(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導体線を供給する導体線供給手段と、環状に配置され導体線を屈曲させて塑性変形させる複数の導体線折り曲げ手段とを備え、前記導体線供給手段より供給される導体線を前記導体線折り曲げ手段にかけ回して周回させ複数の屈曲点を有するコイルを製造するコイル製造装置において、
前記導体線折り曲げ手段は、
前記導体線供給手段より供給される導体線を係止して屈曲点を形成する折り曲げ部と、
前記折り曲げ部において屈曲点が形成された導体線の張力を緩めて解放するように前記折り曲げ部を移動する駆動手段と、
前記折り曲げ部の下方に設けられ、屈曲点が形成され前記折り曲げ部から解放された導体線を収容するフック部と、
を備えたことを特徴とするコイル製造装置。
【請求項２】
前記折り曲げ部は、
前記駆動手段に立設され、前記導体線供給手段より供給される導体線を係止する棒状部材と、
前記棒状部材の側面において前記導体線の係止位置より上側に設けられた突部と、
前記棒状部材の側面において前記導体線の係止位置よりも下側に設けられた突部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のコイル製造装置。
【請求項３】
前記導体線折り曲げ手段は、屈曲点が形成され前記折り曲げ部から解放された後の導体線を前記フック部へと案内するガイド部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のコイル製造装置。
【請求項４】
前記フック部は、収容した導体線を受容する底部と、前記底部から延設された柱状部と、を有し、
前記ガイド部は、前記導体線を前記フック部に導き入れる導入部と、この導入部の下方にあって前記柱状部と平行をなす規制部とを有し、この規制部と前記柱状部との間隔を、前記導体線供給手段より供給される導体線の１本分以上、かつ、２本分未満とした、
ことを特徴とする請求項３に記載のコイル製造装置。
【請求項５】
前記折り曲げ部は、
前記駆動手段に横設され、前記導体線供給手段より供給される導体線を係止する板状部材と、
前記板状部材の側面において前記導体線の係止位置より一端側に設けられた突部と、
前記板状部材の側面において前記導体線の係止位置よりも他端側に設けられた突部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のコイル製造装置。
【請求項６】
複数の前記導体線折り曲げ手段の間に設けられ、前記折り曲げ部により係止され屈曲点が形成された導体線の当該折り曲げ部と前記導体線供給手段との間の部分を保持する保持手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のコイル製造装置。
【請求項７】
前記導体線折り曲げ手段が設置され、前記導体線供給手段より供給される導体線を前記導体線折り曲げ手段にかけ回して周回させるように前記導体線折り曲げ手段を回転させる回転台をさらに備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のコイル製造装置。
【請求項８】
導体線を屈曲させて塑性変形させる複数の導体線折り曲げ手段を環状に配置し、導体線供給手段より供給される導体線を前記導体線折り曲げ手段にかけ回して周回させ複数の屈曲点を有するコイルを製造するコイル製造方法において、
前記導体線供給手段より供給された導体線を、前記導体線折り曲げ手段が有する折り曲げ部に係止させて屈曲点を形成する折り曲げ工程と、
前記折り曲げ工程において屈曲点が形成された導体線の張力を緩めて解放するように前記折り曲げ部を移動させ、前記折り曲げ部から解放された導体線を前記折り曲げ部の下方に設けられたフック部に収容する収容工程と、
前記フック部に収容された複数周回分の導体線を束ねてコイルを整形する整形工程と、
を備えたことを特徴とするコイル製造方法。
【請求項９】
前記収容工程は、前記折り曲げ部から解放された導体線を前記フック部内に１列に並べて収容することを特徴とする請求項８に記載のコイル製造方法。
【請求項１０】
前記折り曲げ工程は、前記導体線供給手段より供給された導体線を前記折り曲げ部に係止させて屈曲点を形成するとともに、屈曲点において導体線に段差を形成することを特徴とする請求項８に記載のコイル製造方法。
【請求項１１】
前記折り曲げ工程において前記導体線供給手段より供給された導体線を前記折り曲げ部に係止させて屈曲点を形成した後、保持手段により、前記導体線供給手段との間で導体線に対して張力をかけつつ導体線を保持する保持工程をさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載のコイル製造方法。
【請求項１２】
前記折り曲げ工程は、前記導体線折り曲げ手段が回転台に設置されており、前記導体線供給手段が導体線を供給するとともに前記回転台を回転させることにより、前記導体線供給手段より供給された導体線を前記導体線折り曲げ手段にかけ回して周回させることを特徴とする請求項８に記載のコイル製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電動機または発電機などの回転電機に使用されるコイルを製造するコイル製造装置、及びコイル製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回転電機のコイルを製造するコイル製造装置は、回転盤と、複数条のガイドレールと、複数本の巻棒と、線材巻き始め端固定具とを備える。ガイドレールは、回転盤の盤面に、盤面の中心から放射状に設けられる。巻棒は、ガイドレールにスライド可能に組付けられる。【０００３】
コイル作成用の線材は、巻束から繰り出され、線材の巻き始め端が巻き始め端固定具に係止される。それから、線材は、回転盤の回転開始に伴って、回転盤の円周方向に配位された複数本の巻棒につぎつぎに引掛かりながら、多角形のコイル状に巻き上げられる。【０００４】
従来の回転電機のコイルを製造するコイル製造装置は、各巻棒をガイドレールに沿ってスライドさせ、任意の位置において固定することによって、任意の径をもった正六角形コイルを得ることができる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６０−２５７７４６号公報（第４頁から第６頁、第２図から第６図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の回転電機のコイルを製造するコイル製造装置は、各周におけるコイル径が同一のコイルを形成する場合、各周において、線材（以下、導体線とする）を巻棒（以下、折り曲げ部の巻棒とする）に直接巻き付ける。この場合、従来の回転電機のコイルを製造するコイル製造装置は、各周において、折り曲げ部の巻棒が導体線を直接塑性変形させ、導体線に明確な折り目を付けることで、導体線を決められた寸法どおりに折り曲げる。【０００７】
しかし、従来の回転電機のコイルを製造するコイル製造装置は、各周におけるコイル径が異なるコイルを形成する場合、例えば２周目の導体線を、折り曲げ部の巻棒でなく、１周目の導体線の上に巻き付ける。この場合、従来の回転電機のコイルを製造するコイル製造装置は、コイルの２周目において、折り曲げ部の巻棒が導体線を直接塑性変形させないため、導体線に明確な折り目を付けることができない。このため、従来の回転電機のコイルを製造するコイル製造装置は、決められた寸法どおりの周長を持つコイルを形成することができず、形成したコイルの周長が決められた周長よりも大きくなる。その結果、このコイルを回転電機の固定子の巻線として用いた場合に、巻線の有する電気抵抗が増加してしまうという課題があった。【０００８】
本発明は、上述の従来技術の課題を解決し、コイルの各周において導体線に明確な折り目を付けることができるようにすることで、決められた寸法どおりの周長を持つコイルを形成し、このコイルを回転電機の固定子の巻線として用いた場合に、巻線の有する電気抵抗が増加してしまうことを防止できるコイル製造装置、及びコイル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】
【０００９】
この発明に係るコイル製造装置は、導体線を供給する導体線供給手段と、環状に配置され導体線を屈曲させて塑性変形させる複数の導体線折り曲げ手段とを備え、導体線供給手段より供給される導体線を導体線折り曲げ手段にかけ回して周回させ複数の屈曲点を有するコイルを製造するコイル製造装置において、導体線折り曲げ手段は、導体線供給手段より供給される導体線を係止して屈曲点を形成する折り曲げ部と、折り曲げ部において屈曲点が形成された導体線の張力を緩めて解放するように折り曲げ部を移動する駆動手段と、折り曲げ部の下方に設けられ、屈曲点が形成され折り曲げ部から解放された導体線を収容するフック部と、を備える。【００１０】
この発明に係るコイル製造方法は、導体線を屈曲させて塑性変形させる複数の導体線折り曲げ手段を環状に配置し、導体線供給手段より供給される導体線を導体線折り曲げ手段にかけ回して周回させ複数の屈曲点を有するコイルを製造するコイル製造方法において、導体線供給手段より供給された導体線を、導体線折り曲げ手段が有する折り曲げ部に係止させて屈曲点を形成する折り曲げ工程と、折り曲げ工程において屈曲点が形成された導体線の張力を緩めて解放するように折り曲げ部を移動させ、折り曲げ部から解放された導体線を折り曲げ部の下方に設けられたフック部に収容する収容工程と、フック部に収容された複数周回分の導体線を束ねてコイルを整形する整形工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、コイルの各周において導体線に明確な折り目を付けることができるので、決められた寸法どおりの周長を持つコイルを形成でき、このコイルを回転電機の固定子の巻線として用いた場合に、巻線の有する電気抵抗が増加してしまうことを防止できるコイル製造装置、及びコイル製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１における回転電機の固定子の斜視図である。
【図２】実施の形態１における回転電機の回転子及び固定子鉄心の断面図である。
【図３】実施の形態１における固定子巻線を構成するコイルの正面図である。
【図４】実施の形態１における可動式導体線折り曲げ装置の斜視図である。
【図５】実施の形態１におけるコイル製造装置の斜視図である。
【図６】実施の形態１におけるコイルの形成方法を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１の可動式導体線折り曲げ装置において、１周目の導体線を折り曲げ部からフック部の隙間へと落下させた後の状態を示す斜視図である。
【図８】実施の形態１におけるコイル製造装置から取り出した時点の導体線の正面図である。
【図９】実施の形態１におけるコイル製造装置が形成するコイルの変形例を示す正面図である。
【図１０】実施の形態２における可動式導体線折り曲げ装置の斜視図である。
【図１１】実施の形態３における固定子巻線を構成するコイルの正面図である。
【図１２】実施の形態３における固定子巻線を構成するコイルの斜視図である。
【図１３】実施の形態３におけるコイルを形成する導体線の斜視図である。
【図１４】実施の形態３における可動式導体線折り曲げ装置の斜視図である。
【図１５】実施の形態４における可動式保持装置の斜視図である。
【図１６】実施の形態４におけるコイル製造装置の斜視図である。
【図１７】実施の形態４におけるコイルの形成方法を示すフローチャートである。
【図１８】実施の形態５におけるコイル製造装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
以下、図面を参照して、実施の形態１における回転電機に使用されるコイルを製造するコイル製造装置、及びコイル製造方法について説明する。まず、実施の形態１におけるコイル製造装置とコイル製造方法について説明する前に、実施の形態１において製造されたコイルを使用する回転電機について説明する。なお、回転電機は、電動機または発電機の場合があり、実施の形態１において電動機と発電機のどちらであっても良い。また、回転電機は、例えば、永久磁石型回転電機または誘導型回転電機である。
【００１４】
図１は、実施の形態１における回転電機の固定子の斜視図である。図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った回転電機の回転子及び固定子鉄心の断面図である。図１及び図２を参照して、実施の形態１において製造されたコイルを使用する回転電機について説明する。
【００１５】
図２に示すとおり、実施の形態１における回転電機は、回転子１を有する。回転子１は、回転子鉄心２を有する。
【００１６】
図２において、シャフト３は、回転子鉄心２の中心に設けられた中心穴に挿入され、回転子１に対して固定される。回転子１の回転子鉄心２は、シャフト３と同心になるように構成される。回転子鉄心２は、例えば、シャフト３に沿った回転軸を有する円柱形状に構成される。
【００１７】
図１に示すとおり、回転電機は、固定子４を有する。固定子４は、図１に示すとおり、固定子鉄心５及び固定子巻線６を有する。固定子鉄心５は、図２に示すとおり、回転子１と離間して、かつ、回転子１を収容するように設けられる。固定子鉄心５は、図２に示すとおり、シャフト３と同心になるように構成される。固定子鉄心５は、例えば、シャフト３に沿った回転軸を有する円筒形状に構成される。また、固定子鉄心５は、例えば、電磁鋼板等を積層して形成される。
【００１８】
固定子鉄心５は、図１及び図２に示すとおり、コアバック５１、複数のティース５２、及び複数のスロット５３を有する。コアバック５１は、例えば円筒形状など、環状に構成される。
【００１９】
ティース５２は、図２に示すとおり、コアバック５１に設けられ、固定子鉄心５の径方向において径方向内側へと伸びるように設けられる。複数のティース５２のそれぞれは、固定子鉄心５の周方向において、一定の間隔を空けて設けられる。また、固定子鉄心５は、隣り合うティース５２間に、固定子鉄心５の周方向においてスロット５３を有する。なお、図１は、固定子４に関し、毎極毎相のスロット数＝２（４極２４スロット）の場合を示している。
【００２０】
なお、図１では、簡略化のため、回転子１とシャフト３の図示を省略している。同様に、図２では、簡略化のため、固定子巻線６の図示を省略している。
【００２１】
図３は、実施の形態１における固定子巻線を構成するコイルの正面図である。図３において、コイル６１は、導体線６０の複数周回分の束として形成される。
【００２２】
コイル６１は、図３に示すとおり、全体として六角形形状である。コイル６１を形成する導体線６０は、図３に示すとおり、コイル６１の六角形の頂点部分で屈曲させられ、塑性変形させられている。以下において、導体線６０を屈曲させて塑性変形させ、屈曲点を形成することを、導体線６０を折り曲げるという。
【００２３】
コイル６１は、固定子鉄心５のスロット５３内に１もしくは複数個配置される。コイル６１は、例えば、絶縁紙などで周囲を保護されてスロット５３に挿入される。このとき、コイル６１は、図３に示すスロット挿入部ＳＩの部分が、固定子鉄心５のスロット５３内に挿入される。またこのとき、コイル６１は、図３に示すコイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の部分が、固定子鉄心５のスロット５３の外部へと突出させられる。
