(57)【要約】【課題】  内歯形状のステータ鉄心に巻線を巻き付けている途中で、巻線にたるみが生じるのを抑制すると共に、第１，第２スロット内に既に配置した巻線が、そのスロット内から径方向内側にはみ出してしまうのを抑制できるステータ鉄心の巻線装置、及びステータの製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の巻線装置１０００は、第１吐出装置２１０（第１巻線吐出部２３０）が上死点から第２軸線方向３Ｘ２に移動する期間のうちの所定期間、第１既吐出未巻回部６ｂに対し、第１巻線吐出部２３０から巻線６が引き出される臨界張力を超えない大きさの張力を与える第１張力付与機構１００を有している。さらに、第１吐出装置２１０が下死点から第１軸線方向３Ｘ１に移動する期間のうちの所定期間、第２既吐出未巻回部に対し、臨界張力を超えない大きさの張力を与える第２張力付与機構を有している。【選択図】  図１８
2005185054.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状のステータ鉄心について、互いに隣接する上記内歯で構成され、上記ステータ鉄心の内周面に開口するスロットのうち、第１スロット内、及び上記第１スロットから上記ステータ鉄心の軸線周りの第１周方向にコイル開角だけ偏向して位置する第２スロット内に、１または複数の素線からなる巻線を挿入し、上記第１スロットと第２スロットとの間に上記巻線を渡らせてコイルを形成するステータ鉄心の巻線装置であって、
上記巻線を吐出する巻線吐出部を有し、
上記軸線周りに上記コイル開角に亘り、相対的に往復揺動可能とされると共に、上記軸線方向に相対的に往復移動可能とされ、
上記巻線に働く張力が、上記巻線吐出部から上記巻線を引き出す方向に臨界張力を上回ったときに、上記巻線吐出部から上記巻線が吐出されるように構成されてなる
巻線吐出装置であって、
上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向、その逆を第２軸線方向としたとき、
上記第１スロットに対向して上記第１軸線方向に移動しつつ、上記第１スロット内に上記巻線を挿入し、
上記ステータ鉄心の表面から上記第１軸線方向に移動し、上記ステータ鉄心の上記表面から上記第１軸線方向に最も離れた上死点に達し、さらに、上記第２軸線方向に移動して再び上記ステータ鉄心の表面に戻るまでの間に、上記第１周方向に上記コイル開角だけ揺動して、上記第１スロットから上記第２スロットに亘り、上記ステータ鉄心の表面上に上記巻線を渡らせ、
上記第２スロットに対向して上記第２軸線方向に移動しつつ、上記第２スロット内に上記巻線を挿入し、
上記ステータ鉄心の裏面から上記第２軸線方向に移動し、上記ステータ鉄心の上記裏面から上記第２軸線方向に最も離れた下死点に達し、さらに、上記第１軸線方向に移動して再び上記ステータ鉄心の裏面に戻るまでの間に、上記第１周方向とは逆の第２周方向に、上記コイル開角だけ揺動して、上記第２スロットから上記第１スロットに亘り、上記ステータ鉄心の裏面上に上記巻線を渡らせる
巻線吐出装置を備え、
上記巻線吐出装置が上記上死点に達したときに、上記巻線吐出部から既に吐出された既吐出巻線のうち上記ステータ鉄心の上記表面よりも上記第１軸線方向の部分を第１既吐出未巻回部とし、
上記巻線吐出装置が上記下死点に達したときに、上記巻線吐出部から既に吐出された既吐出巻線のうち上記ステータ鉄心の上記裏面よりも上記第２軸線方向の部分を第２既吐出未巻回部とすると、
上記巻線吐出部が、上記上死点から上記第２軸線方向に移動する期間のうちの所定期間、上記第１既吐出未巻回部に対し、上記臨界張力を超えない大きさの張力を与える第１張力付与機構と、
上記巻線吐出部が、上記下死点から上記第１軸線方向に移動する期間のうちの所定期間、上記第２既吐出未巻回部に対し、上記臨界張力を超えない大きさの張力を与える第２張力付与機構と、を有する
ステータ鉄心の巻線装置。
【請求項２】
請求項１に記載のステータ鉄心の巻線装置であって、
前記巻線吐出装置は、
前記巻線吐出部に、前記巻線を吐出するノズルを備えると共に、
上記ノズルから前記第２周方向に前記コイル開角だけ偏向した位置に配置され、上記巻線吐出部が前記第２スロット内に上記巻線を挿入する際に、前記ステータ鉄心の内周面側から前記第１スロット内に自身の少なくとも一部が挿入されて、上記第１スロット内に既に配置された上記巻線を上記ステータ鉄心の径外方向に押圧可能としてなる第１押圧部材を含む第１巻線押圧部と、
上記ノズルから前記第１周方向に上記コイル開角だけ偏向した位置に配置され、上記巻線吐出部が上記第１スロット内に上記巻線を挿入する際に、上記ステータ鉄心の内周面側から上記第２スロット内に自身の少なくとも一部が挿入されて、上記第２スロット内に既に配置された上記巻線を上記径外方向に押圧可能としてなる第２押圧部材を含む第２巻線押圧部と、を有し、
前記第１張力付与機構は、前記第１既吐出未巻回部に対し張力を与え始めた後、短くとも、上記第１押圧部材の少なくとも一部が上記第１スロット内に挿入されるまでの間は、上記第１既吐出未巻回部に対し張力を与え続け、
前記第２張力付与機構は、前記第２既吐出未巻回部に対し張力を与え始めた後、短くとも、上記第２押圧部材の少なくとも一部が上記第２スロット内に挿入されるまでの間は、上記第２既吐出未巻回部に対し張力を与え続けるように構成されてなる
ステータ鉄心の巻線装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のステータ鉄心の巻線装置であって、
前記第１張力付与機構は、
前記第１既吐出未巻回部を掛合させて保持する第１巻線保持部であって、前記ステータ鉄心の前記表面よりも前記第１軸線方向のうち、前記巻線吐出部が前記上死点から前記第２軸線方向に移動する間に上記第１既吐出未巻回部が掛合する位置に配置された第１巻線保持部と、
上記第１巻線保持部に上記第１既吐出未巻回部が掛合した後、上記第１既吐出未巻回部に前記臨界張力を超えない大きさの張力が掛かった状態を保ちつつ、上記巻線吐出部が上記第２軸線方向に移動するのに伴って上記第２軸線方向に移動する上記第１既吐出未巻回部と共に、上記第１巻線保持部が上記第２軸線方向に移動するように構成されてなる第１移動機構と、を有し、
前記第２張力付与機構は、
前記第２既吐出未巻回部を掛合させて保持する第２巻線保持部であって、上記ステータ鉄心の前記裏面よりも上記第２軸線方向のうち、上記巻線吐出部が前記下死点から上記第１軸線方向に移動する間に上記第２既吐出未巻回部が掛合する位置に配置された第２巻線保持部と、
上記第２巻線保持部に上記第２既吐出未巻回部が掛合した後、上記第２既吐出未巻回部に上記臨界張力を超えない大きさの張力が掛かった状態を保ちつつ、上記巻線吐出部が上記第１軸線方向に移動するのに伴って上記第１軸線方向に移動する上記第２既吐出未巻回部と共に、上記第２巻線保持部が上記第１軸線方向に移動するように構成されてなる第２移動機構と、を有する
ステータ鉄心の巻線装置。
【請求項４】
請求項３に記載のステータ鉄心の巻線装置であって、
前記第１移動機構は、
前記第２軸線方向に移動する前記巻線吐出装置が第１所定位置に到達すると、前記第１巻線保持部に、前記第１既吐出未巻回部を解放する第１解放動作を行わせるように構成されてなり、
