル部材１の下方で、コイル部材１の固定を行う。
【００１９】
図４は、回転電機用加工装置１００により円環状に配置されたコイル部材１と、外径側加工部１２と、内径側加工部１３との初期状態を示す上面方向からの図である。図５は、このときの回転電機用加工装置１００の径方向における断面図である。
【００２０】
図４及び図５を参照すれば、回転電機用加工装置１００のコイル保持部１０にコイル部材１が固定されると、外径側加工部１２と内径側加工部１３とに挟まれる格好で、コイル部材１が円環状に配置される。即ち、コイル保持部１０と外径側加工部１２及び内径側加工部１３とによるコイル収容部は、コイル加工部として働く。図５の断面図では、以降の説明でも同様であるとするように、コイル部材１の変形加工後の１番線１１、２番線１２、３番線１３、４番線１４の位置を示すものとする。
【００２１】
（加工段階１）
図６は、回転電機用加工装置１００によるコイル部材１への加工段階１を示す上面方向からの図である。図７は、このときの回転電機用加工装置１００の径方向における断面図である。
【００２２】
図６及び図７を参照すれば、加工段階１において、外径側加工部１２が内径方向に移動し、コイル部材１の４番線１４をコイル収納部内に保持すると同時に、内径側加工部１３が外径方向に移動し、コイル部材１の１番線１１〜３番線１３をコイル収納部内に保持する。コイル部材１が保持された後、コイル保持部１０とコイルクランプ部１１とがコイル部材１の保持を開放し、下方に退避する。
【００２３】
（加工段階２）
図８は、回転電機用加工装置１００によるコイル部材１への加工段階２を示す上面方向からの図である。図９は、このときの回転電機用加工装置１００の径方向における断面図である。
【００２４】
図８及び図９を参照すれば、加工段階２において、内径側加工部１３がコイル部材１の１番線１１〜３番線１３をコイル収納部内に保持し、外径側加工部１２がコイル部材１の４番線１４をコイル収納部内に保持したままの状態とする。この保持状態において、外径側加工部１２を反時計方向に４５度回転する。これにより、コイル部材１の上方で繋がった３番線１３、４番線１４の間が円周方向に引き伸ばされ、コイル部材１の上側の頂部が軸芯方向の下方に塑性変形することにより、３番線１３、４番線１４の間の位置が固定される。図１０は、加工段階２を経た後のコイル部材１の形状を示した外観斜視図である。
【００２５】
（加工段階３）
図１１は、回転電機用加工装置１００によるコイル部材１への加工段階３を示す上面方向からの図である。図１２は、このときの回転電機用加工装置１００の径方向における断面図である。
【００２６】
図１１及び図１２を参照すれば、加工段階３において、加工段階１で退避したコイル保持部１０とコイルクランプ部１１とが上昇し、コイル部材１を再度、動かないように固定する。その状態で、内径側加工部１３が内径側に移動し、コイル部材１の１番線１１、２番線１２をコイル収納部内に保持すると同時に、外径側加工部１２も内径側に移動し、コイル部材１の３番線１３、４番線１４をコイル収納部内に保持する。その後、コイル保持部１０とコイルクランプ部１１とがコイル部材１の保持を開放し、下方に退避する。
【００２７】
（加工段階４）
図１３は、回転電機用加工装置１００によるコイル部材１への加工段階４を示す上面方向からの図である。図１４は、このときの回転電機用加工装置１００の径方向における断面図である。図１５は、加工段階４を示す下面方向からの図である。
【００２８】
図１３、図１４、及び図１５を参照すれば、加工段階４において、内径側加工部１３がコイル部材１の１番線１１、２番線１２をコイル収納部内に保持し、外径側加工部１２がコイル部材１の３番線１３、４番線１４をコイル収納部内に保持したままの状態とする。この保持状態において、外径側加工部１２を反時計方向に４５度回転する。これにより、コイル部材１の下方で繋がった２番線１２、３番線１３の間が円周方向に引き伸ばされ、コイル部材１の下部の頂部が軸芯方向の上方に塑性変形することにより、２番線１２、３番線１３の間の位置が固定される。図１６は、加工段階４を経た後のコイル部材１の形状を示した外観斜視図である。
【００２９】
図１７は、回転電機用加工装置１００によるコイル部材１への加工段階５を示す上面方向からの図である。図１８は、このときの回転電機用加工装置１００の径方向における断面図である。
【００３０】
図１７及び図１８を参照すれば、加工段階５において、加工段階３で退避したコイル保持部１０とコイルクランプ部１１とが上昇し、コイル部材１を再度、動かないように固定する。この固定状態において、内径側加工部１３が内径側に移動し、コイル部材１の１番線１１をコイル収納部内に保持すると同時に、外径側加工部１２も内径側に移動し、コイル部材１の２番線１２〜４番線１４をコイル収納部内に保持する。その後、コイル保持部１０とコイルクランプ部１１とがコイル部材１の保持を開放し、下方に退避する。