【００２４】
固定子巻線６は、複数のコイル６１を固定子鉄心５のスロット５３内に配置した後、複数のコイル６１の端末同士を溶接などの方法で接続することにより、形成される。このように、回転電機の固定子４は、以上において説明した固定子鉄心５及び固定子巻線６より構成される。なお、図１において、固定子巻線６は、同相のコイル６１が２スロットごとに組み込まれて形成されている。
【００２５】
次に、実施の形態１におけるコイル製造装置について説明する。まず、実施の形態１におけるコイル製造装置を構成する可動式導体線折り曲げ装置について説明する。図４は、実施の形態１における可動式導体線折り曲げ装置の斜視図である。図４に示すとおり、実施の形態１における可動式導体線折り曲げ装置７１は、回転型駆動装置７１０と、並進型駆動装置７２０と、可動ピン７３０とから構成される。なお、図４においては、可動式導体線折り曲げ装置７１だけでなく、導体線６０も図示している。導体線折り曲げ手段とは、実施の形態１において、可動式導体線折り曲げ装置７１のことである。
【００２６】
回転型駆動装置７１０は、図４に示す鉛直方向における上部に、回転部７１１を有する。回転部７１１は、回転型駆動装置７１０の駆動により、水平面内において、図４に示す回転部７１１の回転方向に回転する。回転型駆動装置７１０は、回転運動を出力して回転部７１１を回転させるサーボモータである。なお、回転型駆動装置７１０は、回転運動を出力して回転部７１１を回転させるものであれば、シリンダーやソレノイド等であっても良い。
【００２７】
並進型駆動装置７２０は、図４に示すとおり、直方体形状に構成される。また、並進型駆動装置７２０は、図４に示す鉛直方向における上部に、可動部７２１を有する。
【００２８】
並進型駆動装置７２０は、一端側が回転型駆動装置７１０の回転部７１１の上部に固定される。並進型駆動装置７２０は、水平面内において、回転部７１１から図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと伸びるように設けられる。並進型駆動装置７２０は、他端側が、回転型駆動装置７１０よりも図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと突出するように設けられる。
【００２９】
可動部７２１は、並進型駆動装置７２０の駆動により、水平面内において、図４に示す可動部７２１の可動方向に並進移動する。並進型駆動装置７２０は、直線運動を出力して可動部７２１を並進移動させるリニアサーボモータである。なお、並進型駆動装置７２０は、直線運動を出力して可動部７２１を並進移動させるものであれば、シリンダーやソレノイド等であっても良い。
【００３０】
可動ピン７３０は、図４に示すとおり、可動部７２１に取り付けられる。可動ピン７３０は、１本の棒が複数の箇所で折れ曲がったような形状に構成されている。可動ピン７３０は、連結部７３１と、折り曲げ部７３２と、フック部７３３とから構成される。可動ピン７３０は、連結部７３１と折り曲げ部７３２とフック部７３３とが、一体に設けられる。
【００３１】
連結部７３１は、図４に示す鉛直方向において、可動ピン７３０の下端に位置する部分である。また、連結部７３１は、直線の棒形状に設けられ、水平面内において、並進型駆動装置７２０の可動部７２１から、図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと伸びるように設けられる。連結部７３１は、ねじ止めなどの方法により、一端が可動部７２１に固定される。これにより、可動ピン７３０は、並進型駆動装置７２０に固定される。
【００３２】
折り曲げ部７３２は、図４に示す鉛直方向において、可動ピン７３０の上方向の先端に位置する部分である。また、折り曲げ部７３２は、図４に示すとおり、巻棒７３４と、上側突部７３５と、下側突部７３６とを有する。
【００３３】
巻棒７３４は、図４に示す鉛直方向に伸びるように設けられる。巻棒７３４は、棒形状に設けられた部材である。巻棒７３４は、後述にて説明するように、コイル６１を形成するための導体線６０が引っ掛けられる。なお、棒状部材とは、実施の形態１において、巻棒７３４のことである。
【００３４】
上側突部７３５は、巻棒７３４の側面において、導体線６０が引っ掛けられる位置よりも上側の位置に設けられる。上側突部７３５は、水平面内において、立設された巻棒７３４の側面から、図４に示す可動部７２１の可動方向における後方向へと突き出るようにして設けられる。なお、棒状部材の側面において導体線の係止位置より上側に設けられた突部とは、実施の形態１において、上側突部７３５のことである。
【００３５】
下側突部７３６は、巻棒７３４の側面において、導体線６０が引っ掛けられる位置よりも下側の位置に設けられる。下側突部７３６は、上側突部７３５との間に、導体線６０の１本分以上、かつ、２本分未満の間隔をあけて設けられる。下側突部７３６は、水平面内において、立設された巻棒７３４の側面から、図４に示す可動部７２１の可動方向における後方向へと突き出るようにして設けられる。なお、棒状部材の側面において導体線の係止位置よりも下側に設けられた突部とは、実施の形態１において、下側突部７３６のことである。
【００３６】
また、折り曲げ部７３２は、上側突部７３５と下側突部７３６との間において、空間を有する。この空間は、巻棒７３４、上側突部７３５、及び下側突部７３６により、図４に示す鉛直方向における上方向と下方向、及び図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向の３方向を囲まれて形成されている。また、折り曲げ部７３２は、この空間が、図４に示す可動部７２１の可動方向における後方向に向かって開口している。この空間は、導体線６０の１本分以上、かつ、２本分未満となるように設けられる。
【００３７】
折り曲げ部７３２は、後述にて説明するように、コイル６１を形成するための導体線６０を、上側突部７３５と下側突部７３６との間において巻棒７３４に引っ掛けることにより、当該導体線６０を係止して屈曲点を形成する。
【００３８】
フック部７３３は、折り曲げ部７３２に対し、図４に示す鉛直方向において下方向の位置に設けられる。フック部７３３は、可動ピン７３０のうち、図４に示す鉛直方向において、連結部７３１と折り曲げ部７３２との間に位置する部分である。
【００３９】
フック部７３３は、１本の棒が２箇所で折れ曲がったような形状である。フック部７３３の一端は、連結部７３１の他端とつながっている。なお、連結部７３１の他端とは、連結部７３１の両端の端部のうち、可動部７２１に固定されていない側の端部のことである。また、フック部７３３の他端は、折り曲げ部７３２の巻棒７３４の下端とつながっている。
【００４０】
フック部７３３は、連結部７３１の他端及び折り曲げ部７３２の巻棒７３４の下端から、図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと伸びるように設けられる。フック部７３３は、図４に示すとおり、可動部７２１の可動方向において、折り曲げ部７３２よりも前方向へと突出するように設けられる。
【００４１】
フック部７３３は、連結部７３１の他端から図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと伸びる部分を有する。フック部７３３は、連結部７３１の他端から図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと伸びた先の部分が、図４に示す鉛直方向において、上方向へと折れ曲がっている。
【００４２】
また、フック部７３３は、折り曲げ部７３２の巻棒７３４の下端から図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと伸びた先の部分が、図４に示す鉛直方向において、下方向へと折れ曲がっている。フック部７３３は、この下方向へと折れ曲がった先の部分が、上述の上方向へと折れ曲がった先の部分と一直線上につながっている。
【００４３】
フック部７３３は、連結部７３１の他端から図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと伸びる部分、上方向へと折れ曲がった先の部分、及び折り曲げ部７３２の巻棒７３４の下端から図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと伸びる部分により構成される。
【００４４】
また、フック部７３３は、図４に示す可動部７２１の可動方向において、後方向に、隙間７３７を有する。この隙間７３７は、フック部７３３が有する上述の連結部７３１の他端から図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと伸びる部分、上方向へと折れ曲がった先の部分、及び折り曲げ部７３２の巻棒７３４の下端から図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと伸びる部分により、図４に示す鉛直方向における下方向と上方向、及び図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向の３方向を囲まれて形成されている。また、フック部７３３は、この隙間７３７が、図４に示す可動部７２１の可動方向における後方向、すなわち連結部７３１と折り曲げ部７３２との間に向かって開口している。
【００４５】
隙間７３７は、導体線６０の１本分以上の空間を占めるように設けられる。フック部７３３は、後述にて説明するように、折り曲げ部７３２が導体線６０を係止して屈曲点を形成した後、折り曲げ部７３２から解放されて落下した導体線６０を隙間７３７内に収容する。
【００４６】
回転型駆動装置７１０と並進型駆動装置７２０には、これらの駆動装置を駆動するために、図示しないサーボアンプ等の制御装置が接続される。回転型駆動装置７１０は、制御装置から指令を受けて、回転部７１１を図４に示す回転部７１１の回転方向に回転させることにより、可動部７２１を、図４に示す回転部７１１の回転方向に回転させる。また、並進型駆動装置７２０は、制御装置から指令を受けて、可動部７２１を、図４に示す可動部７２１の可動方向に並進移動させる。可動ピン７３０は、可動部７２１の回転または並進移動にともなって、可動部７２１と同じ方向に移動する。このようにして、回転型駆動装置７１０と並進型駆動装置７２０が駆動することにより、可動ピン７３０の有する折り曲げ部７３２は、任意の位置に位置決めされる。なお、駆動手段とは、実施の形態１において、並進型駆動装置７２０のことである。
【００４７】
図５は、実施の形態１におけるコイル製造装置の斜視図である。図５において、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆと、図示しない固定台と、図示しないサーボアンプ等の制御装置と、図示しないノズルと、このノズルの移動経路等を制御する図示しない制御手段と、図示しない巻き始め端固定具とから構成される。なお、図５においては、コイル製造装置７ａだけでなく、導体線６０も図示している。図５においては、図３に示すような６箇所で折り曲げられた六角形形状のコイル６１を作る場合のコイル製造装置７ａを示している。
【００４８】
コイル製造装置７ａは、図５に示すとおり、可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆを環状に配置して構成される。可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆは、図示しない固定された固定台の上に設置され、この固定台に固定される。なお、可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆは、図４に示す可動式導体線折り曲げ装置７１と同様の構成である。以下において、可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆのうちのいずれか、またはすべてを指すものとして、可動式導体線折り曲げ装置７１と称する場合がある。
【００４９】
また、可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆは、図５に示すとおり、それぞれ折り曲げ部７３２ａ、７３２ｂ、７３２ｃ、７３２ｄ、７３２ｅ、７３２ｆを有する。コイル製造装置７ａは、これら６箇所の折り曲げ部７３２ａ、７３２ｂ、７３２ｃ、７３２ｄ、７３２ｅ、７３２ｆに順次、導体線６０を引っ掛けていくことで、図３に示すような六角形形状のコイル６１を形成する。なお、以下において、折り曲げ部７３２ａ、７３２ｂ、７３２ｃ、７３２ｄ、７３２ｅ、７３２ｆのうちのいずれか、またはすべてを指すものとして、折り曲げ部７３２と称する場合がある。
【００５０】
図５において、可動式導体線折り曲げ装置７１は、環状に配置された６つの可動式導体線折り曲げ装置７１が形成する当該環に関し、回転型駆動装置７１０及び並進型駆動装置７２０がこの環の外側よりの位置に、折り曲げ部７３２がこの環の内側よりの位置に、それぞれ位置するように設けられる。
【００５１】
なお、図４に示す可動部７２１の可動方向における前方向は、図５に示すとおり環状に配置された６つの可動式導体線折り曲げ装置７１が形成する当該環に関し、この環の外側から内側へと向かう方向と一致する。図４に示す可動部７２１の可動方向における後方向は、図５に示すとおり環状に配置された６つの可動式導体線折り曲げ装置７１が形成する当該環に関し、この環の内側から外側へと向かう方向と一致する。
【００５２】
また、可動式導体線折り曲げ装置７１には、図示しないケーブルが接続される。このケーブルは、図示しないサーボアンプ等の制御装置と接続されている。コイル製造装置７ａは、この制御装置がケーブルを介して可動式導体線折り曲げ装置７１へと指令を送ることで、可動式導体線折り曲げ装置７１の有する回転型駆動装置７１０または並進型駆動装置７２０を駆動させる。
【００５３】
図示しないノズルは、固定台の上方に、固定台から離れて設けられる。ノズルは、可動式導体線折り曲げ装置７１に対し、自在に可動するように設けられる。ノズルには、図示しないケーブルを介して、このノズルの移動経路等を制御する図示しない制御手段が接続される。
【００５４】
図示しないノズルは、コイル６１を形成するための導体線６０を、一定の張力をかけたまま供給する。また、ノズルは、このノズルの移動経路等を制御する図示しない制御手段により制御され、自在に可動する。なお、導体線供給手段とは、実施の形態１において、ノズルのことである。
【００５５】
図示しない巻き始め端固定具は、図示しない固定台の上に固定される。巻き始め端固定具は、図示しないノズルから供給された導体線６０の先端が引っ掛けられ、導体線６０の先端を係止する。
【００５６】
図６は、実施の形態１のコイル製造方法における、コイルの形成方法を示すフローチャートである。図６を参照して、実施の形態１におけるコイルの形成方法について説明する。
【００５７】
図６のステップＳ１において、コイル６１を形成するための導体線６０は、図示しないノズルから一定の張力をかけたまま引き出される。ノズルから引き出された導体線６０の先端は、図示しない巻き始め端固定具に係止される。