前記第２移動機構は、
上記第１軸線方向に移動する前記巻線吐出装置が第２所定位置に到達すると、前記第２巻線保持部に、前記第２既吐出未巻回部を解放する第２解放動作を行わせるように構成されてなる
ステータ鉄心の巻線装置。
【請求項５】
請求項４に記載のステータ鉄心の巻線装置であって、
前記第１移動機構は、
前記第１巻線保持部を、前記第２軸線方向に移動可能に、且つ、前記軸線と上記第１巻線保持部とを結ぶ前記ステータ鉄心の径方向及び前記軸線方向に直交する第１回転軸の周りに回動可能に支持してなり、
前記巻線吐出装置が前記第１所定位置に到達するまでは、上記第１巻線保持部を、上記第１回転軸の周りに回動させず、または、前記第１既吐出未巻回部を保持し続けることができる範囲内で上記第１回転軸の周りに回動させ、
前記巻線吐出部が上記第１所定位置に到達した後は、上記第１巻線保持部を上記第１回転軸の周りに回動させることにより、上記第１巻線保持部に前記第１解放動作を行わせるように構成されてなり、
前記第２移動機構は、
前記第２巻線保持部を、前記第１軸線方向に移動可能に、且つ、上記軸線と上記第２巻線保持部とを結ぶ上記ステータ鉄心の径方向及び上記第２回転軸に直交する第２回転軸の周りに回動可能に支持してなり、
前記巻線吐出装置が前記第２所定位置に到達するまでは、上記第２巻線保持部を、上記第２回転軸の周りに回動させず、または、前記第２既吐出未巻回部を保持し続けることができる範囲内で上記第２回転軸の周りに回動させ、
前記巻線吐出部が上記第２所定位置に到達した後は、上記第２巻線保持部を上記第２回転軸の周りに回動させることにより、上記第２巻線保持部に前記第２解放動作を行わせるように構成されてなる
ステータ鉄心の巻線装置。
【請求項６】
請求項５に記載のステータ鉄心の巻線装置であって、
前記巻線は、複数の素線からなり、
前記第１移動機構は、
前記第１回転軸を前記ステータ鉄心の径外方向に移動させつつ、前記第１巻線保持部を上記第１回転軸の周りに回動させることにより、上記第１巻線保持部に前記第１解放動作を行わせるように構成されてなり、
前記第２移動機構は、
前記第２回転軸を上記径外方向に移動させつつ、前記第２巻線保持部を上記第２回転軸の周りに回動させることにより、上記第２巻線保持部に前記第２解放造作を行わせるように構成されてなる
ステータ鉄心の巻線装置。
【請求項７】
請求項１に記載のステータ鉄心の巻線装置であって、
前記第１張力付与機構は、
前記第１既吐出未巻回部を掛合させて保持する第１巻線保持部であって、前記ステータ鉄心の前記表面よりも前記第１軸線方向のうち、前記巻線吐出部が前記上死点から前記第２軸線方向に移動する間に上記第１既吐出未巻回部が掛合する位置に配置された第１巻線保持部と、
上記第１巻線保持部に上記第１既吐出未巻回部が掛合した後、上記第１既吐出未巻回部に前記臨界張力を超えない大きさの張力が掛かった状態を保ちつつ、上記巻線吐出部が上記第２軸線方向に移動するのに伴って上記第２軸線方向に移動する上記第１既吐出未巻回部と共に、上記第１巻線保持部が上記第２軸線方向に移動するように構成してなる第１移動機構と、を有し、
前記第２張力付与機構は、
前記第２既吐出未巻回部を掛合させて保持する第２巻線保持部であって、上記ステータ鉄心の前記裏面よりも上記第２軸線方向のうち、上記巻線吐出部が前記下死点から上記第１軸線方向に移動する間に上記第２既吐出未巻回部が掛合する位置に配置された第２巻線保持部と、
上記第２巻線保持部に上記第２既吐出未巻回部が掛合した後、上記第２既吐出未巻回部に上記臨界張力を超えない大きさの張力が掛かった状態を保ちつつ、上記巻線吐出部が上記第１軸線方向に移動するのに伴って上記第１軸線方向に移動する上記第２既吐出未巻回部と共に、上記第２巻線保持部が上記第１軸線方向に移動するように構成してなる第２移動機構と、を有し、
上記巻線吐出装置は、
上記巻線吐出部に、上記巻線を吐出するノズルを備え、
上記ノズルから前記第２周方向に前記コイル開角だけ偏向した位置に配置され、上記巻線吐出部が前記第２スロット内に上記巻線を挿入する際に、前記ステータ鉄心の内周面側から前記第１スロット内に自身の少なくとも一部が挿入されて、上記第１スロット内に既に配置された上記巻線を上記ステータ鉄心の径外方向に押圧可能としてなる第１押圧部材を含む第１巻線押圧部と、
上記ノズルから前記第１周方向に上記コイル開角だけ偏向した位置に配置され、上記巻線吐出部が上記第１スロット内に上記巻線を挿入する際に、上記ステータ鉄心の内周面側から上記第２スロット内に自身の少なくとも一部が挿入されて、上記第２スロット内に既に配置された上記巻線を上記径外方向に押圧可能としてなる第２押圧部材を含む第２巻線押圧部と、を有し、
上記第１移動機構は、短くとも、上記第１押圧部材の少なくとも一部が上記第１スロット内に挿入されるまでの間は、上記第１巻線保持部が上記第１既吐出未巻回部を保持し続けるように構成されてなり、
上記第２移動機構は、短くとも、上記第２押圧部材の少なくとも一部が上記第２スロット内に挿入されるまでの間は、上記第２巻線保持部が上記第２既吐出未巻回部を保持し続けるように構成されてなる
ステータ鉄心の巻線装置。
【請求項８】
請求項７に記載のステータ鉄心の巻線装置であって、
前記第１移動機構は、
前記第１押圧部材の少なくとも一部が、前記第１スロット内に挿入されると、前記第１巻線保持部に、前記第１既吐出未巻回部を解放する第１解放動作を行わせるように構成されてなり、
前記第２移動機構は、
前記第２押圧部材の少なくとも一部が、前記第２スロット内に挿入されると、前記第２巻線保持部に、前記第２既吐出未巻回部を解放する第２解放動作を行わせるように構成されてなる
ステータ鉄心の巻線装置。
【請求項９】
請求項７に記載のステータ鉄心の巻線装置であって、
前記第１移動機構は、
前記第１巻線保持部を、前記第２軸線方向に移動可能に、且つ、前記軸線と上記第１巻線保持部とを結ぶ前記ステータ鉄心の径方向及び前記軸線方向に直交する第１回転軸の周りに回動可能に支持してなり、
前記第１押圧部材の少なくとも一部が前記第１スロット内に挿入されるまでは、上記第１巻線保持部を、上記第１回転軸の周りに回動させず、または、前記第１既吐出未巻回部を保持し続けることができる範囲内で上記第１回転軸の周りに回動させ、
上記第１押圧部材の少なくとも一部が上記第１スロット内に挿入された後は、上記第１巻線保持部を上記第１回転軸の周りに回動させることにより、上記第１巻線保持部に前記第１解放動作を行わせるように構成されてなり、
前記第２移動機構は、
前記第２巻線保持部を、前記第１軸線方向に移動可能に、且つ、上記軸線と上記第２巻線保持部とを結ぶ上記ステータ鉄心の径方向及び上記軸線方向に直交する第２回転軸の周りに回動可能に支持してなり、
上記第２押圧部材の少なくとも一部が上記第２スロット内に挿入されるまでは、上記第２巻線保持部を、上記第２回転軸の周りに回動させず、または、前記第２既吐出未巻回部を保持し続けることができる範囲内で上記第２回転軸の周りに回動させ、
上記第２押圧部材の少なくとも一部が上記第２スロット内に挿入された後は、上記第２巻線保持部を上記第２回転軸の周りに回動させることにより、上記第２巻線保持部に前記第２解放動作を行わせるように構成されてなる