【００３１】
図１９は、回転電機用加工装置１００によるコイル部材１への加工段階６を示す上面方向からの図である。図２０は、このときの回転電機用加工装置１００の径方向における断面図である。
【００３２】
図１９及び図２０を参照すれば、加工段階６において、内径側加工部１３がコイル部材１の１番線１１をコイル収納部内に保持し、外径側加工部１２がコイル部材１の２番線１２〜４番線１４をコイル収納部内に保持したままの状態とする。この保持状態において、外径側加工部１２を時計方向に４５度回転する。これにより、コイル部材１の上方で繋がった１番線１１、２番線１２の間が円周方向に引き伸ばされ、コイル部材１の上側の頂部が軸芯方向の下方に塑性変形することにより、１番線１１、２番線１２の間の位置が固定される。図２１は、加工段階６を経た後のコイル部材１の形状を示した外観斜視図である。
【００３３】
図２２は、回転電機用加工装置１００によるコイル部材１への加工段階７を示す上面方向からの図である。図２３は、このときの回転電機用加工装置１００の径方向における断面図である。
【００３４】
上記加工段階６が完了した状態では、４８個のコイル部材１が籠状に同時に変形加工される。これにより、４８個のコイル部材１が等ピッチで円環状に配列された籠状に成形される。この変形加工は、所謂、円弧加工と呼ばれるものである。そこで、加工段階７において、図２２及び図２３を参照すれば、内径側加工部１３と外径側加工部１２とが、それぞれ内径側、外径側に退避する。そこで、この後は、作業者が手作業するか、或いは、コイル取り出し機等を使用し、変形加工済みのコイル部材１を回転電機用加工装置１００におけるコイル収納部から取り出す。ここで、取り出される変形加工済みのコイル部材１は、外観構成上、図２４に示されるようなコイル籠２０となる。
【００３５】
以上に説明したコイル部材１の変形加工手順によれば、円環状に並べられたコイル部材１を同時に全て変形加工したとき、コイル部材１が整列される。このため、コイル部材１の加工時間と組立時間とを顕著に削減できるようになる。
【００３６】
次の工程では、電磁鋼板が積層されたコア２１を４８個用意し、コイル籠２０の線材間に円環状にコア２１を挿入し、固定子を構成する。図２５は、このようにして、得られた固定子の外観構成を示した斜視図である。
【００３７】
コイル籠２０にコア２１を挿入した状態でコイル籠２０及びコア２１を固定する手法を例示する。例えば、コイル籠２０のコイル部材１の間が予め広くなるように加工しておき、コア２１の挿入後にコア２１及びコイル籠２０を縮径して固定する手法を適用できる。また、逆に、コイル籠２０のコイル部材１の間を本来の寸法、或いは、それよりも狭くなるように加工しておき、コア２１を挿入する間、コイル部材１の間が広がる方向に変形させる。そして、コア２１の挿入後は、コイル部材１の間を元に戻すことにより、コイル籠２０及びコア２１を固定する手法を適用できる。
【００３８】
コア２１及びコイル籠２０の縮径は、コア２１の外側に外径リングを圧入する等により行う。コイル籠２０の変形は、コイル籠２０の頂部を軸芯方向に加圧する手法、コイル籠２０を一時的に内径側から押し広げることにより、コイル部材１の間を広げる手法等がある。
【００３９】
何れの手法によっても、コア２１がコイル籠２０に固定されることで、図２５に示されるような固定子となる。そして、コイル部材１の線間を予め決められた回路構成となるように結線すれば、固定子の完成品となる。
【００４０】
ところで、実施の形態１では、コイル部材１の外径側から順番に、外径側加工部１２を反時計方向に回転させ、３番線１３、４番線１４の間と、２番線１２、３番線１３の間と、を加工した。この後に、外径側加工部１２を時計方向に回転させ、１番線１１、２番線１２の間を加工することによって、所望の形状にコイル部材１の円弧加工する場合を説明した。これにより、コイル部材１の加工時間を大幅に短縮することができる。
【００４１】
但し、加工する順番は、これに限定されない。例えば、コイル部材１の内径側から順番に、外径側加工部１２を時計方向に回転させ、１番線１１、２番線１２の間を加工する。この後に、外径側加工部１２を反時計方向に回転させ、２番線１２、３番線１３の間と、３番線１３、４番線１４の間と、を加工しても、同じ形状を得ることができる。更に、中間の２番線１２、３番線１３の間から加工し、その後に１番線１１、２番線１２の間と、３番線１３、４番線１４の間と、を加工しても、同じ形状を得ることができる。このため、加工の順番は自由に選択することができる。