【００５８】
それから、図６のステップＳ２において、コイル製造装置７ａは、形成したいコイル６１の大きさ、形状等の寸法に応じて、図示しない制御装置に指令を出力させ、図４に示す回転型駆動装置７１０と並進型駆動装置７２０を駆動させる。これにより、コイル製造装置７ａは、図５において、可動式導体線折り曲げ装置７１の折り曲げ部７３２を、形成したいコイル６１の寸法に合わせて任意の位置へと移動させる。このようにして、コイル製造装置７ａは、折り曲げ部７３２ａ、７３２ｂ、７３２ｃ、７３２ｄ、７３２ｅ、７３２ｆの位置決めを行う。以下において、コイル製造装置７ａが折り曲げ部７３２を任意の位置へと移動させて位置決めする工程のことを、位置決め工程という。
【００５９】
図６のステップＳ３において、コイル製造装置７ａは、ノズルの移動経路等を制御する図示しない制御手段によりノズルを制御し、ノズルから導体線６０を引き出しつつ、このノズルを、図５に示す６箇所の折り曲げ部７３２が形成する六角形の外側をまわるように移動させる。これにより、コイル製造装置７ａは、導体線６０を、６箇所の折り曲げ部７３２において、これら６箇所の折り曲げ部７３２の有する巻棒７３４に対して巻き付けるようにして引っ掛けていく。コイル製造装置７ａは、図５に示すとおり、導体線６０を折り曲げ部７３２ａ、７３２ｂ、７３２ｃ、７３２ｄ、７３２ｅ、７３２ｆの順に引っ掛けていく。
【００６０】
導体線６０は、折り曲げ部７３２の巻棒７３４に対し、当該巻棒７３４の有する面であって、図４に示す可動部７２１の可動方向において後方向に位置する面と接触するように引っ掛けられる。このとき、導体線６０は、巻き始め端固定具と折り曲げ部７３２との間、ノズルと折り曲げ部７３２との間、及び折り曲げ部７３２同士の間で引っ張られ、張力がかけられる。この張力により、折り曲げ部７３２は、導体線６０を折り曲げ部７３２の巻棒７３４において係止するとともに、導体線６０を直接塑性変形させて屈曲点を形成し、導体線６０に明確な折り目を付ける。このようにして、コイル製造装置７ａは、導体線６０を、折り曲げ部７３２において折り曲げることができる。
【００６１】
また、導体線６０に屈曲点を形成する際、コイル製造装置７ａは、折り曲げ部７３２の有する上側突部７３５と下側突部７３６との間において、導体線６０を巻棒７３４に引っ掛け、導体線６０を係止する。これにより、導体線６０は、図４に示す鉛直方向の位置が、上側突部７３５と下側突部７３６により規制される。このため、導体線６０を折り曲げる際に導体線６０が上下に移動して張力が緩んでしまうことがなく、導体線６０に明確な折り目を確実に付けることができる。
【００６２】
以下において、コイル製造装置７ａが、ノズルから供給される導体線６０を折り曲げ部７３２に引っ掛け、折り曲げ部７３２において導体線６０を折り曲げる工程のことを、折り曲げ工程という。なお、折り曲げ部７３２に掛けられた導体線６０は、折り曲げ部７３２、ノズル、または巻き始め端固定具から与えられる張力により、折り曲げ部７３２に対する位置が拘束される。
【００６３】
ここで、折り曲げ部７３２の有する上側突部７３５と下側突部７３６は、上述のとおり、図４に示す鉛直方向において導体線６０の１本分以上、かつ、２本分未満の間隔をあけて設けられている。このため、図５に示す６箇所の折り曲げ部７３２の有する巻棒７３３に１周目の導体線６０を引っ掛けた後、そのまま２周目の導体線６０を引っ掛ける場合、２周目の導体線６０は、折り曲げ部７３２の巻棒７３３に直接引っ掛けられるのではなく、１周目の導体線６０に対して引っ掛けられることになる。この場合、折り曲げ部７３２は、２周目の導体線６０を直接塑性変形させることができず、２周目の導体線６０に対し、明確な折り目を付けることができない。
【００６４】
そこで、図６のステップＳ４において、コイル製造装置７ａは、図５に示す６箇所の折り曲げ部７３２の有する巻棒７３３に１周目の導体線６０を引っ掛けた後、２周目の導体線６０を引っ掛ける前に、折り曲げ部７３２からフック部７３３の有する隙間７３７へと１周目の導体線６０を落下させる。
【００６５】
図７は、実施の形態１の可動式導体線折り曲げ装置において、１周目の導体線を折り曲げ部からフック部の隙間へと落下させた後の状態を示す斜視図である。図７において、導体線６０ａは、折り曲げ部７３２の巻棒７３３に対して１周目に引っ掛けられた導体線６０が、隙間７３７へと落下する前に引っ掛けられていた位置を示すものである。図７において、導体線６０ｂは、折り曲げ部７３２の巻棒７３３に対して１周目に引っ掛けられた導体線６０が、隙間７３７へと落下した後の位置を示すものである。つまり、図７においては、１周目の導体線６０について、導体線６０ａに示すとおり折り曲げ部７３２の巻棒７３３に引っ掛けた後、導体線６０ｂに示すとおり隙間７３７内の位置へと落下させた状態を示している。
【００６６】
図６のステップＳ４において、コイル製造装置７ａは、１周目の導体線６０を折り曲げ部７３２の巻棒７３３に対して図７に示す導体線６０ａの位置に引っ掛けた後、並進型駆動装置７２０を駆動させる。このとき、コイル製造装置７ａは、並進型駆動装置７２０の可動部７２１を、可動部７２１の可動方向において前方向に、すなわち図７の矢印Ｂの方向に移動させる。
【００６７】
図７において、並進型駆動装置７２０が可動部７２１を矢印Ｂの方向へと移動させることにより、折り曲げ部７３２に係止されている導体線６０は、折り曲げ部７３２から与えられる張力が緩められることになる。これにより、図７に示す折り曲げ部７３２の導体線６０ａの位置に引っ掛かっていた１周目の導体線６０は、折り曲げ部７３２から解放されて落下し、その下方に設けられたフック部７３３の有する隙間７３７内の導体線６０ｂの位置へと移動し、隙間７３７内に収容される。
【００６８】
このようにして、コイル製造装置７ａは、図６のステップＳ４において、折り曲げ部７３２にかけられた１周目の導体線６０をフック部７３３の隙間７３７へと落下させる。コイル製造装置７ａは、折り曲げ部７３２ａ、７３２ｂ、７３２ｃ、７３２ｄ、７３２ｅ、７３２ｆについて、１周目の導体線６０を隙間７３７へと落下させる。
【００６９】
以下において、折り曲げ部７３２の巻棒７３３に引っ掛かっていた導体線６０を折り曲げ部７３２から解放し、フック部７３３の有する隙間７３７内に収容する工程のことを、収容工程という。
【００７０】
それから、図６のステップＳ５において、コイル製造装置７ａは、導体線６０に対し、コイル６１の最終周分までの屈曲点を形成したかどうか判断する。この場合、導体線６０に対してコイル６１の最終周分までの屈曲点を形成していないため、Ｎｏと判断され、図６のステップＳ２へと戻る。
【００７１】
再度の図６のステップＳ２において、コイル製造装置７ａは、図４に示す回転型駆動装置７１０と並進型駆動装置７２０を駆動させ、作成したいコイル６１の寸法に合わせて、折り曲げ部７３２を任意の位置に位置決めする。そして、図６のステップＳ３において、コイル製造装置７ａは、図示しないノズルから導体線６０を引き出しつつ、このノズルを、図５に示す６箇所の折り曲げ部７３２が形成する六角形の外側をまわるように移動させる。これにより、コイル製造装置７ａは、２周目の導体線６０を６箇所の折り曲げ部７３２へと再び引っ掛けていく。
【００７２】
これ以降、コイル製造装置７ａは、同じ動作を繰り返す。すなわち、図６のステップＳ３において、コイル製造装置７ａは、導体線６０を折り曲げ部７３２へと引っ掛け、導体線６０を塑性変形させて屈曲点を形成し、導体線６０に明確な折り目を付ける。図６のステップＳ４において、コイル製造装置７ａは、折り曲げた導体線６０をフック部７３３の隙間７３７へと落下させる。
【００７３】
可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆは、図６のステップＳ２に示す折り曲げ部７３２の位置決めを行う位置決め工程、図６のステップＳ３に示す導体線６０を折り曲げ部７３２に引っ掛けて折り曲げる折り曲げ工程、及び図６のステップＳ４に示す導体線６０をフック部７３３の有する隙間７３７内に落下させる収容工程、の３つの工程を、順番に行う。このようにして、コイル製造装置７ａは、任意の形状のコイル６１を形成していく。
【００７４】
その後、コイル製造装置７ａが導体線６０に対してコイル６１の最終周分までの屈曲点を形成し終わったとき、図６のステップＳ４において、コイル製造装置７ａは、すべての並進型駆動装置７２０の可動部７２１を、図４に示す可動部７２１の可動方向において前方向に移動させる。これにより、導体線６０は、すべての折り曲げ部７３２から解放され、可動式導体線折り曲げ装置７１の各隙間７３７へと落下する。またこの場合、図６のステップＳ５において、Ｙｅｓと判断される。そして、図６のステップＳ６において、導体線６０を図示しない巻き始め端固定具から外し、可動式導体線折り曲げ装置７１の各隙間７３７から、導体線６０の複数周回分の束を取り出す。
【００７５】
図８は、実施の形態１におけるコイル製造装置から取り出した時点の導体線の正面図である。図８に示す状態において、導体線６０は、コイル６１の最終周分までの屈曲点が形成されているものの、決められた位置に整列していない。このため、図６のステップＳ６において、図８に示す導体線６０の各周を束ね、導体線６０を決められた位置に整列させて固定する。これにより、図８に示す導体線６０は、図３に示すコイル６１となる。なお、コイル製造装置７ａが、フック部７３３に収容された複数周回分の導体線６０を束ねてコイル６１を整形する工程のことを、整形工程という。
【００７６】
このようにして、最終周まで導体線６０に明確に折り目が付いたコイル６１が完成する。
【００７７】
形成されたコイル６１は、上述のとおり、図１に示す固定子鉄心５のスロット５３内に配置される。そして、上述のとおり固定子４を形成し、最終的に実施の形態１において製造されたコイルを使用する回転電機が完成する。
【００７８】
以上において説明したとおり、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、導体線６０を供給するノズルと、環状に配置され導体線６０を屈曲させて塑性変形させる複数の可動式導体線折り曲げ装置７１とを備え、可動式導体線折り曲げ装置７１より供給される導体線６０を可動式導体線折り曲げ装置７１にかけ回して周回させ複数の屈曲点を有するコイル６１を製造する。可動式導体線折り曲げ装置７１は、ノズルより供給される導体線６０を係止して屈曲点を形成する折り曲げ部７３２と、折り曲げ部７３２において屈曲点が形成された導体線６０の張力を緩めて解放するように折り曲げ部７３２を移動する並進型駆動装置７２０と、折り曲げ部７３２の下方に設けられ、屈曲点が形成され折り曲げ部７３２から解放された導体線６０を収容するフック部７３３とを備える。
【００７９】
これにより、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、コイル６１の各周において導体線６０を折り曲げ部７３２に直接引っ掛けることができるため、折り曲げ部７３２が導体線６０を直接塑性変形させて屈曲点を形成することができる。このため、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、コイル６１の各周において、導体線６０に明確な折り目が付いたコイル６１を形成することができる。
【００８０】
これにより、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、形成するコイル６１において、図３に示す六角形の頂点部分に丸みが付いてしまうことを防ぐことができる。このため、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、最終周まで周長が正確なコイル６１を形成することができる。よって、コイル製造装置７ａが決められた寸法どおりの周長を持つコイル６１を形成できるため、実施の形態１の回転電機において、このコイル６１を回転電機の固定子４の固定子巻線６として用いた場合に、コイル６１の周長が大きくなることにより固定子巻線６の有する電気抵抗が増加してしまうことを防ぐことができる。
【００８１】
また、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、上述のとおり導体線６０に明確な折り目が付いたコイル６１を形成することができ、形成するコイル６１において、図３に示す六角形の頂点部分に丸みが付いてしまうことを防ぐことができる。このため、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、形成するコイル６１のコイル径が決められた寸法よりも膨らんでしまうことがない。よって、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、形成するコイル６１のコイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の高さが、図３に示す固定子鉄心５の軸方向において、決められた高さよりも高くなってしまうことを防ぐことができる。
【００８２】
実施の形態１のコイル製造装置７ａにおいて、可動式導体線折り曲げ装置７１の折り曲げ部７３２は、並進型駆動装置７２０に立設され、ノズルより供給される導体線６０を係止する巻棒７３４と、巻棒７３４の側面において導体線６０の係止位置より上側に設けられた上側突部７３５と、巻棒７３４の側面において導体線６０の係止位置よりも下側に設けられた下側突部７３６と、を有する。導体線６０に屈曲点を形成する際、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、上側突部７３５と下側突部７３６との間において、ノズルより供給される導体線６０を巻棒７３４により係止して屈曲点を形成する。
【００８３】
これにより、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、導体線６０に屈曲点を形成する際、上側突部７３５と下側突部７３６が、図４に示す鉛直方向において、導体線６０の位置を規制する。このため、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、導体線６０を折り曲げる際に導体線６０が上下に移動して張力が緩んでしまうことがなく、導体線６０に明確な折り目を確実に付けることができる。
【００８４】
図９は、実施の形態１におけるコイル製造装置が形成するコイルの変形例を示す正面図である。図９に示すコイル６２は、図３に示すコイル６１に関し、コイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２において、導体線６０の間に空隙部６２１を設けたものである。実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、図３に示すコイル６１だけでなく、図９に示すコイル６２も容易に形成することができる。
【００８５】
コイル６１と比較して、コイル６２は、コイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２において、導体線６０間の絶縁性能が向上したり、このコイル６２を回転電機の固定子４の固定子巻線６として用いた場合に、他相の固定子巻線６として用いられる他のコイル６２との干渉を低減させたりすることができるという効果を奏する。