ステータ鉄心の巻線装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のステータ鉄心の巻線装置であって、
前記巻線は、複数の素線からなり、
前記第１移動機構は、
前記第１回転軸を前記ステータ鉄心の径外方向に移動させつつ、前記第１巻線保持部を上記第１回転軸の周りに回動させることにより、上記第１巻線保持部に前記第１解放動作を行わせるように構成されてなり、
前記第２移動機構は、
前記第２回転軸を上記径外方向に移動させつつ、前記第２巻線保持部を上記第２回転軸の周りに回動させることにより、上記第２巻線保持部に前記第２解放造作を行わせるように構成されてなる
ステータ鉄心の巻線装置。
【請求項１１】
請求項３〜請求項１０のいずれか一項に記載のステータ鉄心の巻線装置であって、
前記巻線は、複数の素線からなり、
前記第１巻線保持部は、
その先端から後端側に延びる第１先端部を有し、
上記第１先端部は、
上記後端側に向かうにしたがって幅が小さくなる第１縮幅部と、
上記第１縮幅部よりも上記後端側に位置し、上記後端側に向かうにしたがって幅が大きくなる第１拡幅部と、を備え、
上記先端側が前記ステータ鉄心の径方向内側に、上記後端側が上記ステータ鉄心の径方向外側に位置し、上記幅方向が前記軸線方向と直交するように配置されてなり、
前記第２巻線保持部は、
その先端から後端側に延びる第２先端部を有し、
上記第２先端部は、
上記後端側に向かうにしたがって幅が小さくなる第２縮幅部と、
上記第１縮幅部よりも上記後端側に位置し、上記後端側に向かうにしたがって幅が大きくなる第２拡幅部と、を備え、
上記先端側が前記ステータ鉄心の径方向内側に、上記後端側が上記ステータ鉄心の径方向外側に位置し、上記幅方向が上記軸線方向と直交するように配置されてなる
ステータ鉄心の巻線装置。
【請求項１２】
表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状のステータ鉄心について、互いに隣接する上記内歯で構成され、上記ステータ鉄心の内周面に開口するスロットのうち、第１スロット内、及び上記第１スロットから上記ステータ鉄心の軸線周りの第１周方向にコイル開角だけ偏向して位置する第２スロット内に、１または複数の素線からなる巻線を挿入し、上記第１スロットと第２スロットとの間に上記巻線を渡らせてコイルを形成するステータの製造方法であって、
上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向、その逆を第２軸線方向としたとき、
上記巻線を吐出する巻線吐出部を有し、上記ステータ鉄心の軸線の周りに上記コイル開角に亘り相対的に往復揺動可能とされると共に、上記軸線方向に相対的に往復移動可能とされ、上記巻線に働く張力が上記巻線吐出部から上記巻線を引き出す方向に臨界張力を上回ったときに、上記巻線吐出部から上記巻線が吐出されるように構成されてなる巻線吐出装置を、
上記第１スロットに対向させて上記第１軸線方向に移動させ、
上記ステータ鉄心の上記表面から上記第１軸線方向に移動させ、上記ステータ鉄心の上記表面から上記第１軸線方向に最も離れた上死点まで移動させ、さらに、上記第２軸線方向に移動させて再び上記ステータ鉄心の上記表面に戻すまでの間に、上記第１周方向に上記コイル開角だけ揺動させ、
上記第２スロットに対向させて上記第２軸線方向に移動させ、
上記ステータ鉄心の上記裏面から上記第２軸線方向に移動させ、上記ステータ鉄心の上記裏面から上記第２軸線方向に最も離れた下死点まで移動させ、さらに、上記第１軸線方向に移動させて再び上記ステータ鉄心の上記裏面に戻す間に、上記第１周方向とは逆の第２周方向に、上記コイル開角だけ揺動させて、
上記コイルを形成するコイル形成工程を有し、
上記巻線吐出装置が上記上死点に達したときに、上記巻線吐出部から既に吐出された既吐出巻線のうち上記ステータ鉄心の上記表面よりも上記第１軸線方向の部分を第１既吐出未巻回部とし、
上記巻線吐出装置が上記下死点に達したときに、上記巻線吐出部から既に吐出された既吐出巻線のうち上記ステータ鉄心の上記裏面よりも上記第２軸線方向の部分を第２既吐出未巻回部としたとき、
上記コイル形成工程は、
上記巻線吐出装置を、上記上死点から上記第２軸線方向に移動させる期間のうちの所定期間、上記第１既吐出未巻回部に対し、上記臨界張力を超えない大きさの張力を与える第１張力付与工程と、
上記巻線吐出装置を、上記下死点から上記第１軸線方向に移動させる期間のうちの所定期間、上記第２既吐出未巻回部に対し、上記臨界張力を超えない大きさの張力を与える第２張力付与工程と、を含む
ステータの製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のステータの製造方法であって、
前記巻線吐出装置は、
当該巻線吐出装置を前記第２スロットに対向させて前記第２軸線方向に移動させる際に、前記第１スロット内に既に配置されている上記巻線を、前記ステータ鉄心の径外方向に押圧する第１押圧部材と、
当該巻線吐出装置を上記第１スロットに対向させて前記第１軸線方向に移動させる際に、上記第２スロット内に既に配置されている上記巻線を、上記ステータ鉄心の径外方向に押圧する第２押圧部材と、を有し、
前記第１張力付与工程では、
上記巻線吐出装置を前記上死点から上記第２軸線方向に移動させる期間のうち、前記第１既吐出未巻回部に対し前記張力を与え始めた後、短くとも、上記第１押圧部材が上記第１スロット内に既に配置されている上記巻線を上記径外方向に押圧し始めるまでの間は、上記第１既吐出未巻回部に対し上記張力を与え続け、
前記第２張力付与工程では、
上記巻線吐出装置を前記下死点から上記第１軸線方向に移動させる期間のうち、前記第２既吐出未巻回部に対し前記張力を与え始めた後、短くとも、上記第２押圧部材が上記第２スロット内に既に配置されている上記巻線を上記径外方向に押圧し始めるまでの間は、上記第２既吐出未巻回部に対し上記張力を与え続ける
ステータの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内歯形状のステータ鉄心に巻線を巻き付けてコイルを形成するステータ鉄心の巻線装置、及びステータの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動のモータに用いるステータの形式として、内歯形状のステータ鉄心を用意し、内歯にステータ鉄心の径方向内側から巻線を巻き付けてコイルを形成したものがある。しかし、外歯形式のステータ鉄心に巻線を巻くのに比して、この内歯形式のステータ鉄心に巻線を巻くのは困難である。そこで、例えば、特許文献１には、ステータ巻線機が提案されている。即ち、ステータ鉄心を載置した回転台を往復回転させると共に、ニードルアーム（巻線吐出装置）からのマグネットワイヤ（巻線）を、ワイヤ引き出しアームによって外方へ引き出し、一対のフック間に案内することによってスロットを飛び越して巻線を巻回し、スロットに対する分布巻きを達成する装置が示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９９６７３号公報
【０００４】