【００４２】
実施の形態１では、外径側加工部１２を周方向に回動させる場合について説明したが、外径側加工部１２の代わりに、内径側加工部１３を周方向に回動させる構成を採用することも可能である。或いは、外径側加工部１２及び内径側加工部１３の両方を周方向に回動させる構成、外径側加工部１２及び内径側加工部１３の少なくとも一方を周方向と逆方向に回動させる構成を採用することも可能である。何れの構成によっても、所望の形状にコイル部材１を加工でき、同様の効果を実現できる。
【００４３】
また、実施の形態１では、コイル部材１の線材として、丸線を折り返したものを使用したが、その他に、平角線を使用しても、円弧加工できる。尚、本発明でのコイル部材１の円弧加工は、構造的にコイル部材１の上面側を加工する場合、内径側加工部１３及び外径側加工部１２の上面の側端面を起点にして行われる。これに対し、コイル部材１の下面側を加工する場合、内径側加工部１３及び外径側加工部１２の下面の側端面を起点にして、コイル部材１の加工が行われる。このため、それぞれの端面において、コイル部材１に曲げと同時に捻りの力が加わる。
【００４４】
図２６は、回転電機用加工装置１００によるコイル部材１への加工で丸線を使用した場合の加工起点を説明するために、要部を破断して示した斜視図である。また、図２７は、回転電機用加工装置１００によるコイル部材１への加工で平角線を使用した場合の加工起点を説明するために、要部を破断して示した斜視図である。
【００４５】
図２６中に示される丸線加工起点２２と図２７中に示される平角線加工起点２３とを対比すれば、平角線を使用した場合には、丸線を使用した場合よりも、捻りの力の影響を受け易くなる。即ち、図２７中に示されるように、捻りの力によって、内径側加工部１３及び外径側加工部１２の平角線加工起点２３となる端面に、コイル部材１の角部が食い込む格好となる。この結果、内径側加工部１３及び外径側加工部１２のそれぞれの上側端面、下側端面と平角線角部とのコスレ、食い込みによるコイル部材１の線材の絶縁皮膜剥離、傷付き等が発生し、絶縁不良を引き起こす可能性が高くなる。
【００４６】
そこで、こうした問題に対しては、コイル部材１に平角線を使用する場合には、内径側加工部１３及び外径側加工部１２は、コイル部材１を収容するコイル収容部における上側端面及び下側端面を周方向に丸み形状を持たせることで、対処できる。丸み形状は、内径側加工部１３及び外径側加工部１２の端面でコイル部材１が急激に加工されないように、曲げ加工の形状に合わせて緩やかに加工されれば良い。
【００４７】
図２８は、上述したコイル部材１の線材として、平角線を使用した場合の回転電機用加工装置１００Ａの変形例を、要部を破断して示した斜視図である。図２９は、回転電機用加工装置１００Ａの内径側加工部１３Ａの端面の形状を示した拡大斜視図である。図３０は、回転電機用加工装置１００Ａの外径側加工部１２Ａの端面の形状を示した拡大斜視図である。
【００４８】
図２８及び図２９を参照すれば、内径側加工部１３Ａのコイル収容部の上面側、下面側には、これらに繋がるように、緩やかな丸み形状（Ｒ形状）の内径側加工ガイド２４が形成されている。また、図２８及び図３０を参照すれば、外径側加工部１２Ａのコイル収容部の上面側、下面側にも、これらに繋がるように、緩やかな丸み形状（Ｒ形状）の外径側加工ガイド２５が形成されている。
【００４９】
このように、構造上で加工起点の形状を工夫すれば、コイル部材１に平角線を使用する場合であっても、コイル部材１の角部が内径側加工部１３Ａ及び外径側加工部１２Ａの端面に食い込むことが防止される。しかも、コイル部材１の角部が内径側加工ガイド２４、及び外径側加工ガイド２５の丸み形状に沿って緩やかに曲げられる。このため、コイル部材１の線材の絶縁が、被覆剥がれ、傷付き等により絶縁不良となってしまう不具合を防止することができる。
【００５０】
実施の形態２．
図３１は、本発明の実施の形態２に係る回転電機用加工装置１００Ｂの基本構成を示す軸芯方向における断面図である。
【００５１】
図３１を参照すれば、回転電機用加工装置１００Ｂでは、コイル保持部１０に固定されたコイル部材１と同数のコイル収容部を有する内径側加工部１３が、径方向に移動可能とするカム溝を有した内径側カムベース１６に連結されている。そして、内径側カムベース１６が回転することによって、内径側加工部１３のコイル収容部が径方向に同期して移動する。
【００５２】