【００８６】
ここで、例えば、コイル６２を形成する手段としては、本実施の形態１におけるコイル製造装置７ａを使用する以外に、六角形形状をした巻枠に導体線６０を巻き付けていく手段が考えられる。しかし、コイル６２を形成する場合、この巻枠に巻き付けていく手段では、正確な寸法精度の空隙部６２１を設けることが難しい。これに対し、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、可動式導体線折り曲げ装置７１が有する折り曲げ部７３２の位置を任意に位置決めできるため、導体線６０を任意の位置で折り曲げることができる。よって、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、形成したいコイル６２の寸法を自由に決定することができるので、空隙部６２１を持つコイル６２も容易に形成することができる。
【００８７】
なお、実施の形態１において、コイル製造装置７ａは、可動式導体線折り曲げ装置７１を６台備え、これら可動式導体線折り曲げ装置７１の有する合計６箇所の折り曲げ部７３２に導体線６０を引っ掛けていくこととしたが、これに限られるものではない。
【００８８】
例えば、コイル製造装置７ａは、可動式導体線折り曲げ装置７１を４台備える場合、合計４箇所の折り曲げ部７３２を使用することにより、四角形形状のコイルを形成することができる。例えば、コイル製造装置７ａは、可動式導体線折り曲げ装置７１を８台備える場合、合計８箇所の折り曲げ部７３２を使用することにより、八角形形状のコイルを形成することができる。例えば、コイル製造装置７ａは、可動式導体線折り曲げ装置７１を１０台備える場合、合計１０箇所の折り曲げ部７３２を使用することにより、十角形形状のコイルを形成することができる。コイル製造装置７ａは、可動式導体線折り曲げ装置７１を少なくとも４台備えているならば、回転電機に使用するコイルを形成することができる。
【００８９】
また、例えば、コイル製造装置７ａは、可動式導体線折り曲げ装置７１を１０台備える場合、合計６箇所の折り曲げ部７３２を使用することにより、六角形形状のコイルを形成することもできる。このように、コイル製造装置７ａは、コイルの１周あたり、最大で可動式導体線折り曲げ装置７１の数だけ、導体線６０に屈曲点を形成することができる。このため、コイル製造装置７ａは、可動式導体線折り曲げ装置７１の数を増やすことで、どんな多角形形状のコイルであっても形成することができる。
【００９０】
実施の形態１のコイル製造装置７ａは、コイル６１を形成する際、図６のステップＳ３において、自在に可動する図示しないノズルから導体線６０を引き出しつつ、このノズルを図５に示す６箇所の折り曲げ部７３２が形成する六角形の外側をまわるように移動させることにより、導体線６０を折り曲げ部７３２に引っ掛けることを説明した。しかし、実施の形態１のコイル製造装置７ａは、これに限られるものではない。
【００９１】
例えば、導体線６０を折り曲げ部７３２に引っ掛ける際、作業者が手で導体線６０を折り曲げ部７３２に引っ掛けるようにしても良い。この例のような場合においても、図示しないノズルを移動させることで導体線６０を折り曲げ部７３２に引っ掛ける場合と同様の効果を奏することができる。
【００９２】
実施の形態１のコイル製造装置７ａにおいて、可動式導体線折り曲げ装置７１の折り曲げ部７３２は、上側突部７３５と下側突部７３６を有し、上側突部７３５と下側突部７３６は、その間に導体線６０の１本分以上、かつ、２本分未満の間隔をあけて設けられることとしたが、これに限られるものではない。すなわち、上側突部７３５と下側突部７３６との間の間隔は、導体線６０の２本分以上としても構わない。
【００９３】
これにより、例えば、上側突部７３５と下側突部７３６との間の間隔が導体線６０の３本分以上である場合、コイル６１またはコイル６２の形成方法は、導体線６０を折り曲げ部７３２に３周分引っ掛けるごとに、これらの導体線６０を隙間７３７へと落下させるような手順とすることができる。よって、この例の場合には、図６のステップＳ４に示す収容工程を、３回に２回省略することができる。
【００９４】
また、実施の形態１のコイル製造装置７ａは、折り曲げ部７３２が巻棒７３４と上側突部７３５と下側突部７３６とを有するものに限られるものでもない。折り曲げ部７３２は、引っ掛けられた導体線６０を塑性変形させて屈曲点を形成し、折り目を付けることができる形状であれば、どのような形状であっても良い。
【００９５】
実施の形態１において、コイル製造装置７ａは、図６のステップＳ２に示す位置決め工程、図６のステップＳ３に示す折り曲げ工程、及び図６のステップＳ４に示す収容工程、の３つの工程に関し、各工程を６台の可動式導体線折り曲げ装置７１についてまとめて行うこととした。しかし、これらの工程の順番は、この順番に限られるものではない。
【００９６】
コイル製造装置７ａは、例えば、１台の可動式導体線折り曲げ装置７１ごとに、図６のステップＳ２に示す位置決め工程、図６のステップＳ３に示す折り曲げ工程、及び図６のステップＳ４に示す収容工程、の３つの工程を続けて行うようにしても良い。また、コイル製造装置７ａは、例えば、図６のステップＳ２に示す位置決め工程、図６のステップＳ３に示す折り曲げ工程、及び図６のステップＳ４に示す収容工程、の３つの工程に関し、各工程を３台の可動式導体線折り曲げ装置７１についてまとめて行うようにしても良い。
【００９７】
さらに、実施の形態１において、可動式導体線折り曲げ装置７１は、回転型駆動装置７１０と並進型駆動装置７２０を備えることとしたが、これに限られるものでもない。折り曲げ部７３２の位置決めができれば良いため、可動式導体線折り曲げ装置７１が備える駆動装置は、例えば、２台とも並進型駆動装置とし、これら並進型駆動装置の可動部の可動方向が直交するように設けることとしても構わない。このような構成とした場合においても、可動式導体線折り曲げ装置７１が回転型駆動装置７１０と並進型駆動装置７２０を備える場合と同様な効果を奏することができる。
【００９８】
実施の形態２．
実施の形態２におけるコイル製造装置、及びコイル製造方法について説明する。実施の形態１と同一または同等の手段、構成等に関しては、同一の名称と符号とを用いて説明を省略する。なお、実施の形態２において、回転電機は、実施の形態１の場合と同様の構成である。
【００９９】
図１０は、実施の形態２における可動式導体線折り曲げ装置の斜視図である。図１０に示すとおり、実施の形態２における可動式導体線折り曲げ装置７２は、回転型駆動装置７１０と、並進型駆動装置７２０と、可動ピン７４０とから構成される。なお、図１０においては、可動式導体線折り曲げ装置７２だけでなく、導体線６０ｃ、６０ｄ、６０ｅ、及び６０ｆも図示している。導体線折り曲げ手段とは、実施の形態２において、可動式導体線折り曲げ装置７２のことである。駆動手段とは、実施の形態２において、並進型駆動装置７２０のことである。
【０１００】
図１０に示すとおり、可動ピン７４０は、連結部７４１と、折り曲げ部７４２と、フック部７４３と、後述するガイド部７５１と、から構成される。可動ピン７４０の有する連結部７４１及びフック部７４３は、実施の形態１の可動ピン７３０の有する連結部７３１及びフック部７３３と同様の構成である。
【０１０１】
なお、フック部７４３は、実施の形態１のフック部７３３と同様に、連結部７４１の他端から図１０に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと伸びる部分と、図１０に示す鉛直方向における上方向へと折れ曲がった先の部分と、を有する。
【０１０２】
連結部７４１の他端から図１０に示す可動部７２１の可動方向における前方向へと伸びる部分のことを、実施の形態２において、底部７４８と称する。また、図１０に示す鉛直方向における上方向へと折れ曲がった先の部分のことを、実施の形態２において、柱状部７４９と称する。底部７４８は、フック部７４３が収容した導体線６０を受容する。また、柱状部７４９は、底部７４８から図１０に示す鉛直方向における上方向へと延設されている。
【０１０３】
図１０において、可動ピン７４０の折り曲げ部７４２は、実施の形態１の可動ピン７３０の折り曲げ部７３２と同様に、巻棒７４４と、上側突部７４５とを有する。なお、棒状部材とは、実施の形態２において、巻棒７４４のことである。
【０１０４】
また、折り曲げ部７４２は、巻棒７４４の側面において、導体線６０が引っ掛けられる位置よりも下側の位置に、下側突部７４６を有する。下側突部７４６は、上側突部７４５との間に、導体線６０の１本分以上、かつ、２本分未満の間隔をあけて設けられる。下側突部７４６は、水平面内において、巻棒７４４から図１０に示す可動部７２１の可動方向における後方向へと突出するように設けられる。
【０１０５】
また、下側突部７４６は、実施の形態１の折り曲げ部７３２の有する下側突部７３６と異なり、下側突部７４６の有する面であって、図１０の鉛直方向における上方向に位置する面として、斜面７５０が設けられる。斜面７５０は、導体線６０が折り曲げ部７４２の有する巻棒７４４において係止させられた際、この導体線６０の下方に位置する面である。斜面７５０は、図１０に示すとおり、その表面を導体線６０が滑って落下するように、図１０の鉛直方向における下方向へと傾斜した形状に設けられる。また、斜面７５０は、次に説明するガイド部７５１へと向かって傾斜するように設けられる。
【０１０６】
可動ピン７４０には、図１０に示すとおり、連結部７４１とフック部７４３との接続部分において、ガイド部７５１が設けられる。ガイド部７５１は、折り曲げ部７４２に対し、図１０に示す鉛直方向における下方向の位置に設けられる。ガイド部７５１は、１本の棒が２箇所で折れ曲がったような形状である。ガイド部７５１は、図１０に示すとおり、規制部７５２と、導入部７５３と、を有する。
【０１０７】
規制部７５２は、連結部７４１とフック部７４３との接続部分における上面から、図１０に示す鉛直方向における上方向へと伸びるように設けられる。ガイド部７５１は、この規制部７５２が、柱状部７４９に対して平行に設けられる。
【０１０８】
導入部７５３は、柱状部７４９の上方に設けられる。導入部７５３は、柱状部７４９の上端とつながっている。導入部７５３は、柱状部７４９の上端から、図１０に示す可動部７２１の可動方向における後方向へと伸びるように設けられる。また、導入部７５３は、この後方向へと伸びた先の部分が、図１０に示す鉛直方向における上方向へと向けて、斜めに折れ曲がっている。導入部７５３は、この上方向へと向けて斜めに折れ曲がった先の先端が、図１０に示す可動部７２１の可動方向において、折り曲げ部７４２の後方向に位置している。
【０１０９】
導入部７５３は、柱状部７４９の上端から図１０に示す可動部７２１の可動方向における後方向へと伸びるように設けられた部分、及び図１０に示す鉛直方向における上方向へと向けて斜めに折れ曲がった先の部分により構成される。
【０１１０】
導入部７５３は、図１０に示す鉛直方向における上方向へと向けて斜めに折れ曲がった先の部分が、その上を導体線６０が滑って落下するように、図１０に示す鉛直方向における下方向へと傾斜した形状に設けられる。また、導入部７５３は、当該部分が、フック部７４３へと向かって傾斜するように設けられる。ガイド部７５１は、この導入部７５３が、折り曲げ部７４２から斜面７５０を滑って落下してきた導体線６０をその表面に沿って案内し、フック部７４３に導き入れる。
【０１１１】
可動ピン７４０は、図１０に示す可動部７２１の可動方向において、フック部７４３とガイド部７５１の間に隙間７４７を有する。この隙間７４７は、図１０に示すとおり、底部７４８と柱状部７４９と規制部７５２とにより、図１０に示す鉛直方向における下方向、及び図１０に示す可動部７２１の可動方向における前方向と後方向を囲まれて形成されている。また、この隙間７４７は、その上方部分が、フック部７４３とガイド部７５１の間において、図１０に示す可動部７２１の可動方向における後方向に向かって開口している。
【０１１２】
隙間７４７は、図１０に示すとおり、鉛直方向に長い縦長の形状に設けられる。フック部７４３は、折り曲げ部７４２から落下しガイド部７５１により案内されてきた導体線６０を隙間７４７内に収容する。導体線６０は、隙間７４７内において、底部７４８、柱状部７４９、または規制部７５２と接触する。
【０１１３】
また、柱状部７４９と規制部７５２との間の間隔のことを、隙間７４７の幅と称する。隙間７４７は、この隙間７４７の幅が、導体線６０の１本分以上、かつ、２本分未満となるように設けられる。つまり、隙間７４７の幅は、図１０に示す可動部７２１の可動方向において、隙間７４７が導体線６０の１本分だけを収容できる幅である。
【０１１４】
なお、図１０において、導体線６０ｃは、折り曲げ部７４２に対して１周目に引っ掛けられた導体線６０である。図１０において、導体線６０ｄは、折り曲げ部７４２に対して２周目に引っ掛けられた導体線６０である。図１０において、導体線６０ｅは、折り曲げ部７４２に対して３周目に引っ掛けられた導体線６０である。図１０において、導体線６０ｆは、折り曲げ部７４２に対して４周目に引っ掛けられた導体線６０である。つまり、図１０においては、１周目の導体線６０ｃ、２周目の導体線６０ｄ、及び３周目の導体線６０ｅを隙間７４７へと落下させた後、４周目の導体線６０ｆを折り曲げ部７４２に引っ掛けた状態を示している。
【０１１５】
次に、実施の形態２におけるコイル製造装置について説明する。実施の形態２において、図示しないコイル製造装置７ａは、実施の形態１のコイル製造装置７ａが、実施の形態１の図４に示した可動式導体線折り曲げ装置７１の代わりに、図１０に示す可動式導体線折り曲げ装置７２を備えたものである。実施の形態２におけるコイル製造装置７ａは、そのほかの構成に関して、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａと同様の構成である。
【０１１６】
次に、実施の形態２におけるコイル製造方法について説明する。なお、ここでは、実施の形態２のコイル製造方法において、実施の形態１のコイル６１の形成方法と異なる点のみ説明し、実施の形態１と同じ動作等に関しては、説明を省略する。
【０１１７】
実施の形態２において、コイル製造装置７ａは、実施の形態１の場合と同様に、折り曲げ部７４２の位置決めを行う位置決め工程、及び導体線６０を折り曲げ部７４２に引っ掛けて折り曲げる折り曲げ工程を行う。それから、実施の形態２におけるコイル製造装置７ａは、導体線６０をフック部７４３の有する隙間７４７内に落下させる収容工程を行う。例えば、図１０において、４周目の導体線６０ｆを折り曲げ部７４２に引っ掛けた後、実施の形態２におけるコイル製造装置７ａは、並進型駆動装置７２０を駆動させる。このとき、実施の形態２におけるコイル製造装置７ａは、並進型駆動装置７２０の可動部７２１を、可動部７２１の可動方向において前方向に、すなわち図１０の矢印Ｃの方向に移動させる。なお、この矢印Ｃの方向は、折り曲げ部７４２から導体線６０に対して与えられる張力が緩められる方向である。
【０１１８】
これにより、図１０において、折り曲げ部７４２に引っ掛かっている導体線６０ｆは、この折り曲げ部７４２から解放され、斜面７５０を滑ってガイド部７５１へと落下することになる。また、導体線６０ｆは、ガイド部７５１へと落下した後、このガイド部７５１に案内され、隙間７４７内であって導体線６０ｅよりも図１０の鉛直方向における上方向の位置へと移動し、隙間７４７内に収容されることになる。