このように、特許文献１のステータ巻線機では、コイルを形成するための装置として、巻線を外方に引き出すワイヤ引き出しアームの他に、別途、引き出した巻線を固定するための一対のフックを有するフック治具を設けていた。さらには、詳細に説明されていないが、このフック治具を往復直動及び回転させるための装置などが設けられており、大型で複雑な巻線装置となっていた。また、この巻線機のワイヤ引き出しアームは、ステータの径方向に往復移動するだけであるため、巻線を多数巻回した場合には、ワイヤ引き出しアームとコイルエンドが干渉してしまう危険性があり、適切にコイルを成形できない虞があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これに対し、本発明者は、引き出した巻線を固定するためのフックを用いることなく、第１〜第４アームだけで、巻線を引き出すと共に所定の位置で保持し、コイルを成形することを可能とした巻線装置を提案している（例えば、特願２００３−１７７１３９参照）。具体的には、ステータ鉄心の表面側に所定の間隙を設けて配置された第１，第４アーム、及びステータ鉄心の裏面側に所定の間隙を設けて配置された第２，第３アームの合計４本のアームを、巻線吐出装置の動きに合わせ、ステータの径方向への往復移動させることによってコイルを成形する。しかも、この第１〜第４アームは、巻線吐出装置が自身に接近するときは巻線吐出装置と接触しないように退避位置に移動し、巻線吐出装置が通過した後はセット位置に復帰するように構成されている。
【０００６】
ところで、この巻線装置では、巻線吐出部を有する巻線吐出装置が、巻線を吐出しつつ第１軸線方向に移動（上昇）し、ステータ鉄心の表面から第１軸線方向（上方）に最も離れた上死点に達したときには、後に表面側のコイルエンド部をなす巻線部分及び第２スロット内に挿入される巻線部分（以下、第１既吐出未巻回部とも言う）が、巻線吐出部から既に吐出されている。このため、その後、巻線吐出部が上死点から第２軸線方向に反転移動（下降）して、第１既吐出未巻回部がコイルエンド部や第２スロット内の所定の位置に配置されるまでの間、第１既吐出未巻回部に張力が掛からなくなる。すると、巻線にたるみが生じ、第１スロット５１内に既に配置した巻線６が第１スロット５１から径方向内側にはみ出してしまう虞があった（図２６参照）。さらには、第１スロットからはみ出した巻線部分が、軸線方向に移動する巻線吐出装置とステータ鉄心の内歯との間に挟まれて、巻線表面の絶縁被膜を傷つけてしまう危険性もあった。
さらに、巻線吐出部が下死点から第１軸線方向に移動する場合にも、巻線にたるみが生じ、第２スロット内に既に配置した巻線が第２スロットから径方向内側にはみ出してしまう虞があった。
【０００７】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、内歯形状のステータ鉄心に巻線を巻き付けている途中で、巻線にたるみが生じるのを抑制すると共に、第１，第２スロット内に既に配置した巻線が、そのスロット内から径方向内側にはみ出してしまうのを抑制できるステータ鉄心の巻線装置、及びステータ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】
【０００８】
その解決手段は、表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状のステータ鉄心について、互いに隣接する上記内歯で構成され、上記ステータ鉄心の内周面に開口するスロットのうち、第１スロット内、及び上記第１スロットから上記ステータ鉄心の軸線周りの第１周方向にコイル開角だけ偏向して位置する第２スロット内に、１または複数の素線からなる巻線を挿入し、上記第１スロットと第２スロットとの間に上記巻線を渡らせてコイルを形成するステータ鉄心の巻線装置であって、上記巻線を吐出する巻線吐出部を有し、上記軸線周りに上記コイル開角に亘り、相対的に往復揺動可能とされると共に、上記軸線方向に相対的に往復移動可能とされ、上記巻線に働く張力が、上記巻線吐出部から上記巻線を引き出す方向に臨界張力を上回ったときに、上記巻線吐出部から上記巻線が吐出されるように構成されてなる巻線吐出装置であって、上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向、その逆を第２軸線方向としたとき、上記第１スロットに対向して上記第１軸線方向に移動しつつ、上記第１スロット内に上記巻線を挿入し、上記ステータ鉄心の表面から上記第１軸線方向に移動し、上記ステータ鉄心の上記表面から上記第１軸線方向に最も離れた上死点に達し、さらに、上記第２軸線方向に移動して再び上記ステータ鉄心の表面に戻るまでの間に、上記第１周方向に上記コイル開角だけ揺動して、上記第１スロットから上記第２スロットに亘り、上記ステータ鉄心の表面上に上記巻線を渡らせ、上記第２スロットに対向して上記第２軸線方向に移動しつつ、上記第２スロット内に上記巻線を挿入し、上記ステータ鉄心の裏面から上記第２軸線方向に移動し、上記ステータ鉄心の上記裏面から上記第２軸線方向に最も離れた下死点に達し、さらに、上記第１軸線方向に移動して再び上記ステータ鉄心の裏面に戻るまでの間に、上記第１周方向とは逆の第２周方向に、上記コイル開角だけ揺動して、上記第２スロットから上記第１スロットに亘り、上記ステータ鉄心の裏面上に上記巻線を渡らせる巻線吐出装置を備え、上記巻線吐出装置が上記上死点に達したときに、上記巻線吐出部から既に吐出された既吐出巻線のうち上記ステータ鉄心の上記表面よりも上記第１軸線方向の部分を第１既吐出未巻回部とし、上記巻線吐出装置が上記下死点に達したときに、上記巻線吐出部から既に吐出された既吐出巻線のうち上記ステータ鉄心の上記裏面よりも上記第２軸線方向の部分を第２既吐出未巻回部とすると、上記巻線吐出部が、上記上死点から上記第２軸線方向に移動する期間のうちの所定期間、上記第１既吐出未巻回部に対し、上記臨界張力を超えない大きさの張力を与える第１張力付与機構と、上記巻線吐出部が、上記下死点から上記第１軸線方向に移動する期間のうちの所定期間、上記第２既吐出未巻回部に対し、上記臨界張力を超えない大きさの張力を与える第２張力付与機構と、を有するステータ鉄心の巻線装置である。
【０００９】
本発明の巻線装置は、巻線を吐出する巻線吐出部を有し、ステータ鉄心の軸線周りにコイル開角に亘り、相対的に往復揺動可能とされると共に、軸線方向に相対的に往復移動可能とされ、巻線に働く張力が、巻線吐出部から巻線を引き出す方向に臨界張力を上回ったときに、巻線吐出部から巻線が吐出されるように構成された巻線吐出装置を備えている。
【００１０】
ところで、このような巻線装置では、前述したように、巻線吐出装置が上死点から第２軸線方向に移動する間、巻線の第１既吐出未巻回部に張力が掛からなくなり、巻線にたるみが生じ、スロット内に既に配置した巻線がスロットから径方向内側にはみ出してしまう虞があった。さらには、このスロットからはみ出した巻線部分が、軸線方向に移動する巻線吐出装置とステータ鉄心の内歯との間に挟まれて、巻線表面の絶縁被膜を傷つけてしまう危険性もあった。さらに、巻線吐出装置が下死点から第１軸線方向に移動する場合にも、同様なことが生じる虞があった。
【００１１】
これに対し、本発明の巻線装置では、巻線吐出部が、上死点から第２軸線方向に移動する期間のうちの所定期間、第１既吐出未巻回部に対し張力を与える第１張力付与機構を有している。さらに、巻線吐出部が、下死点から第１軸線方向に移動する期間のうちの所定期間、第２既吐出未巻回部に対し張力を与える第２張力付与機構を有している。