先の実施の形態１で説明した回転電機用加工装置１００との相違は、内径側加工部１３と連結する内径側カムベース１６が内径側回転ベース１７上に配置され、内径側回転ベース１７が回転することによって、内径側加工部１３が円周方向に回転可能に構成された点である。これにより、時計方向に回転して加工する場合には、外径側加工部１２が回転し、反時計方向に回転して加工する場合には、内径側加工部１３が回転することになる。この結果、外径側加工部１２及び内径側加工部１３のそれぞれの回転方向を１方向に規制することができる。ここでの回転方向は、それぞれ逆方向であっても良い。
【００５３】
また、実施の形態２に係る回転電機用加工装置１００Ｂでは、加工のために片側のみが回転する角度を、外径側加工部１２、内径側加工部１３のそれぞれで逆方向に、半分の角度で回転すれば良い。この場合、片側のみを回転させて加工する場合に比べ、負荷を二分することができる。
【００５４】
例えば、実施の形態１において、内径側加工部１３が固定され、外径側加工部１２を反時計方向に４５度回転させて加工する場合を想定する。これに対し、実施の形態２では、外径側加工部１２を反時計方向に２２．５度回転させ、内径側加工部１３を時計方向に２２．５度回転させることにより、合わせて４５度の回転角度を与えて加工することができる。これにより、加工に必要な回転負荷を半分ずつ分担することができる。このため、駆動出力の小さなアクチュエータを使用することができ、一例として、小型のサーボモータをアクチュエータとして使用することができる。
【００５５】
ところで、実施の形態１、２では、円環状に並べられたコイル部材１を、一度に加工する場合を説明したが、一度に加工するコイル部材１の数は、４８個に限定されない。コイル保持部１０と外径側加工部１２及び内径側加工部１３とによるコイル収容部を変更することにより、任意の個数に対応することができる。
【００５６】
また、実施の形態１、２では、軸芯方向での折り返しによる４本の線材が重なるコイル部材１を加工する場合を説明したが、この重なり数も４本に限定されない。コイル部材１の重なり数を増やし、外径側カムベース１４及び内径側カムベース１６をサーボモータ等で回転させれば、内径側加工部１３及び外径側加工部１２の径方向における移動量を制御できる。この結果、所望の重なり数にも対応することが可能である。しかも、コイル部材１を線材毎に加工する際、加工位置を任意に選ぶことができる。
【００５７】
更に、実施の形態１では、内径側加工部１３及び外径側加工部１２の回転角度を４５度にする場合を説明したが、これについても、４５度以外の回転角度で加工することが可能である。この場合、外径側回転ベース１５及び内径側回転ベース１７を、サーボモータ等で所望の角度に回転させれば、対応することが可能である。尚、コイル部材１の加工本数を任意の個数にすること、コイル部材１の折り返しにより重なり数を任意の本数すること、加工に使用する回転角度を任意の角度にすることは、実施の形態２においても、同様に対応可能である。
【００５８】
何れにしても、実施の形態１に係る回転電機用加工装置１００及び実施の形態２に係る回転電機用加工装置１００Ｂの基本機能は、回転電機の加工方法として換言することができる。即ち、この回転電機の加工方法は、線材が軸芯方向に複数回折り返されて構成されたコイル部材１を、円環状に配列する工程と、コイル部材１の軸芯方向の端部をコイル保持部１０に保持させて、コイル部材１を円環状に配列された状態に保持する工程と、を有する。また、この回転電機の加工方法は、円環状に配列されたコイル部材１の外径側から、コイル部材１の軸芯方向の中央部を外径側加工部１２の外径側のコイル収容部に収容して保持する工程を有する。更に、この回転電機の加工方法は、円環状に配列されたコイル部材１の内径側から、コイル部材１の軸芯方向の中央部を内径側加工部１３の内径側のコイル収容部に収容して保持する工程を有する。
【００５９】
加えて、この回転電機の加工方法は、コイル保持部１０によりコイル部材１を保持又は保持解除した後、外径側加工部１２と内径側加工部１３との少なくとも一方を周方向に回動させ、全てのコイル部材１を同時に全て変形加工する工程を有する。この工程では、外径側加工部１２と内径側加工部１３とを周方向の逆方向に回動させても良い。
【符号の説明】
【００６０】
１  コイル部材、１０  コイル保持部、１１  コイルクランプ部、１２  外径側加工部、１３  内径側加工部、１４  外径側カムベース、１５  外径側回転ベース、１６  内径側カムベース、１７  内径側回転ベース、２０  コイル籠、２１  コア、２２  丸線加工起点、２３  平角線加工起点、２４  内径側加工ガイド、２５  外径側加工ガイド、１００、１００Ａ、１００Ｂ  回転電機用加工装置。
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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