(57)【要約】【課題】生産性を高められる波巻きコイル及びその製造方法及びその製造装置を提供する。【解決手段】インサータ巻線方法によって形成されるステータのコアに対して押し込まれる波巻きコイルにおいて、波巻きコイルに沿った歯形を持つ主歯車１０と、この主歯車１０に噛み合う従歯車１１〜１３と、線材４を回転する主歯車１０と従歯車１１の間に供給する線材供給機構５とを用い、線材４を従歯車１１〜１３によって主歯車１０に押し付けて成形しながら主歯車１０に巻回した。【選択図】    図１
2004336961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インサータ巻線方法によって形成されるステータのコアに対して押し込まれる波巻きコイルにおいて、
波巻きコイルに沿った歯形を持つ主歯車と、この主歯車に噛み合う従歯車と、線材を回転する主歯車と従歯車の間に供給する線材供給機構とを用い、線材を従歯車によって主歯車に押し付けて成形しながら主歯車に巻回して形成したことを特徴とする波巻きコイル。
【請求項２】
インサータ巻線方法によって形成されるステータのコアに対して押し込まれる波巻きコイルの製造方法において、
波巻きコイルに沿った歯形を持つ主歯車と、この主歯車に噛み合う従歯車と、線材を回転する主歯車と従歯車の間に供給する線材供給機構とを用い、線材を従歯車によって主歯車に押し付けて成形しながら主歯車に巻回することを特徴とする波巻きコイルの製造方法。
【請求項３】
インサータ巻線方法によって形成されるステータのコアに対して押し込まれる波巻きコイルの製造装置において、
波巻きコイルに沿った歯形を持つ主歯車と、この主歯車に噛み合う従歯車と、線材を回転する主歯車と従歯車の間に供給する線材供給機構とを用い、線材を従歯車によって主歯車に押し付けて成形しながら主歯車に巻回する構成としたことを特徴とする波巻きコイルの製造装置。
【請求項４】
前記主歯車に噛み合う複数の前記従歯車を備えたことを特徴とする請求項３に記載の波巻きコイルの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インサータ巻線方法によって形成される波巻きコイル及びその製造方法及びその製造装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インサータ巻線方法については例えば特許文献１に開示されているように、予め巻回されたコイルをコアの各磁極（ティース）に自動的に組み付けるようになっている。
【０００３】
インサータ巻線方法に用いられるコイルの巻線方式は、線材を各磁極の周囲に線材を巻回する重巻き方式と、線材を各磁極の上下を交互に通るように巻回する波巻き方式とがある。なお、特許文献１には重巻き方式のものが開示されている。
【０００４】
従来、この種の波巻きコイルの製造方法として、図３に示すものがある。
【０００５】
この波巻きコイルの製造装置は、磁極と同数の内側治具３１と外側治具３２がそれぞれ放射状に移動するように設けられている。
【０００６】
波巻きコイルの製造は、次の手順で行われる。
【０００７】
▲１▼図３の（ａ）に示すように、まず内側治具３１と外側治具３２の間に線材４５を所定ターン数だけ巻回して円形のコイル３０を形成する。
【０００８】
▲２▼図３の（ｂ）に矢印で示すように、内側治具３１と外側治具３２をそれぞれ放射状に移動し、円形に巻回されたコイル３０を星型に成形する。
【０００９】
このようにして形成された波巻きコイル３０は、図示しないインサータ巻線装置を用いてコアの磁極間（スロット）に押し込まれ、これによってステータが形成される。
【００１０】
【特許文献１】
特開２０００−２４５１２０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の波巻きコイルの製造方法にあっては、▲１▼の巻回工程と▲２▼の成形工程が行われるため、一つの波巻きコイルを製造するのにかかる時間を短縮することが難しく、生産性を高められないという問題点があった。
【００１２】
また、波巻きコイルの製造装置は、構造が複雑化し、小型化が難しいという問題点があった。
【００１３】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、生産性を高められる波巻きコイル及びその製造方法及びその製造装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、インサータ巻線方法によって形成されるステータのコアに対して押し込まれる波巻きコイルにおいて、波巻きコイルに沿った歯形を持つ主歯車と、この主歯車に噛み合う従歯車と、線材を回転する主歯車と従歯車の間に供給する線材供給機構とを用い、線材を従歯車によって主歯車に押し付けて成形しながら主歯車に巻回して形成したことを特徴とするものとした。
【００１５】
第２の発明は、インサータ巻線方法によって形成されるステータのコアに対して押し込まれる波巻きコイルの製造方法において、波巻きコイルに沿った歯形を持つ主歯車と、この主歯車に噛み合う従歯車と、線材を回転する主歯車と従歯車の間に供給する線材供給機構とを用い、線材を従歯車によって主歯車に押し付けて成形しながら主歯車に巻回することを特徴とするものとした。
【００１６】
第３の発明は、インサータ巻線方法によって形成されるステータのコアに対して押し込まれる波巻きコイルの製造装置において、