このため、少なくとも、第１，第２張力付与機構が、第１，第２既吐出未巻回部に対し張力を与えている間は、巻線にたるみが生じる虞がなく、第１，第２スロット内に既に配置した巻線が、第１，第２スロット内から径方向内側にはみ出してしまうのを抑制できる。
【００１２】
しかも、第１，第２張力付与機構が第１，第２既吐出未巻回部に与える張力は、臨界張力を超えない大きさである。このため、第１，第２張力付与機構の作用によって、巻線吐出部から巻線が余分に引き出されてしまう虞もない。
【００１３】
なお、コイルを適切に形成するためには、第１既吐出未巻回部に与える張力は、第１既出未巻回部がコイルを形成する所定の位置に配置されるまでの適当な時期に解放するのが好ましい。なお、第１既吐出未巻回部に対する張力を解放する時期（第１既吐出未巻回部に張力を与える所定期間の終期）を、第１既出未巻回部がコイルエンド部等をなす所定の位置に配置されるときに近づけるほど、長い期間にわたり巻線のたるみを抑制でき、第１スロット内からの巻線のはみ出しを抑制することができる。また、第２既吐出未巻回部に与える張力についても同様であり、第２既吐出未巻回部に対する張力を解放する時期（第２既吐出未巻回部に張力を与える所定期間の終期）を、第２既出未巻回部がコイルエンド部等をなす所定の位置に配置されるときに近づけるほど、長い期間にわたり巻線のたるみを抑制でき、第２スロット内からの巻線のはみ出しを抑制することができる。
【００１４】
さらに、上記のステータ鉄心の巻線装置であって、前記巻線吐出装置は、前記巻線吐出部に、前記巻線を吐出するノズルを備えると共に、上記ノズルから前記第２周方向に前記コイル開角だけ偏向した位置に配置され、上記巻線吐出部が前記第２スロット内に上記巻線を挿入する際に、前記ステータ鉄心の内周面側から前記第１スロット内に自身の少なくとも一部が挿入されて、上記第１スロット内に既に配置された上記巻線を上記ステータ鉄心の径外方向に押圧可能としてなる第１押圧部材を含む第１巻線押圧部と、上記ノズルから前記第１周方向に上記コイル開角だけ偏向した位置に配置され、上記巻線吐出部が上記第１スロット内に上記巻線を挿入する際に、上記ステータ鉄心の内周面側から上記第２スロット内に自身の少なくとも一部が挿入されて、上記第２スロット内に既に配置された上記巻線を上記径外方向に押圧可能としてなる第２押圧部材を含む第２巻線押圧部と、を有し、前記第１張力付与機構は、前記第１既吐出未巻回部に対し張力を与え始めた後、短くとも、上記第１押圧部材の少なくとも一部が上記第１スロット内に挿入されるまでの間は、上記第１既吐出未巻回部に対し張力を与え続け、前記第２張力付与機構は、前記第２既吐出未巻回部に対し張力を与え始めた後、短くとも、上記第２押圧部材の少なくとも一部が上記第２スロット内に挿入されるまでの間は、上記第２既吐出未巻回部に対し張力を与え続けるように構成されてなるステータ鉄心の巻線装置とすると良い。
【００１５】
本発明の巻線装置では、第１張力付与機構が、第１既吐出未巻回部に対し張力を与え始めた後、短くとも、第１押圧部材の少なくとも一部が第１スロット内に挿入されるまでの間は、第１既吐出未巻回部に対し張力を与え続けるように構成されている。従って、第１スロット内に既に配置された巻線が、第１押圧部材によって径外方向に押圧され始めてから、第１既吐出未巻回部に与えられていた張力が解放される。このため、第１スロット内に既に配置された巻線が、第１スロット内から径方向内側にはみ出してしまうのを、より一層抑制することができる。
【００１６】
さらに、第２張力付与機構も、第２既吐出未巻回部に対し張力を与え始めた後、短くとも、第２押圧部材の少なくとも一部が第２スロット内に挿入されるまでの間は、第２既吐出未巻回部に対し張力を与え続けるように構成されている。このため、第１スロット及び第２スロットの両スロット内に既に配置された巻線が、そのスロット内から径方向内側にはみ出してしまうのを、より一層抑制することができる。
【００１７】
さらに、上記いずれかのステータ鉄心の巻線装置であって、前記第１張力付与機構は、前記第１既吐出未巻回部を掛合させて保持する第１巻線保持部であって、前記ステータ鉄心の前記表面よりも前記第１軸線方向のうち、前記巻線吐出部が前記上死点から前記第２軸線方向に移動する間に上記第１既吐出未巻回部が掛合する位置に配置された第１巻線保持部と、上記第１巻線保持部に上記第１既吐出未巻回部が掛合した後、上記第１既吐出未巻回部に前記臨界張力を超えない大きさの張力が掛かった状態を保ちつつ、上記巻線吐出部が上記第２軸線方向に移動するのに伴って上記第２軸線方向に移動する上記第１既吐出未巻回部と共に、上記第１巻線保持部が上記第２軸線方向に移動するように構成されてなる第１移動機構と、を有し、前記第２張力付与機構は、前記第２既吐出未巻回部を掛合させて保持する第２巻線保持部であって、上記ステータ鉄心の前記裏面よりも上記第２軸線方向のうち、上記巻線吐出部が前記下死点から上記第１軸線方向に移動する間に上記第２既吐出未巻回部が掛合する位置に配置された第２巻線保持部と、上記第２巻線保持部に上記第２既吐出未巻回部が掛合した後、上記第２既吐出未巻回部に上記臨界張力を超えない大きさの張力が掛かった状態を保ちつつ、上記巻線吐出部が上記第１軸線方向に移動するのに伴って上記第１軸線方向に移動する上記第２既吐出未巻回部と共に、上記第２巻線保持部が上記第１軸線方向に移動するように構成されてなる第２移動機構と、を有するステータ鉄心の巻線装置とすると良い。
【００１８】
本発明の巻線装置では、第１張力付与機構が、巻線吐出部が上死点から第２軸線方向に移動する間に第１既吐出未巻回部が掛合する位置に配置された第１巻線保持部を有している。このため、巻線吐出部が上死点から第２軸線方向に移動する間に、第１巻線保持部によって第１既吐出未巻回部を的確に保持することができる。
【００１９】
さらに、第１張力付与機構は、第１巻線保持部に第１既吐出未巻回部が掛合した後、第１既吐出未巻回部に張力が掛かった状態を保ちつつ、巻線吐出部が第２軸線方向に移動するのに伴って第２軸線方向に移動する第１既吐出未巻回部と共に、第１巻線保持部が第２軸線方向に移動するように構成された第１移動機構を有している。このため、第１巻線保持部によって第１既吐出未巻回部を保持している間は、巻線にたるみが生じる虞がなく、スロット内に既に配置した巻線がスロットから径方向内側にはみ出してしまうのを抑制できる。
【００２０】
さらに、第２張力付与機構も、第１張力付与機構と同様に、第２巻線保持部と第２移動機構とを有している。このため、巻線吐出部が下死点から第１軸線方向に移動する間に、第２巻線保持部によって第２既吐出未巻回部を的確に保持することができると共に、第２巻線保持部によって第２既吐出未巻回部を保持している間は、巻線にたるみが生じる虞がなく、スロット内に既に配置した巻線がスロットから径方向内側にはみ出してしまうのを抑制できる。
【００２１】
なお、本発明の第１移動機構としては、例えば、第１巻線保持部が、第２軸線方向に移動する第１既吐出未巻回部から第２軸線方向に受ける力によって、第２軸線方向に移動するように構成した機構が挙げられる。また、第１既吐出未巻回部が第２軸線方向に移動するのに同期させて、例えば、アクチュエータ等を用いて第１巻線保持部を第２軸線方向に移動させるように構成しても良い。