【０１１９】
その後、コイル製造装置７ａは、位置決め工程、折り曲げ工程、及び収容工程、の３つの工程を、順番に行う。このようにして、コイル製造装置７ａは、任意の形状のコイル６１を形成していく。
【０１２０】
コイル製造装置７ａが導体線６０に対してコイル６１の最終周分までの屈曲点を形成し終わったとき、実施の形態２におけるコイル製造装置７ａは、実施の形態１の場合と同様に、導体線６０をすべての折り曲げ部７４２から解放して落下させ、可動式導体線折り曲げ装置７２の各隙間７４７へと収容する。それから、可動式導体線折り曲げ装置７２の各隙間７４７から、導体線６０の複数周回分の束を取り出す。
【０１２１】
ここで、実施の形態２のコイル製造装置７ａにおいて、隙間７４７は、上述のとおり、フック部７４３の有する柱状部７４９とガイド部７４９の有する規制部７５２との間に形成されている。また、この隙間７４７の幅は、導体線６０の１本分以上、かつ、２本分未満となるように設けられている。つまり、隙間７４７の形状は、導体線６０の１本分だけを収容できる幅を持つ、図１０の鉛直方向に長い縦長の形状としている。
【０１２２】
これにより、可動式導体線折り曲げ装置７２のフック部７４３は、図１０において、最初に折り曲げ部７４２に引っ掛けられた導体線６０ｃを隙間７４７の一番下に収容し、続いて２周目に引っ掛けられた導体線６０ｄ、３周目に引っ掛けられた導体線６０ｅ、４周目に引っ掛けられた導体線６０ｆ、の順番で隙間７４７内に収容する。つまり、導体線６０は、隙間７４７内において、折り曲げ部７４２に引っ掛けられた順番で鉛直方向に１列に並んで収容されている。
【０１２３】
このため、実施の形態２において、フック部７４３に収容された複数周回分の導体線６０を束ねてコイル６１を整形する整形工程は、実施の形態１の整形工程と異なり、隙間７４７内に１列に並んで収容されている導体線６０を取り出して束ねるだけで良い。このとき、折り曲げ部７４２へと引っ掛けた順番が前後して隙間７４７内に収容された導体線６０を、決められた位置に整列させるような作業が発生しない。そして、隙間７４７から取り出した導体線６０の各周を束ねて固定することにより、最終周まで導体線６０に明確に折り目が付いたコイル６１が完成する。
【０１２４】
以上において説明したとおり、実施の形態２のコイル製造装置７ａにおいて、可動式導体線折り曲げ装置７２は、屈曲点が形成され折り曲げ部７４２から解放された導体線６０をフック部７４３へと案内するガイド部７５１をさらに備える。このため、実施の形態２におけるコイル製造装置７ａは、収容工程において、折り曲げ部７４２から解放され斜面７５０を滑ってガイド部７５１へと落下した導体線６０が、ガイド部７５１に案内され、隙間７４７内へと移動する。このため、実施の形態２におけるコイル製造装置７ａは、収容工程において、実施の形態１よりもスムーズに導体線６０を隙間７４７内へと落下させ収容することができる。
【０１２５】
また、実施の形態２のコイル製造装置７ａにおいて、可動式導体線折り曲げ装置７２のフック部７４３は、収容した導体線６０を受容する底部７４８と、底部７４８から延設された柱状部７４９と、を有する。可動式導体線折り曲げ装置７２のガイド部７５１は、導体線６０をフック部７４３に導き入れる導入部７５３と、この導入部７５３の下方にあって柱状部７４９と平行をなす規制部７５２と、を有する。そして、この規制部７５２と柱状部７４９との間の間隔を、ノズルより供給される導体線６０の１本分以上、かつ、２本分未満としている。つまり、柱状部７４９と規制部７５２との間に形成される隙間７４７の形状は、導体線６０の１本分だけを収容できる幅を持つ、図１０の鉛直方向に長い縦長の形状としている。このため、屈曲点が形成され折り曲げ部７４２から解放された導体線６０は、隙間７４７内において、折り曲げ部７４２に引っ掛けられた順番で鉛直方向に１列に並んで収容される。
【０１２６】
これにより、実施の形態２におけるコイル製造装置７ａは、折り曲げ部７４２が折り曲げた導体線６０を順次隙間７４７に収容していく際、導体線６０を、折り曲げ部７４２へと引っ掛けた順番が前後することなく隙間７４７内に１列に収容することができる。よって、実施の形態２におけるコイル製造装置７ａは、導体線６０に対してコイル６１の最終周分までの屈曲点を形成した後、隙間７４７から導体線６０の束を取り出してコイル６１を整形する際、隙間７４７内に１列に並んで収容されている導体線６０を取り出して束ねるだけで良く、整形工程において導体線６０を整列させる作業が容易になり、手早くコイル６１を完成させることができる。
【０１２７】
なお、実施の形態２において、導入部７５３は、柱状部７４９の上端から図１０に示す可動部７２１の可動方向における後方向へと伸びるように設けられた部分、及び図１０に示す鉛直方向における上方向へと向けて斜めに折れ曲がった先の部分により構成されることとしたが、これに限られるものではない。導入部７５３は、例えば、柱状部７４９の上端から、図１０に示す可動部７２１の可動方向における後方向であって図１０に示す鉛直方向における上方向へと、斜めに伸びるように設けられることとしても良い。このような構成とした場合においても、上述のように導入部７５３が途中で折れ曲がっている場合と同様の効果を奏することができる。
【０１２８】
実施の形態３．
実施の形態３におけるコイル製造装置、及びコイル製造方法について説明する。実施の形態１と同一または同等の手段、構成等に関しては、同一の名称と符号とを用いて説明を省略する。
【０１２９】
まず、実施の形態３におけるコイル製造装置とコイル製造方法について説明する前に、実施の形態３において製造され回転電機に使用されるコイルについて説明する。図１１は、実施の形態３における回転電機の固定子巻線を構成するコイルの正面図である。図１１において、コイル６３は、導体線６０の複数周回分を束ねて形成され、全体として六角形形状に形成される。コイル６３を形成する導体線６０は、図１１に示すとおり、コイル６３の六角形の頂点部分で屈曲させられ、塑性変形させられている。実施の形態３において、導体線６０を屈曲させて塑性変形させ、屈曲点を形成することを、導体線６０を折り曲げるという。
【０１３０】
図１２は、実施の形態３の回転電機の固定子巻線を構成するコイルにおいて、図１１に示す破線部Ｄを、図１１の矢印Ｅの方向から見た斜視図である。図１３は、実施の形態３のコイルを形成する導体線を示す図であって、図１１に示す破線部Ｄの部分の導体線を示す斜視図である。図１２及び図１３に示すとおり、実施の形態３におけるコイル６３を形成する導体線６０は、コイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の頂点部６３１において、折り目とともに段差６０１が形成されている。
【０１３１】
以下において、コイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の頂点部６３１において、導体線６０に形成された折り目及び段差６０１の部分のことを、頂点部６３１の屈曲点と称する。コイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の頂点部６３１において導体線６０を折り曲げる際、実施の形態３では、導体線６０に対して折り目とともに図１２及び図１３に示す段差６０１を形成し、すなわち頂点部６３１の屈曲点を形成する。
【０１３２】
実施の形態３において、図示しない回転電機は、実施の形態１の回転電機が、実施の形態１のコイル６１またはコイル６２の代わりに、図１１に示すコイル６３を備える。
【０１３３】
次に、実施の形態３におけるコイル製造装置を構成する可動式導体線折り曲げ装置について説明する。図１４は、実施の形態３における可動式導体線折り曲げ装置の斜視図である。図１４に示すとおり、実施の形態３における可動式導体線折り曲げ装置７３は、回転型駆動装置７１０と、並進型駆動装置７２０と、可動ピン７６０とから構成される。可動式導体線折り曲げ装置７３は、図１１に示すコイル６３を形成する。なお、図１４においては、可動式導体線折り曲げ装置７３だけでなく、導体線６０も図示している。導体線折り曲げ手段とは、実施の形態３において、可動式導体線折り曲げ装置７３のことである。駆動手段とは、実施の形態３において、並進型駆動装置７２０のことである。
【０１３４】
図１４に示すとおり、可動ピン７６０は、連結部７６１、折り曲げ部７６２、及びフック部７６３を有する。可動ピン７６０の有する連結部７６１及びフック部７６３は、実施の形態１の可動ピン７３０の有する連結部７３１及びフック部７３３と同様の構成である。また、隙間７６７は、実施の形態１の隙間７３７と同様に、フック部７６３により囲まれて形成されている。
【０１３５】
折り曲げ部７６２は、図１４に示す鉛直方向において、可動ピン７６０の上方向の先端に位置する部分である。折り曲げ部７６２は、実施の形態１の折り曲げ部７６２と異なり、図１４に示すとおり、切り込みの入った平板として構成される。より詳細には、折り曲げ部７６２は、図１４に示すとおり、巻板７６４と、左側突部７６５と、右側突部７６６とを有する。
【０１３６】
巻板７６４は、水平面内に位置するように設けられる。巻板７６４は、図１４に示す鉛直方向に任意の厚さを持つ、板形状に設けられた部材である。巻板７６４は、コイル６３を形成するための導体線６０がかけられ、この導体線６０を係止して屈曲点を形成する。なお、板状部材とは、実施の形態３において、巻板７６４のことである。
【０１３７】
左側突部７６５は、巻板７６４の側面において、導体線６０が引っ掛けられる位置よりも横方向における左側の位置に設けられる。なお、横方向とは、図１４に示すとおり、水平面内であって、可動部７２１の可動方向と直交する方向のことである。
【０１３８】
また、左側突部７６５は、水平面内において、横設された巻板７６４の側面から図１４に示す可動部７２１の可動方向における後方向へと突き出るようにして設けられる。左側突部７６５は、図１４に示す鉛直方向における上方向に位置する面が、巻板７６４の有する面であって、図１４に示す鉛直方向における上方向に位置する面と面一に設けられる。同様に、左側突部７６５は、図１４に示す鉛直方向における下方向に位置する面が、巻板７６４の有する面であって、図１４に示す鉛直方向における下方向に位置する面と面一に設けられる。なお、板状部材の側面において導体線の係止位置よりも一端側に設けられた突部とは、実施の形態３において、左側突部７６５のことである。
【０１３９】
右側突部７６６は、巻板７６４の側面において、導体線６０が引っ掛けられる位置よりも横方向における右側の位置に、左側突部７６５と並ぶように設けられる。右側突部７６６は、左側突部７６５との間に、導体線６０の１本分以上、かつ、２本分未満の間隔をあけて設けられる。
【０１４０】
また、右側突部７６６は、水平面内において、横設された巻板７６４の側面から図１４に示す可動部７２１の可動方向における後方向へと突き出るようにして設けられる。右側突部７６６は、図１４に示す鉛直方向における上方向に位置する面が、巻板７６４の有する面であって、図１４に示す鉛直方向における上方向に位置する面と面一に設けられる。同様に、右側突部７６６は、図１４に示す鉛直方向における下方向に位置する面が、巻板７６４の有する面であって、図１４に示す鉛直方向における下方向に位置する面と面一に設けられる。なお、板状部材の側面において導体線の係止位置よりも他端側に設けられた突部とは、実施の形態３において、右側突部７６６のことである。
【０１４１】
折り曲げ部７６２において、巻板７６４と左側突部７６５と右側突部７６６は、図１４に示す鉛直方向における厚さが、同じになるように設けられる。
【０１４２】
折り曲げ部７６２は、左側突部７６５と右側突部７６６との間において、空間を有する。この空間は、巻板７６４、左側突部７６５、及び右側突部７６６により、図１４に示す可動部７２１の可動方向における前方向、及び図１４に示す横方向における左方向と右方向の３方向を囲まれて形成されている。また、折り曲げ部７６２は、この空間が、図１４に示す可動部７２１の可動方向における後方向に向かって開口している。この空間は、導体線６０の１本分以上、かつ、２本分未満となるように設けられる。
【０１４３】
実施の形態３において、図示しないノズルから供給された導体線６０は、図１４に示すとおり、折り曲げ部７６２の有する左側突部７６５と右側突部７６６との間に引っ掛けられる。なお、導体線供給手段とは、実施の形態３において、ノズルのことである。
【０１４４】
図１４に示すとおり、導体線６０は、折り曲げ部７６２の巻板７６４の一方の面から入って反対側の面から出るように引っ掛けられる。折り曲げ部７６２は、導体線６０が左側突部７６５と右側突部７６６との間において巻板７６４に直接引っ掛けられることで、ノズルとの間で導体線６０を引っ張り、導体線６０に張力を与える。この張力により、折り曲げ部７６２は、導体線６０を左側突部７６５と右側突部７６６との間において係止するとともに、導体線６０を直接塑性変形させて屈曲点を形成し、導体線６０に明確な折り目を付ける。
【０１４５】
またこのとき、折り曲げ部７６２において、導体線６０は、ノズルによって図１４に示す横方向に引っ張られる。これにより、折り曲げ部７６２は、導体線６０に対して屈曲点を形成するのと同時に、導体線６０に対して図１２及び図１３に示す段差６０１を形成する。この段差６０１は、巻板７６４と左側突部７６５と右側突部７６６の厚さ、すなわち折り曲げ部７６２の平板の厚さ分だけ形成される。
【０１４６】
次に、実施の形態３におけるコイル製造装置について説明する。実施の形態３において、図示しないコイル製造装置７ａは、実施の形態１のコイル製造装置７ａについて、コイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の頂点部６３１の屈曲点を形成するための可動式導体線折り曲げ装置７１の２つを、図１４に示す可動式導体線折り曲げ装置７３に置き換えたものである。実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、そのほかの構成に関して、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａと同様の構成である。
【０１４７】
次に、実施の形態３におけるコイル製造方法について説明する。なお、ここでは、実施の形態３のコイル製造方法において、実施の形態１のコイル６１の形成方法と異なる点のみ説明し、実施の形態１と同じ動作等に関しては、説明を省略する。
【０１４８】
実施の形態３において、導体線６０は、図示しないノズルから供給される。実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、実施の形態１の場合と同様に、導体線６０を折り曲げ部７３２または折り曲げ部７６２に引っ掛けて折り曲げる折り曲げ工程において、折り曲げ部７３２または折り曲げ部７６２に対し、導体線６０を引っ掛けていく。このとき、折り曲げ部７６２は、導体線６０に対し、図１２及び図１３に示すような折り目と段差６０１を形成する。
【０１４９】