波巻きコイルに沿った歯形を持つ主歯車と、この主歯車に噛み合う従歯車と、線材を回転する主歯車と従歯車の間に供給する線材供給機構とを用い、線材を従歯車によって主歯車に押し付けて成形しながら主歯車に巻回する構成としたことを特徴とするものとした。
【００１７】
第４の発明は、第３の発明において、主歯車に噛み合う複数の従歯車を備えたことを特徴とするものとした。
【００１８】
【発明の作用および効果】
第１、第２、第３の発明によると、波巻きコイルは、互いに噛み合う主歯車及び従歯車の間に線材を挟んで星形に成形しながら巻回して形成されるため、コイルの巻回工程とコイルの成形工程が同時に行われ、一つの波巻きコイルを製造するのにかかる時間を短縮し、生産性を高められる。
【００１９】
波巻きコイルの製造装置は、主歯車とこれに噛み合う従歯車を主体として構成されるため、構造の簡素化及び小型化が可能となる。
【００２０】
第４の発明によると、一つの従歯車によって主歯車に押し付けられることによって主歯車に沿った星形に成形される線材は他の従歯車によっても主歯車に押し付けられ、波巻きコイルの形状が乱れることが防止される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１に示すように、インサータ巻線方法に用いられる波巻きコイルの製造装置１は、波巻きコイルに沿った歯形を持つ主歯車１０と、この主歯車１０に噛み合う従歯車１１〜１３と、主歯車１０を回転駆動する駆動軸１４と、この主歯車１０に対して線材４の先端を保持する絡げ棒３と、この線材４を回転する主歯車１０と従歯車１１の間に供給する線材供給機構５とを備える。
【００２３】
主歯車１０の断面は波巻きコイルの形状に沿った星形に形成され、５個の山１０ａ及び５個の谷１０ｂを有する。各山１０ａ及び谷１０ｂの断面はそれぞれ円弧状に湾曲して形成される。
【００２４】
従歯車１１〜１３は、主歯車１０と略同一形状をしており、主歯車１０に噛み合うことによって回転し、主歯車１０に線材４を押し付けて成形するようになっている。従歯車１１〜１３は、主歯車１０の回転軸について互いに１２０°の間隔を持つように対称的に配置されている。
【００２５】
線材供給機構５は図示しない供給源から送られる線材４を所定の張力に調節して主歯車１０へと供給する。線材供給機構５は主歯車１０の回転軸方向に移動する送り機構（図示せず）を備え、線材４を主歯車１０に整列して巻回するようになっている。
【００２６】
波巻きコイルの製造は、次の手順で行われる。
【００２７】
▲１▼まず線材供給機構５から供給される線材４の先端を絡げ棒３に絡げて保持する。
【００２８】
▲２▼主歯車１０を従歯車１１〜１３と共に所定のターン数だけ回転駆動し、線材４を主歯車１０と従歯車１１〜１３の間に巻回しながら星型に成形する。このとき、線材供給機構５から供給される線材４は、まず従歯車１１によって主歯車１０に押し付けられ、主歯車１０に沿った星形に成形される。こうして成形された線材４は従歯車１２，１３によっても主歯車１０に押し付けられ、波巻きコイルの形状が乱れることが防止される。
【００２９】
▲３▼主歯車１０と従歯車１１〜１３の間から巻回されたコイルを取り外す。
【００３０】
なお、この製造装置１は、従歯車１１〜１３を主歯車１０の回転径方向に移動する移動機構を備えている。従歯車１１〜１３を主歯車１０にから離れる待避位置に移動することにより、主歯車１０に巻回されたコイルを容易に取り外すことができる。
【００３１】
このようにして形成された波巻きコイルは、図２に示すように、図示しないインサータ巻線装置を用いてコアの磁極間（スロット）に押し込まれ、これによってステータが形成される。
【００３２】
インナーロータ式のステータを構成する環状のコア２１は、複数のティース２３が内側に突出するものである。
【００３３】
インサータ巻線装置２０は、ティース２３の内側に沿って配置される棒状のブレード２５と、コア２１の内側を移動するストリッパ２６とを備える。
【００３４】
図２の（ａ）に示すように、このブレード２５に波巻きコイル９を予め巻回した後、図２の（ｂ）に示すように、ストリッパ２６をコア２１の内側を挿通させて波巻きコイル９をコア２１のスロット内に押し込むようになっている。
【００３５】
以上のように、波巻きコイル９は、互いに噛み合う主歯車１０及び従歯車１１〜１３の間に線材４を挟んで星形に成形しながら巻回し形成されるため、コイルの巻回工程とコイルの成形工程が同時に行われ、一つの波巻きコイルを製造するのにかかる時間を短縮し、生産性を高められる。
【００３６】
また、波巻きコイルの製造装置１は、主歯車１０とこれに噛み合う従歯車１１〜１３を主体として構成されるため、構造の簡素化及び小型化が可能となる。
【００３７】
なお、波巻きコイルを形成するためには少なくとも一つ従歯車１１があれば良く、他の従歯車１２，１３はコイルが主歯車１０から外れないようにする機能を果たすものであり、廃止することも可能である。
【００３８】
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す波巻きコイルの製造装置の平面図。
【図２】同じくインサータ巻線装置の構成図。
【図３】従来例を示す波巻きコイルの製造装置の平面図。
【符号の説明】
１  波巻きコイルの製造装置
４  線材
５  線材供給機構
１０  主歯車
１１〜１３  従歯車
【図１】
2004336961.tif 000003
【図２】
2004336961.tif 000004
【図３】
2004336961.tif 000005