【００２２】
さらに、上記のステータ鉄心の巻線装置であって、前記第１移動機構は、前記第２軸線方向に移動する前記巻線吐出装置が第１所定位置に到達すると、前記第１巻線保持部に、前記第１既吐出未巻回部を解放する第１解放動作を行わせるように構成されてなり、前記第２移動機構は、前記第１軸線方向に移動する前記巻線吐出装置が第２所定位置に到達すると、前記第２巻線保持部に、前記第２既吐出未巻回部を解放する第２解放動作を行わせるように構成されてなるステータ鉄心の巻線装置とすると良い。
【００２３】
本発明の巻線装置では、第１移動機構は、第２軸線方向に移動する巻線吐出装置が第１所定位置に到達すると、第１巻線保持部に、第１既吐出未巻回部を解放する第１解放動作を行わせるように構成されている。従って、第１巻線保持部によって第１既吐出未巻回部を所定の位置まで保持した後に、この第１既吐出未巻回部を第１巻線保持部から解放させ、コイルを形成する所定の位置に配置させることができる。
さらに、第２移動機構についても、第１移動機構と同様な構成としているので、第２巻線保持部によって第２既吐出未巻回部を所定の位置まで保持した後に、この第２既吐出未巻回部を第２巻線保持部から解放させ、コイルを形成する所定の位置に配置させることができる。
【００２４】
なお、コイルを適切に形成するためには、巻線吐出装置の第１所定位置を、第１既出未巻回部がコイルエンド部等をなす所定の位置に配置されるときの軸線方向位置よりも第１軸線方向にするのが好ましい。このうち、巻線吐出装置の第１所定位置を、第１既出未巻回部がコイルエンド部等をなす所定の位置に配置されるときの軸線方向位置に近づけるほど、長い期間にわたって巻線のたるみを抑制でき、第１スロット内からの巻線のはみ出しを抑制することができる。また、第２所定位置についても同様であり、第２既出未巻回部がコイルエンド部等をなす所定の位置に配置されるときの軸線方向位置に近づけるほど、長い期間にわたって巻線のたるみを抑制でき、第２スロット内からの巻線のはみ出しを抑制することができる。
【００２５】
さらに、上記のステータ鉄心の巻線装置であって、前記第１移動機構は、前記第１巻線保持部を、前記第２軸線方向に移動可能に、且つ、前記軸線と上記第１巻線保持部とを結ぶ前記ステータ鉄心の径方向及び前記軸線方向に直交する第１回転軸の周りに回動可能に支持してなり、前記巻線吐出装置が前記第１所定位置に到達するまでは、上記第１巻線保持部を、上記第１回転軸の周りに回動させず、または、前記第１既吐出未巻回部を保持し続けることができる範囲内で上記第１回転軸の周りに回動させ、前記巻線吐出部が上記第１所定位置に到達した後は、上記第１巻線保持部を上記第１回転軸の周りに回動させることにより、上記第１巻線保持部に前記第１解放動作を行わせるように構成されてなり、前記第２移動機構は、前記第２巻線保持部を、前記第１軸線方向に移動可能に、且つ、上記軸線と上記第２巻線保持部とを結ぶ上記ステータ鉄心の径方向及び上記第２回転軸に直交する第２回転軸の周りに回動可能に支持してなり、前記巻線吐出装置が前記第２所定位置に到達するまでは、上記第２巻線保持部を、上記第２回転軸の周りに回動させず、または、前記第２既吐出未巻回部を保持し続けることができる範囲内で上記第２回転軸の周りに回動させ、前記巻線吐出部が上記第２所定位置に到達した後は、上記第２巻線保持部を上記第２回転軸の周りに回動させることにより、上記第２巻線保持部に前記第２解放動作を行わせるように構成されてなるステータ鉄心の巻線装置とすると良い。
【００２６】
本発明の第１移動機構は、巻線吐出装置が第１所定位置に到達するまでは、第１巻線保持部を、第１回転軸の周りに回動させず、または、第１既吐出未巻回部を保持し続けることができる範囲内で第１回転軸の周りに回動させるように構成されている。このため、巻線吐出装置が第１所定位置に到達するまでに、第１巻線保持部から第１既吐出未巻回部が解放されてしまう虞がない。
【００２７】
さらに、巻線吐出部が第１所定位置に到達した後は、第１巻線保持部を第１回転軸の周りに回動させることにより、第１巻線保持部に第１解放動作を行わせるように構成されている。このため、巻線吐出装置が第１所定位置に到達した後は、第１巻線保持部から第１既吐出未巻回部を確実に解放させることができる。
【００２８】
また、第２移動機構についても、上述した第１移動機構と同様に構成されているため、巻線吐出装置が第２所定位置に到達するまでに、第２巻線保持部から第２既吐出未巻回部が解放されてしまう虞がなく、巻線吐出部が第２所定位置に到達した後は、第２巻線保持部から第２既吐出未巻回部を確実に解放させることができる。
従って、本発明の巻線装置では、適切にコイルを形成することができる。
【００２９】
さらに、上記のステータ鉄心の巻線装置であって、前記巻線は、複数の素線からなり、前記第１移動機構は、前記第１回転軸を前記ステータ鉄心の径外方向に移動させつつ、前記第１巻線保持部を上記第１回転軸の周りに回動させることにより、上記第１巻線保持部に前記第１解放動作を行わせるように構成されてなり、前記第２移動機構は、前記第２回転軸を上記径外方向に移動させつつ、前記第２巻線保持部を上記第２回転軸の周りに回動させることにより、上記第２巻線保持部に前記第２解放造作を行わせるように構成されてなるステータ鉄心の巻線装置とすると良い。
【００３０】
前述した第１移動機構は、巻線吐出部装置が第１所定位置に到達した後は、第１巻線保持部を第１回転軸の周りに回動させることにより、第１巻線保持部に第１解放動作を行わせるように構成されている。ところで、第１巻線保持部は、巻線の第１既吐出未巻回部を掛合させて保持しつつ、この第１既吐出未巻回部に張力を掛けている。従って、巻線の第１既吐出未巻回部は、回動により第１巻線保持部を滑り抜けるようにして第１巻線保持部の保持から解放されることとなる。
【００３１】
このため、第１既吐出未巻回部が複数の素線からなる場合、第１既吐出未巻回部をなす各素線が第１巻線保持部の先端側から順に滑り抜けていくにしたがって、第１巻線保持部に保持されている素線の本数が減少し、第１巻線保持部に残っている素線の一本当たりに掛かる張力が次第に大きくなっていく。このようにして、第１巻線保持部に残っている素線に掛かる張力が臨界張力を上回った場合には、その素線について、巻線吐出部から余分に引き出されてしまうこととなり、第１既吐出未巻回部を解放するのに時間がかかり過ぎると、その引き出された素線が長くなり過ぎて、コイルを適切に形成できなくなってしまう虞がある。
【００３２】
これに対し、本発明の巻線装置では、第１移動機構は、第１回転軸をステータ鉄心の径外方向に移動させつつ、第１巻線保持部を第１回転軸の周りに回動させることにより、第１巻線保持部に第１解放動作を行わせるように構成されている。従って、第１巻線保持部が、径外方向に移動しつつ第１回転軸の周りに回動して、第１既吐出未巻回部をなす各素線を解放する。このため、単純に、第１巻線保持部を、位置固定された第１回転軸の周りに回動させる場合に比して、各素線が第１巻線保持部を速やかに滑り抜けるようになり、各素線を速やかに解放させることができる。これにより、第１巻線保持部から第１既吐出未巻回部をなす各素線を解放させる際に、巻線吐出部から素線（巻線）が余分に引き出されるのを抑制することができる。