ここで、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、折り曲げ部７６２の位置決めを行う位置決め工程において、可動式導体線折り曲げ装置７３が有する回転型駆動装置７１０と並進型駆動装置７２０を駆動させ、折り曲げ部７６２を任意の位置に位置決めする。このとき、コイル製造装置７ａは、位置決め工程ごとに、折り曲げ部７６２の位置を、図１１及び図１２に示す固定子鉄心５の周方向において一定方向に一定間隔ずつずらしていく。これにより、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、図１１及び図１２に示すような、コイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の頂点部６３１において、各周における折り目と段差６０１の位置が固定子鉄心５の周方向にずれたコイル６３を形成できる。
【０１５０】
形成されたコイル６３は、実施の形態１の場合と同様に、図示しない固定子鉄心５のスロット５３内に配置される。そして、実施の形態１の場合と同様に固定子４を形成し、最終的に実施の形態３において製造されたコイルを使用する回転電機が完成する。
【０１５１】
なお、実施の形態１のコイル製造装置７ａにおいて、可動式導体線折り曲げ装置７１の折り曲げ部７３２は、上述のとおり、導体線６０を係止して屈曲点を形成することができるように、巻棒７３４と上側突部７３５と下側突部７３６とを有していた。また、同様に、実施の形態２のコイル製造装置７ａにおいて、可動式導体線折り曲げ装置７２の折り曲げ部７４２も、上述のとおり、導体線６０を係止して屈曲点を形成することができるように、巻棒７４４と上側突部７４５と下側突部７４６とを有していた。しかし、これら折り曲げ部７３２または折り曲げ部７４２のような構造では、導体線６０に対し、折り目を付けることはできても、段差６０１を形成することができない。
【０１５２】
これに対し、実施の形態３のコイル製造装置７ａにおいて、可動式導体線折り曲げ装置７３の折り曲げ部７６２は、並進型駆動装置７２０に横設され、ノズルより供給される導体線６０を係止する巻板７６４と、巻板７６４の側面において導体線６０の係止位置より一端側に設けられた左側突部７６５と、巻板７６４の側面において導体線６０の係止位置よりも他端側に設けられた右側突部７６６と、を有する。導体線６０に屈曲点を形成する際、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、左側突部７６５と右側突部７６６との間において、折り曲げ部７６２の巻板７６４の一方の面から入って反対側の面から出るようにして導体線６０を巻板７６４に引っ掛ける。このとき、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、ノズルにより、図１４に示す横方向に導体線６０を引っ張る。
【０１５３】
このため、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、折り曲げ部７６２において、導体線６０に対し、図１２及び図１３に示すような折り目と平板の厚さ分だけの段差６０１を同時に形成することができる。
【０１５４】
また、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、折り曲げ部７６２の位置を任意に位置決めできる。このため、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、図１２及び図１３に示すような折り目と段差６０１を、導体線６０に対し、任意の位置に形成することができる。これにより、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、図１１及び図１２に示すような、コイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の頂点部６３１において、各周における折り目と段差６０１の位置が固定子鉄心５の周方向にずれたコイル６３を形成できる。つまり、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、導体線６０に折り目と段差を形成する際の位置について、精度が求められるコイル６３であっても、容易に形成することができる。
【０１５５】
また、コイル６３は、図１１及び図１２に示すように、コイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の頂点部６３１において、導体線６０が折り曲げられるとともに段差６０１が形成されている。これにより、コイル６３は、コイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２における導体線６０の頂点部６３１の屈曲点の位置が、各周において固定子鉄心５の周方向にずらされるようにして形成されている。
【０１５６】
このため、コイル６３は、図１１に示す固定子鉄心５の軸方向における高さが、コイル６１またはコイル６２よりも、コイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２における各導体線６０の頂点部６３１の屈曲点の位置を各周でずらした分だけ低減される。よって、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、コイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２において、図１１に示す固定子鉄心５の軸方向の高さを、コイル６１またはコイル６２よりも低減したコイル６３を形成できるという効果を奏する。
【０１５７】
実施の形態４．
実施の形態４におけるコイル製造装置、及びコイル製造方法について説明する。実施の形態１と同一または同等の手段、構成等に関しては、同一の名称と符号とを用いて説明を省略する。なお、実施の形態４において、回転電機は、実施の形態１の場合と同様の構成である。
【０１５８】
図１５は、実施の形態４における可動式保持装置の斜視図である。図１５に示すとおり、実施の形態４における可動式保持装置７４は、並進型駆動装置７７０と、鉛直移動型駆動装置７８０とから構成される。なお、図１５においては、可動式保持装置７４だけでなく、導体線６０も図示している。
【０１５９】
並進型駆動装置７７０は、図１５に示す鉛直方向における上部に、図示しない可動部を有する。図示しない可動部は、並進型駆動装置７７０の駆動により、水平面内において、図１５に示す並進型駆動装置７７０の可動部の可動方向に並進移動する。並進型駆動装置７７０は、直線運動を出力して可動部を並進移動させるリニアサーボモータである。なお、並進型駆動装置７７０は、直線運動を出力して可動部を並進移動させるものであれば、シリンダーやソレノイド等であっても良い。
【０１６０】
鉛直移動型駆動装置７８０は、並進型駆動装置７７０が有する図示しない可動部の上に固定される。また、鉛直移動型駆動装置７８０は、図１５に示す並進型駆動装置７７０の可動部の可動方向における前方向に、上側保持部７８１と下側保持部７８２とを有する。
【０１６１】
上側保持部７８１は、水平面内において、鉛直移動型駆動装置７８０の本体から図１５に示す並進型駆動装置７７０の可動部の可動方向における前方向へと突出するように設けられる。
【０１６２】
下側保持部７８２は、図１５に示す鉛直方向において、上側保持部７８１よりも下方向の位置に設けられる。下側保持部７８２は、水平面内において、鉛直移動型駆動装置７８０の本体から図１５に示す並進型駆動装置７７０の可動部の可動方向における前方向へと突出するように設けられる。
【０１６３】
上側保持部７８１と下側保持部７８２は、その間に導体線６０を挟んで保持することができるように、図１５に示すとおり板状に形成される。また、上側保持部７８１と下側保持部７８２は、鉛直移動型駆動装置７８０の駆動により、図１５に示す鉛直方向に移動する。鉛直移動型駆動装置７８０は、直線運動を出力して上側保持部７８１または下側保持部７８２を図１５に示す鉛直方向に移動させるリニアサーボモータである。なお、鉛直移動型駆動装置７８０は、直線運動を出力して上側保持部７８１または下側保持部７８２を図１５に示す鉛直方向に移動させるものであれば、シリンダーやソレノイド等であっても良い。
【０１６４】
上側保持部７８１には、図１５に示す鉛直方向における下方向の面に、上側溝７８３が設けられる。上側溝７８３は、水平面内において、図１５に示す並進型駆動装置７７０の可動部の可動方向と直交する方向に設けられる。また、上側溝７８３は、上側保持部７８１の有する下方向の面において、一端から他端まで一直線上につながって設けられる。
【０１６５】
同様に、下側保持部７８２には、図１５に示す鉛直方向における上方向の面に、下側溝７８４が設けられる。下側溝７８４は、水平面内において、図１５に示す並進型駆動装置７７０の可動部の可動方向と直交する方向に設けられる。また、下側溝７８４は、下側保持部７８２の有する下方向の面において、一端から他端まで一直線上につながって設けられる。
【０１６６】
上側溝７８３と下側溝７８４は、上側保持部７８１と下側保持部７８２に対し、図１５に示す並進型駆動装置７７０の可動部の可動方向における位置が一致するように設けられる。つまり、上側溝７８３と下側溝７８４は、図１５に示す鉛直方向において、互いに向かい合った位置に設けられる。上側溝７８３と下側溝７８４は、上側保持部７８１と下側保持部７８２が導体線６０を正確な位置で挟むことができるように、導体線６０の太さや形状に合わせて設けられる。
【０１６７】
並進型駆動装置７７０と鉛直移動型駆動装置７８０には、これらの駆動装置を駆動するために、図示しないサーボアンプ等の制御装置が接続される。並進型駆動装置７７０は、制御装置から指令を受けて、図示しない可動部と鉛直移動型駆動装置７８０を、図１５に示す並進型駆動装置７７０の可動部の可動方向に並進移動させる。また、鉛直移動型駆動装置７８０は、制御装置から指令を受けて、上側保持部７８１または下側保持部７８２を、図１５に示す鉛直方向に移動させる。このようにして、並進型駆動装置７７０と鉛直移動型駆動装置７８０が駆動することにより、上側保持部７８１と下側保持部７８２は、任意の位置に位置決めされる。
【０１６８】
図１６は、実施の形態４におけるコイル製造装置の斜視図である。図１６に示すとおり、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆと、可動式保持装置７４ａ、７４ｂと、図示しない固定台と、図示しないサーボアンプ等の制御装置と、図示しないノズルと、このノズルの移動経路等を制御する図示しない制御手段と、図示しない巻き始め端固定具とから構成される。つまり、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａが、可動式保持装置７４ａ、７４ｂをさらに備えることとしたものである。なお、図１６においては、コイル製造装置７ｂだけでなく、導体線６０も図示している。
【０１６９】
なお、可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆは、実施の形態１における可動式導体線折り曲げ装置７１と同様の構成である。導体線折り曲げ手段とは、実施の形態４において、可動式導体線折り曲げ装置７１のことである。
【０１７０】
可動式保持装置７４ａは、図１６に示すとおり、可動式導体線折り曲げ装置７１ｃと可動式導体線折り曲げ装置７１ｄの間の位置に設けられる。可動式保持装置７４ｂは、図１６に示すとおり、可動式導体線折り曲げ装置７１ｆと可動式導体線折り曲げ装置７１ａの間の位置に設けられる。
【０１７１】
なお、可動式保持装置７４ａ、７４ｂは、図１５に示す可動式保持装置７４と同様の構成である。以下において、可動式保持装置７４ａ、７４ｂをまとめて、可動式保持装置７４と称する。なお、保持手段とは、実施の形態４において、可動式保持装置７４のことである。
【０１７２】
また、可動式保持装置７４には、図示しないケーブルが接続される。このケーブルは、図示しないサーボアンプ等の制御装置と接続されている。コイル製造装置７ｂは、この制御装置がケーブルを介して可動式保持装置７４へと指令を送ることで、可動式保持装置７４の有する並進型駆動装置７７０または鉛直移動型駆動装置７８０を駆動させる。
【０１７３】
図１７は、実施の形態４のコイルの製造方法における、コイルの形成方法を示すフローチャートである。図１７を参照して、実施の形態４におけるコイルの形成方法について説明する。
【０１７４】
図１７において、実施の形態４におけるコイル６１の形成方法は、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３、ステップＳ１４、ステップＳ１５、及びステップＳ１６が、実施の形態１における図６のステップＳ１、ステップＳ２、ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５、及びステップＳ６と同様の動作等である。実施の形態４におけるコイル６１の形成方法は、図１７に示すステップＳ２１において、可動式保持装置７４が導体線６０を保持する工程を備える点について、実施の形態１の場合と異なる。
【０１７５】
コイル６１を形成する際、導体線６０は、実施の形態１の場合と同様に、図示しないノズルから供給される。なお、導体線供給手段とは、実施の形態４において、ノズルのことである。
【０１７６】
図１７において、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、実施の形態１の場合と同様に、ステップＳ１２に示す折り曲げ部７３２の位置決めを行う位置決め工程、及びステップＳ１３に示す導体線６０を折り曲げ部７３２に引っ掛けて折り曲げる折り曲げ工程を、図１６に示す可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃの順番で行う。
【０１７７】
それから、図１７のステップＳ２１において、コイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４ａが有する鉛直移動型駆動装置７８０を駆動させ、上側保持部７８１及び下側保持部７８２を、図１５の鉛直方向に移動させる。このとき、コイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４ａが有する下側保持部７８２を図１５の鉛直方向において上方向へと移動させるとともに、可動式保持装置７４ａが有する上側保持部７８１を図１５の鉛直方向において下方向へと移動させる。このようにして、コイル製造装置７ｂは、折り曲げ部７３２ｃにより屈曲点が形成された導体線６０について、折り曲げ部７３２ｃとノズルとの間の部分を、可動式保持装置７４ａに、上側溝７８３と下側溝７８４の間に挟むようにして保持させる。
【０１７８】
なお、コイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４ａが有する下側保持部７８２のみを、図１５の鉛直方向において上方向へと移動させるようにしても良い。また、コイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４ａが有する上側保持部７８１のみを、図１５の鉛直方向において下方向へと移動させるようにしても良い。
【０１７９】
図１７のステップＳ１４において、コイル製造装置７ｂは、実施の形態１の場合と同様に、導体線６０をフック部７３３の有する隙間７３７内に落下させる収容工程を、図１６に示す可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃについて行う。