【００３３】
さらに、本発明の巻線装置では、第２移動機構も、上述した第１移動機構と同様に構成されているため、第２巻線保持部から第２既吐出未巻回部をなす各素線解放させる際に、巻線吐出部から素線（巻線）が余分に引き出されるのを抑制することができる。
【００３４】
なお、第１，第２移動機構は、巻線吐出装置が第１，第２所定位置に到達した後に、第１，第２既吐出未巻回部をなす各素線を、第１，第２巻線保持部から速やかに解放させることができれば足り、巻線吐出装置が第１，第２所定位置に到達する前から、第１，第２回転軸をステータ鉄心の径外方向に移動させつつ、第１，第２巻線保持部を第１，第２回転軸の周りに回動させるようにしても良い。
【００３５】
あるいは、前記のステータ鉄心の巻線装置であって、前記第１張力付与機構は、前記第１既吐出未巻回部を掛合させて保持する第１巻線保持部であって、前記ステータ鉄心の前記表面よりも前記第１軸線方向のうち、前記巻線吐出部が前記上死点から前記第２軸線方向に移動する間に上記第１既吐出未巻回部が掛合する位置に配置された第１巻線保持部と、上記第１巻線保持部に上記第１既吐出未巻回部が掛合した後、上記第１既吐出未巻回部に前記臨界張力を超えない大きさの張力が掛かった状態を保ちつつ、上記巻線吐出部が上記第２軸線方向に移動するのに伴って上記第２軸線方向に移動する上記第１既吐出未巻回部と共に、上記第１巻線保持部が上記第２軸線方向に移動するように構成してなる第１移動機構と、を有し、前記第２張力付与機構は、前記第２既吐出未巻回部を掛合させて保持する第２巻線保持部であって、上記ステータ鉄心の前記裏面よりも上記第２軸線方向のうち、上記巻線吐出部が前記下死点から上記第１軸線方向に移動する間に上記第２既吐出未巻回部が掛合する位置に配置された第２巻線保持部と、上記第２巻線保持部に上記第２既吐出未巻回部が掛合した後、上記第２既吐出未巻回部に上記臨界張力を超えない大きさの張力が掛かった状態を保ちつつ、上記巻線吐出部が上記第１軸線方向に移動するのに伴って上記第１軸線方向に移動する上記第２既吐出未巻回部と共に、上記第２巻線保持部が上記第１軸線方向に移動するように構成してなる第２移動機構と、を有し、上記巻線吐出装置は、上記巻線吐出部に、上記巻線を吐出するノズルを備え、上記ノズルから前記第２周方向に前記コイル開角だけ偏向した位置に配置され、上記巻線吐出部が前記第２スロット内に上記巻線を挿入する際に、前記ステータ鉄心の内周面側から前記第１スロット内に自身の少なくとも一部が挿入されて、上記第１スロット内に既に配置された上記巻線を上記ステータ鉄心の径外方向に押圧可能としてなる第１押圧部材を含む第１巻線押圧部と、上記ノズルから前記第１周方向に上記コイル開角だけ偏向した位置に配置され、上記巻線吐出部が上記第１スロット内に上記巻線を挿入する際に、上記ステータ鉄心の内周面側から上記第２スロット内に自身の少なくとも一部が挿入されて、上記第２スロット内に既に配置された上記巻線を上記径外方向に押圧可能としてなる第２押圧部材を含む第２巻線押圧部と、を有し、上記第１移動機構は、短くとも、上記第１押圧部材の少なくとも一部が上記第１スロット内に挿入されるまでの間は、上記第１巻線保持部が上記第１既吐出未巻回部を保持し続けるように構成されてなり、上記第２移動機構は、短くとも、上記第２押圧部材の少なくとも一部が上記第２スロット内に挿入されるまでの間は、上記第２巻線保持部が上記第２既吐出未巻回部を保持し続けるように構成されてなるステータ鉄心の巻線装置とすると良い。
【００３６】
本発明の巻線装置では、第１押圧部材の少なくとも一部が第１スロット内に挿入されるまでは、第１巻線保持部が第１既吐出未巻回部を保持し続けるように構成されている。従って、第１巻線保持部が第１既吐出未巻回部を解放したときには、既に、第１スロット内に既に配置された巻線が、第１押圧部材によって径外方向に押圧されている。このため、第１スロット内に既に配置された巻線が、第１スロット内から径方向内側にはみ出してしまうのを、より一層抑制することができる。
【００３７】
さらに、第２移動機構も、第２押圧部材の少なくとも一部が第２スロット内に挿入されるまでは、第２巻線保持部が第２既吐出未巻回部を保持し続けるように構成されている。
従って、第１スロット及び第２スロットの両スロット内に既に配置された巻線が、そのスロット内から径方向内側にはみ出してしまうのを、より一層抑制することができる。
【００３８】
さらに、上記のステータ鉄心の巻線装置であって、前記第１移動機構は、前記第１押圧部材の少なくとも一部が、前記第１スロット内に挿入されると、前記第１巻線保持部に、前記第１既吐出未巻回部を解放する第１解放動作を行わせるように構成されてなり、前記第２移動機構は、前記第２押圧部材の少なくとも一部が、前記第２スロット内に挿入されると、前記第２巻線保持部に、前記第２既吐出未巻回部を解放する第２解放動作を行わせるように構成されてなるステータ鉄心の巻線装置とすると良い。
【００３９】
本発明の巻線装置では、第１押圧部材の少なくとも一部が第１スロット内に挿入されると、第１巻線保持部に、第１既吐出未巻回部を解放する第１解放動作を行わせるように構成されている。従って、第１押圧部材の少なくとも一部が第１スロット内に挿入されるまで、第１巻線保持部によって第１既吐出未巻回部を保持し、その後、この第１既吐出未巻回部を第１巻線保持部から解放させて、コイルを形成する所定の位置に配置することができる。
【００４０】
さらに、第２移動機構についても、第１移動機構と同様な構成としているので、第２押圧部材の少なくとも一部が第２スロット内に挿入されるまで、第２巻線保持部によって第２既吐出未巻回部を保持し、その後、この第２既吐出未巻回部を第２巻線保持部から解放させて、コイルを形成する所定の位置に配置することができる。
【００４１】
さらに、上記のステータ鉄心の巻線装置であって、前記第１移動機構は、前記第１巻線保持部を、前記第２軸線方向に移動可能に、且つ、前記軸線と上記第１巻線保持部とを結ぶ前記ステータ鉄心の径方向及び前記軸線方向に直交する第１回転軸の周りに回動可能に支持してなり、前記第１押圧部材の少なくとも一部が前記第１スロット内に挿入されるまでは、上記第１巻線保持部を、上記第１回転軸の周りに回動させず、または、前記第１既吐出未巻回部を保持し続けることができる範囲内で上記第１回転軸の周りに回動させ、上記第１押圧部材の少なくとも一部が上記第１スロット内に挿入された後は、上記第１巻線保持部を上記第１回転軸の周りに回動させることにより、上記第１巻線保持部に前記第１解放動作を行わせるように構成されてなり、前記第２移動機構は、前記第２巻線保持部を、前記第１軸線方向に移動可能に、且つ、上記軸線と上記第２巻線保持部とを結ぶ上記ステータ鉄心の径方向及び上記軸線方向に直交する第２回転軸の周りに回動可能に支持してなり、上記第２押圧部材の少なくとも一部が上記第２スロット内に挿入されるまでは、上記第２巻線保持部を、上記第２回転軸の周りに回動させず、または、前記第２既吐出未巻回部を保持し続けることができる範囲内で上記第２回転軸の周りに回動させ、上記第２押圧部材の少なくとも一部が上記第２スロット内に挿入された後は、上記第２巻線保持部を上記第２回転軸の周りに回動させることにより、上記第２巻線保持部に前記第２解放動作を行わせるように構成されてなるステータ鉄心の巻線装置とすると良い。