【０１８０】
図１７のステップＳ１５において、コイル製造装置７ｂは、導体線６０に対してコイル６１の最終周分までの屈曲点を形成したかどうか判断する。この場合、導体線６０に対してコイル６１の最終周分までの屈曲点を形成していないため、Ｎｏと判断され、図１７のステップＳ１２へと戻る。
【０１８１】
図１７において、コイル製造装置７ｂは、ステップＳ１２に示す位置決め工程、及びステップＳ１３に示す折り曲げ工程を、図１６に示す可動式導体線折り曲げ装置７１ｄ、７１ｅ、７１ｆの順番で行う。
【０１８２】
この際、図示しないノズルから引き出された導体線６０が可動式導体線折り曲げ装置７１ｄの折り曲げ部７３２ｄに引っ掛けられることにより、この導体線６０は、折り曲げ部７３２ｄとノズルとの間で引っ張られ、張力がかけられる。この張力により、折り曲げ部７３２ｄは、導体線６０を折り曲げ部７３２ｄの有する巻棒７３４に係止するとともに、導体線６０を直接塑性変形させて屈曲点を形成し、導体線６０に明確な折り目を付ける。
【０１８３】
このとき、導体線６０は、上述のとおり可動式保持装置７４ａにより保持されている。このため、導体線６０は、可動式導体線折り曲げ装置７１ｄの折り曲げ部７３２ｄに引っ掛けられる前において、可動式保持装置７４ａとノズルとの間で引っ張られ、適度な張力がかけられた状態となっている。よって、コイル製造装置７ｂは、導体線６０を折り曲げ部７３２ｄに引っ掛けて折り曲げる際に、導体線６０が撓んでしまうことを防止できる。
【０１８４】
導体線６０を可動式導体線折り曲げ装置７１ｆの折り曲げ部７３２ｆに引っ掛けた後、図１７のステップＳ２１において、コイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４ｂが有する鉛直移動型駆動装置７８０を駆動させ、上側保持部７８１及び下側保持部７８２を、図１５の鉛直方向に移動させる。このとき、コイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４ｂが有する下側保持部７８２を図１５の鉛直方向において上方向へと移動させるとともに、可動式保持装置７４ｂが有する上側保持部７８１を図１５の鉛直方向において下方向へと移動させる。このようにして、コイル製造装置７ｂは、折り曲げ部７３２ｆにより屈曲点が形成された導体線６０について、折り曲げ部７３２ｆとノズルとの間の部分を、可動式保持装置７４ｂに、上側溝７８３と下側溝７８４の間に挟むようにして保持させる。
【０１８５】
なお、コイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４ｂが有する下側保持部７８２のみを、図１５の鉛直方向において上方向へと移動させるようにしても良い。また、コイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４ｂが有する上側保持部７８１のみを、図１５の鉛直方向において下方向へと移動させるようにしても良い。
【０１８６】
これにより、導体線６０は、可動式導体線折り曲げ装置７１ａの折り曲げ部７３２ａに引っ掛けられる前に、可動式保持装置７４ｂと図示しないノズルとの間で引っ張られ、適度な張力がかけられた状態となる。このため、コイル製造装置７ｂは、導体線６０を次に折り曲げ部７３２ａに引っ掛けて折り曲げる際に、導体線６０が撓んでしまうことを防止できる。
【０１８７】
なお、以下において、可動式保持装置７４ａまたは可動式保持装置７４ｂが導体線６０を挟んで保持する工程のことを、保持工程と称する。
【０１８８】
そして、図１７のステップＳ１４において、コイル製造装置７ｂは、実施の形態１の場合と同様に、収容工程を、可動式導体線折り曲げ装置７１ｄ、７１ｅ、７１ｆについて行う。また、図１７のステップＳ１５において、コイル製造装置７ｂが、導体線６０に対してコイル６１の最終周分までの屈曲点を形成していないため、Ｎｏと判断され、図１７のステップＳ１２へと戻る。
【０１８９】
これ以降、コイル製造装置７ｂは、同じ動作を繰り返し、引き続き可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃの順番で、図１７のステップＳ１２に示す位置決め工程、図１７のステップＳ１３に示す折り曲げ工程、及び図１７のステップＳ１４に示す収容工程を行う。また、コイル製造装置７ｂは、可動式導体線折り曲げ装置７１ｃの折り曲げ部７３２ｃに導体線６０を引っ掛けた後であって、この導体線６０を可動式導体線折り曲げ装置７１ｃが有する隙間７３７に落下させる前に、図１７のステップＳ２１において、可動式保持装置７４ａがこの導体線６０を挟んで保持する保持工程を行う。
【０１９０】
さらに、図１７のステップＳ１５においてＮｏと判断された後、コイル製造装置７ｂは、可動式導体線折り曲げ装置７１ｄ、７１ｅ、７１ｆの順番で、図１７のステップＳ１２に示す位置決め工程、図１７のステップＳ１３に示す折り曲げ工程、及び図１７のステップＳ１４に示す収容工程を行う。そして、コイル製造装置７ｂは、可動式導体線折り曲げ装置７１ｆの折り曲げ部７３２ｆに導体線６０を引っ掛けた後であって、この導体線６０を可動式導体線折り曲げ装置７１ｆが有する隙間７３７に落下させる前に、図１７のステップＳ２１において、可動式保持装置７４ｂがこの導体線６０を挟んで保持する保持工程を行う。
【０１９１】
このようにして、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、任意の形状のコイル６１を形成していく。なお、実施の形態４におけるコイル６１の形成方法において、この後の動作等は、実施の形態１におけるコイル６１の形成方法と同様である。
【０１９２】
以上において説明したように、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、複数の可動式導体線折り曲げ装置７１の間に設けられ、折り曲げ部７３２により係止され屈曲点が形成された導体線６０の当該折り曲げ部７３２とノズルとの間の部分を保持する可動式保持装置７４をさらに備える。実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、コイル６１を形成する際、導体線６０を折り曲げ部７３２に引っ掛けた後であって、この導体線６０を隙間７３７に落下させる前に、可動式保持装置７４がこの導体線６０を挟むようにして保持する。
【０１９３】
これにより、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、導体線６０に対して常に適度な張力をかけ続けることができるため、導体線６０を折り曲げる際に導体線６０が撓んでしまうことを防止できる。
【０１９４】
このため、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、形成するコイル６１の各周において、導体線６０に対し、実施の形態１から実施の形態３の場合よりも正確な位置に明確な折り目を付けることができる。これにより、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、形成するコイル６１において、六角形の頂点部分に丸みが付いてしまうことをより確実に防ぐことができる。このため、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、最終周まで周長がより正確なコイル６１を形成することができる。よって、コイル製造装置７ｂが決められた寸法どおりの周長を持つコイル６１を形成できるため、実施の形態４の回転電機において、このコイル６１を回転電機の固定子４の固定子巻線６として用いた場合に、コイル６１の周長が大きくなることにより固定子巻線６の有する電気抵抗が増加してしまうことを、実施の形態１から実施の形態３の場合よりも確実に防ぐことができる。
【０１９５】
また、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、上述のとおり、コイル６１を形成する際に、導体線６０に対して常に適度な張力をかけ続けることができる。これにより、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、上述のとおり、形成するコイル６１の各周において、導体線６０に対し、実施の形態１から実施の形態３の場合よりも正確な位置に明確な折り目を付けることができ、形成するコイル６１において六角形の頂点部分に丸みが付いてしまうことをより確実に防ぐことができる。このため、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、形成するコイル６１のコイル径が決められた寸法よりも膨らんでしまうことがない。よって、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、形成するコイル６１のコイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の高さが、固定子鉄心５の軸方向において、決められた高さよりも高くなってしまうことを、実施の形態１から実施の形態３の場合よりも確実に防ぐことができる。
【０１９６】
なお、実施の形態４において、コイル製造装置７ｂは、図１６に示すとおり、可動式導体線折り曲げ装置７１ｃと可動式導体線折り曲げ装置７１ｄの間の位置に可動式保持装置７４ａを、可動式導体線折り曲げ装置７１ｆと可動式導体線折り曲げ装置７１ａの間の位置に可動式保持装置７４ｂを設けることとした。また、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、これら２台の可動式保持装置７４が導体線６０を保持することとした。しかし、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、これに限られるものではない。例えば、コイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４ａと可動式保持装置７４ｂを、上述とは異なる位置に設置しても良い。
【０１９７】
また、導体線６０に対して常に適度な張力をかけ続ける場合、コイル製造装置７ｂは、上述において説明したように、可動式保持装置７４を２台備えるのが良い。しかし、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、これに限られず、可動式保持装置７４を３台もしくはそれ以上有するものとしても良い。これらの場合においても、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４を２台備える場合と同様の効果を奏することができる。
【０１９８】
さらに、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４を１台だけ有するものとしても良い。この場合においても、実施の形態１のように可動式保持装置７４を備えない場合と異なり、導体線６０を折り曲げ部７３２に引っ掛けて折り曲げる際に、導体線６０に対して適度な張力をかけることができるため、実施の形態４における上述の効果を奏することができる。
【０１９９】
実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、導体線６０を保持する箇所を１箇所だけ設けることとしても良い。このため、例えば、可動式保持装置７４ｂが導体線６０を保持した後、可動式保持装置７４ａは、導体線６０の保持をやめるようにしても良い。この場合、コイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４ａが有する上側保持部７８１を、図１５の鉛直方向において上方向へと移動させるとともに、可動式保持装置７４ａが有する下側保持部７８２を、図１５の鉛直方向において下方向へと移動させる。このようにして、可動式保持装置７４ａが有する上側保持部７８１と下側保持部７８２を離れさせることで、コイル製造装置７ｂは、可動式保持装置７４ａによる導体線６０の保持をやめさせることができる。この場合においても、実施の形態４における上述の効果を奏することができる。
【０２００】
なお、可動式保持装置７４ａが有する上側保持部７８１と下側保持部７８２を離れさせる際、コイル製造装置７ｂは、上側保持部７８１のみを、図１５の鉛直方向において上方向へと移動させるようにしても良い。また、コイル製造装置７ｂは、下側保持部７８２のみを、図１５の鉛直方向において下方向へと移動させるようにしても良い。
【０２０１】
また、コイル６１を形成する際、導体線６０を保持していない可動式保持装置７４の鉛直移動型駆動装置７８０が、前方向、すなわち図１５の矢印Ｆの方向に移動した後の状態である場合、鉛直移動型駆動装置７８０は、コイル６１を形成する作業の邪魔になってしまう。このため、可動式保持装置７４が導体線６０を保持していない場合、コイル製造装置７ｂは、この可動式保持装置７４が有する鉛直移動型駆動装置７８０を、図１５に示す並進型駆動装置７７０の可動部の可動方向において後方向に、すなわち矢印Ｆとは逆の方向に移動させると良い。
【０２０２】
これにより、鉛直移動型駆動装置７８０、上側保持部７８１、及び下側保持部７８２は、図１５の後方向に移動する。このようにすることで、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、コイル６１を形成する際において、導体線６０を保持していない可動式保持装置７４の鉛直移動型駆動装置７８０が図１５の前方向にあることにより、コイル６１を形成する作業の邪魔になってしまうことを防ぐことができる。
【０２０３】
実施の形態５．
実施の形態５におけるコイル製造装置、及びコイル製造方法について説明する。実施の形態１と同一または同等の手段、構成等に関しては、同一の名称と符号とを用いて説明を省略する。なお、実施の形態５において、回転電機は、実施の形態１の場合と同様の構成である。
【０２０４】
図１８は、実施の形態５におけるコイル製造装置の斜視図である。図１８に示すとおり、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆと、可動式保持装置７４ａ、７４ｂと、回転台７５と、回転接続用コネクタ７６と、図示しないサーボアンプ等の制御装置と、図示しない回転台制御装置と、図示しないノズルと、図示しない巻き始め端固定具とから構成される。つまり、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａが、可動式保持装置７４ａ、７４ｂと回転台７５と回転接続用コネクタ７６と回転台制御装置とをさらに備えるとともに、ノズルの移動経路等を制御する制御手段を備えないこととしたものである。
【０２０５】
図１８に示すとおり、回転台７５の上には、可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆと、可動式保持装置７４ａ、７４ｂと、図示しない巻き始め端固定具と、を設置する。これらの可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆと可動式保持装置７４ａ、７４ｂと巻き始め端固定具とは、回転台７５に固定する。
【０２０６】
なお、可動式導体線折り曲げ装置７１ａ、７１ｂ、７１ｃ、７１ｄ、７１ｅ、７１ｆは、実施の形態１における可動式導体線折り曲げ装置７１と同様の構成である。導体線折り曲げ手段とは、実施の形態５において、可動式導体線折り曲げ装置７１のことである。また、可動式保持装置７４ａ、７４ｂは、実施の形態４における可動式保持装置７４と同様の構成である。保持手段とは、実施の形態５において、可動式保持装置７４のことである。
【０２０７】
また、回転台７５の下部には、図１８に示すとおり、回転接続用コネクタ７６が接続される。回転接続用コネクタ７６は、回転台７５と、可動式導体線折り曲げ装置７１と、可動式保持装置７４とに対し、これらを駆動するための電力や指令等を、コイル製造装置７ｃの外部から供給する。なお、実施の形態５において、回転接続用コネクタ７６は、静止しているケーブル等から回転している物体へと電力や指令等を供給できるスリップリングである。
【０２０８】
回転接続用コネクタ７６には、ケーブルを介して、図示しないサーボアンプ等の制御装置が接続される。コイル製造装置７ｃは、この制御装置が可動式導体線折り曲げ装置７１あるいは可動式保持装置７４に対して指令を送ることで、可動式導体線折り曲げ装置７１の有する回転型駆動装置７１０または並進型駆動装置７２０、あるいは可動式保持装置７４の有する並進型駆動装置７７０または鉛直移動型駆動装置７８０を駆動させる。さらに、回転接続用コネクタ７６には、図示しない回転台制御装置が接続される。コイル製造装置７ｃは、この回転台制御装置が回転台７５に対して指令を送ることで、回転台７５を、図１８に示す回転台７５の回転方向に回転させる。
【０２０９】
図示しないノズルは、回転台７５の上方に、回転台７５から離れて設けられる。実施の形態５のコイル製造装置７ｃにおいて、ノズルは、回転台７５から独立して設けられ、回転台７５とは別個に位置が固定される。ノズルは、コイル６１を形成するための導体線６０を、一定の張力をかけたまま供給する。なお、導体線供給手段とは、実施の形態５において、ノズルのことである。
【０２１０】
次に、実施の形態５におけるコイル製造方法について説明する。なお、ここでは、実施の形態５のコイル製造方法において、実施の形態１のコイル６１の形成方法と異なる点について説明する。実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、実施の形態１の場合と同様に、折り曲げ部７３２の位置決めを行う位置決め工程、導体線６０を折り曲げ部７３２に引っ掛けて折り曲げる折り曲げ工程、及び導体線６０をフック部７３３の有する隙間７３７内に落下させる収容工程を行う。
【０２１１】
また、実施の形態１のコイル６１の形成方法に加えて、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、導体線６０を折り曲げ部７３２に引っ掛けた後であって、この導体線６０を隙間７３７に落下させる前に、可動式保持装置７４が導体線６０を挟んで保持する保持工程を、実施の形態４の場合と同様に行う。実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、これらの４つの工程を、順番に行う。
【０２１２】
コイル製造装置７ｃは、折り曲げ工程において、図示しないノズルから供給された導体線６０を、可動式導体線折り曲げ装置７１の折り曲げ部７３２に引っ掛けていく。このとき、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、実施の形態１の場合と異なり、図示しないノズルを移動させない。代わりに、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、回転台７５を、図１８に示す回転台７５の回転方向に回転させる。これにより、コイル製造装置７ｃは、導体線６０を、図１８に示す６箇所の折り曲げ部７３２に対し、これら６箇所の折り曲げ部７３２が形成する六角形の外側から巻き付けるようにして引っ掛けていく。
【０２１３】
なお、実施の形態１において、コイル６１を形成する際、コイル製造装置７ａが、導体線６０が引き出されるノズルを任意に移動させ、導体線６０を折り曲げ部７３２に引っ掛けていくことを説明した。しかし、この場合、ノズルが可動式導体線折り曲げ装置７１にぶつかってしまうこと等のないよう、ノズルの移動経路等を精度良く制御する必要がある。つまり、実施の形態１におけるコイル製造装置７ａは、ノズルの移動経路等を精度良く制御するための制御手段を備える必要があり、コイル製造装置７ａ全体が大掛かりなものになってしまう。
【０２１４】
これに対し、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、可動式導体線折り曲げ装置７１が設置され、ノズルより供給される導体線６０を可動式導体線折り曲げ装置７１にかけ回して周回させるように可動式導体線折り曲げ装置７１を回転させる回転台７５をさらに備える。実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、この回転台７５の上にコイル６１を作成するための装置一式が設置される。そして、コイル６１を形成する際、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、回転台７５を回転させてコイル製造装置７ｃの全体を回転させることにより、導体線６０を、図１８に示す６箇所の折り曲げ部７３２に引っ掛けていく。
【０２１５】
これにより、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、導体線６０が引き出されるノズルを移動させることなく、コイル６１を形成することができる。よって、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、ノズルの移動経路等を精度良く制御するための制御手段を備える必要がない。
【０２１６】
また、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、回転台７５の下部に、静止しているケーブル等から回転している物体へと電力や指令等を供給できるスリップリングである回転接続用コネクタ７６を接続する。実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、この回転接続用コネクタ７６から回転台７５、可動式導体線折り曲げ装置７１、及び可動式保持装置７４へと電力や指令等を供給する。
【０２１７】
このため、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、回転台７５を回転させたとしても、回転接続用コネクタ７６に接続されたケーブル等が絡まることはない。よって、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、回転台７５の回転中においても、回転台７５、可動式導体線折り曲げ装置７１、及び可動式保持装置７４に対して電力や指令等を供給することが可能になる。
【０２１８】
なお、実施の形態５において、可動式保持装置７４には、コイル６１を形成する際に導体線６０が引っ掛かってしまう可能性がある。このため、例えば、コイル製造装置７ｃは、可動式保持装置７４が有する鉛直移動型駆動装置７８０を、並進型駆動装置７７０の可動部に対し、図１５の鉛直方向における下方向に向かって可動できるように、斜めに取り付けると良い。また、例えば、コイル製造装置７ｃは、可動式保持装置７４を、図１８の鉛直方向において下方向へと移動可能な駆動装置に固定しても良い。
【０２１９】
そして、コイル６１を形成する際、コイル製造装置７ｃは、導体線６０を保持していない可動式保持装置７４について、鉛直移動型駆動装置７８０または可動式保持装置７４自身を、図１８の鉛直方向において下方向へと移動させる。これにより、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、コイル６１を形成する際において、導体線６０が可動式保持装置７４に引っ掛かってしまうことを防ぐことができる。
【０２２０】
なお、実施の形態２において、コイル製造装置７ａは、コイル６１を形成するとして説明した。実施の形態４において、コイル製造装置７ｂは、コイル６１を形成するとして説明した。実施の形態５において、コイル製造装置７ｃは、コイル６１を形成するとして説明した。しかし、実施の形態２におけるコイル製造装置７ａ、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂ、及び実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、これに限られるものではない。
【０２２１】
実施の形態２におけるコイル製造装置７ａは、実施の形態１の場合と同様に、コイル６２を形成することとしても良い。実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂも、実施の形態１の場合と同様に、コイル６２を形成することとしても良い。実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃも、実施の形態１の場合と同様に、コイル６２を形成することとしても良い。この場合においても、実施の形態２におけるコイル製造装置７ａ、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂ、及び実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、コイル６１を形成する場合において得られる効果と同様の効果を奏することができる。
【０２２２】
また、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａは、可動式導体線折り曲げ装置７３以外に備える可動式導体線折り曲げ装置７１を、実施の形態２における可動式導体線折り曲げ装置７２に置き換えることとしても良い。実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂも、可動式導体線折り曲げ装置７１の代わりに、実施の形態２における可動式導体線折り曲げ装置７２を備えることとしても良い。実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃも、可動式導体線折り曲げ装置７１の代わりに、実施の形態２における可動式導体線折り曲げ装置７２を備えることとしても良い。この場合においても、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａ、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂ、及び実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、可動式導体線折り曲げ装置７１を備える場合において得られる効果と同様の効果を奏することができる。
【０２２３】
さらに、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂは、図３に示すコイル６１のコイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の頂点部６３１の屈曲点を形成するための可動式導体線折り曲げ装置７１を、可動式導体線折り曲げ装置７３に置き換えることとしても良い。また、実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃも、図３に示すコイル６１のコイルエンド部ＣＥ１及びコイルエンド部ＣＥ２の頂点部６３１の屈曲点を形成するための可動式導体線折り曲げ装置７１を、可動式導体線折り曲げ装置７３に置き換えることとしても良い。この場合、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂ及び実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、実施の形態３におけるコイル製造装置７ａと同様に、図１１に示すコイル６３を形成できる。この場合においても、実施の形態４におけるコイル製造装置７ｂ及び実施の形態５におけるコイル製造装置７ｃは、コイル６１またはコイル６２を形成する場合において得られる効果と同様の効果を奏することができる。
【符号の説明】
【０２２４】
１  回転子、２  回転子鉄心、３  シャフト、４  固定子、５  固定子鉄心、５１  コアバック、５２  ティース、５３  スロット、６  固定子巻線、６０，６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ，６０ｆ  導体線、６０１  段差、６１  コイル、６２  コイル、６２１  空隙部、６３  コイル、６３１  頂点部、７ａ，７ｂ，７ｃ  コイル製造装置、７１，７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ，７１ｅ，７１ｆ  可動式導体線折り曲げ装置、７１０  回転型駆動装置、７１１  回転部、７２０  並進型駆動装置、７２１  可動部、７３０  可動ピン、７３１  連結部、７３２，７３２ａ，７３２ｂ，７３２ｃ，７３２ｄ，７３２ｅ，７３２ｆ  折り曲げ部、７３３  フック部、７３４  巻棒、７３５  上側突部、７３６  下側突部、７３７  隙間、７２  可動式導体線折り曲げ装置、７４０  可動ピン、７４１  連結部、７４２  折り曲げ部、７４３  フック部、７４４  巻棒、７４５  上側突部、７４６  下側突部、７４７  隙間、７４８  底部、７４９  柱状部、７５０  斜面、７５１  ガイド部、７５２  規制部、７５３  導入部、７３  可動式導体線折り曲げ装置、７６０  可動ピン、７６１  連結部、７６２  折り曲げ部、７６３  フック部、７６４  巻板、７６５  左側突部、７６６  右側突部、７６７  隙間、７４，７４ａ，７４ｂ  可動式保持装置、７７０  並進型駆動装置、７８０  鉛直移動型駆動装置、７８１  上側保持部、７８２  下側保持部、７８３  上側溝、７８４  下側溝、７５  回転台、７６  回転接続用コネクタ
【要約】
コイルの各周において導体線に明確な折り目を付けることができるようにすることで、決められた寸法どおりの周長を持つコイルを形成し、このコイルを回転電機の固定子の巻線として用いた場合に、巻線の有する電気抵抗が増加してしまうことを防止できるコイル製造装置、及びコイル製造方法を提供する。
この発明に係るコイル製造装置７ａは、導体線６０を複数の導体線折り曲げ手段７１にかけ回して周回させ複数の屈曲点を有するコイル６１を製造する。導体線折り曲げ手段７１は、導体線供給手段より供給される導体線６０を係止して屈曲点を形成する折り曲げ部７３２と、折り曲げ部７３２において屈曲点が形成された導体線６０の張力を緩めて解放するように折り曲げ部７３２を移動する駆動手段７２０と、折り曲げ部７３２の下方に設けられ、屈曲点が形成され折り曲げ部７３２から解放された導体線６０を収容するフック部７３３とを備える。【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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