【００４２】
本発明の第１移動機構は、第１押圧部材の少なくとも一部が第１スロット内に挿入されるまでは、第１巻線保持部を、第１回転軸の周りに回動させず、または、第１既吐出未巻回部を保持し続けることができる範囲内で第１回転軸の周りに回動させるように構成されている。このため、第１押圧部材の少なくとも一部が第１スロット内に挿入されるまでは、第１巻線保持部から第１既吐出未巻回部が解放されてしまう虞がない。
【００４３】
さらに、第１押圧部材の少なくとも一部が第１スロット内に挿入された後は、第１巻線保持部を第１回転軸の周りに回動させて、第１巻線保持部に第１解放動作を行わせるように構成されている。このため、第１押圧部材の少なくとも一部が第１スロット内に挿入された後は、第１巻線保持部から第１既吐出未巻回部を確実に解放させることができる。
【００４４】
また、第２移動機構も、上述した第１移動機構と同様に構成されているため、第２押圧部材の少なくとも一部が第２スロット内に挿入されるまでは、第２巻線保持部から第２既吐出未巻回部が解放されてしまう虞がない。さらに、第２押圧部材の少なくとも一部が第２スロット内に挿入された後は、第２巻線保持部から第２既吐出未巻回部を確実に解放させることができる。従って、本発明の巻線装置では、適切にコイルを形成することができる。
【００４５】
さらに、上記のステータ鉄心の巻線装置であって、前記巻線は、複数の素線からなり、前記第１移動機構は、前記第１回転軸を前記ステータ鉄心の径外方向に移動させつつ、前記第１巻線保持部を上記第１回転軸の周りに回動させることにより、上記第１巻線保持部に前記第１解放動作を行わせるように構成されてなり、前記第２移動機構は、前記第２回転軸を上記径外方向に移動させつつ、前記第２巻線保持部を上記第２回転軸の周りに回動させることにより、上記第２巻線保持部に前記第２解放造作を行わせるように構成されてなるステータ鉄心の巻線装置とすると良い。
【００４６】
前述した第１移動機構は、第１押圧部材の少なくとも一部が第１スロット内に挿入された後は、第１巻線保持部を第１回転軸の周りに回動させることにより、第１巻線保持部に第１解放動作を行わせるように構成されている。ところで、第１巻線保持部は、巻線の第１既吐出未巻回部を掛合させて保持しつつ、この第１既吐出未巻回部に張力を掛けている。従って、第１既吐出未巻回部は、第１巻線保持部を滑り抜けるようにして第１巻線保持部の保持から解放されることとなる。
【００４７】
このため、第１既吐出未巻回部が複数の素線からなる場合、第１既吐出未巻回部をなす各素線が第１巻線保持部の先端側から順に滑り抜けていくにしたがって、第１巻線保持部に保持されている素線の本数が減少していくので、第１巻線保持部に残っている素線の一本当たりに掛かる張力が次第に大きくなっていく。このようにして、第１巻線保持部に残っている素線に掛かる張力が臨界張力を上回った場合には、その素線が巻線吐出部から余分に引き出されてしまうこととなり、第１既吐出未巻回部を解放するのに時間がかかり過ぎると、その引き出された素線が長くなる過ぎて、コイルを適切に形成できなくなってしまう虞がある。
【００４８】
これに対し、本発明の巻線装置では、第１移動機構は、第１回転軸をステータ鉄心の径外方向に移動させつつ、第１巻線保持部を第１回転軸の周りに回動させることにより、第１巻線保持部に第１解放動作を行わせるように構成されている。従って、第１巻線保持部が、径外方向に移動しつつ第１回転軸の周りに回動して、第１既吐出未巻回部をなす各素線を解放する。このため、単純に、第１巻線保持部を、位置固定された第１回転軸の周りに回動させる場合に比して、各素線が第１巻線保持部を速やかに滑り抜けるようになり、各素線を速やかに解放させることができる。これにより、第１巻線保持部から第１既吐出未巻回部をなす各素線を解放させる際に、巻線吐出部から素線（巻線）が余分に引き出されるのを抑制することができる。
【００４９】
さらに、本発明の巻線装置では、第２移動機構も、上述した第１移動機構と同様に構成されているため、第２巻線保持部から第２既吐出未巻回部をなす各素線を解放させる際に、巻線吐出部から素線（巻線）が余分に引き出されるのを抑制することができる。
【００５０】
なお、第１，第２移動機構は、第１，第２押圧部材の少なくとも一部が第１，第２スロット内に挿入された後に、第１，第２既吐出未巻回部をなす各素線を、第１，第２巻線保持部から速やかに解放させることができれば足り、第１，第２押圧部材の少なくとも一部が第１，第２スロット内に挿入される前から、第１，第２回転軸をステータ鉄心の径外方向に移動させつつ、第１，第２巻線保持部を第１，第２回転軸の周りに回動させるようにしても良い。
【００５１】
さらに、上記いずれかのステータ鉄心の巻線装置であって、前記巻線は、複数の素線からなり、前記第１巻線保持部は、その先端から後端側に延びる第１先端部を有し、上記第１先端部は、上記後端側に向かうにしたがって幅が小さくなる第１縮幅部と、上記第１縮幅部よりも上記後端側に位置し、上記後端側に向かうにしたがって幅が大きくなる第１拡幅部と、を備え、上記先端側が前記ステータ鉄心の径方向内側に、上記後端側が上記ステータ鉄心の径方向外側に位置し、上記幅方向が前記軸線方向と直交するように配置されてなり、前記第２巻線保持部は、その先端から後端側に延びる第２先端部を有し、上記第２先端部は、上記後端側に向かうにしたがって幅が小さくなる第２縮幅部と、上記第１縮幅部よりも上記後端側に位置し、上記後端側に向かうにしたがって幅が大きくなる第２拡幅部と、を備え、上記先端側が前記ステータ鉄心の径方向内側に、上記後端側が上記ステータ鉄心の径方向外側に位置し、上記幅方向が上記軸線方向と直交するように配置されてなるステータ鉄心の巻線装置とすると良い。
【００５２】
本発明の巻線装置では、第１巻線保持部が、先端から後端側に延びる第１先端部を有し、この第１先端部は、後端側に向かうにしたがって幅が小さくなる第１縮幅部と、第１縮幅部よりも後端側に位置し後端側に向かうにしたがって幅が大きくなる第１拡幅部とを備えている。そして、このような形状の第１巻線保持部が、先端側がステータ鉄心の径方向内側に、後端側がステータ鉄心の径方向外側に位置し、幅方向が軸線方向と直交するように配置されている。このため、第１既吐出未巻回部が第１軸線方向から第１巻線保持部に掛合するとき、第１巻線保持部の第１縮幅部に掛合した第１既吐出未巻回部が、第１巻線保持部の先端側から滑り抜けてしまうことなく、後端側に滑り込ませることができる。従って、第１既吐出未巻回部を第１巻線保持部によって適切に保持することができる。
【００５３】
一方、第１既吐出未巻回部を第１巻線保持部から解放する場合、第１巻線保持部のうち第１拡幅部よりも後端側に掛合した第１既吐出未巻回部は、第１巻線保持部が第１回転軸の周りに回動するのに伴って、第１巻線保持部の先端側に移動し、一旦、第１縮幅部と第１拡幅部との間にまとめて配置させることができる。従って、その後、さらに第１巻線保持部を第１回転軸の周りに回動させれば、第１既吐出未巻回部をまとめて第１巻線保持部から解放させることが可能となる。
【００５４】
さらに、第２巻線保持部も、第１巻線保持部と同様に、第２縮幅部と第２拡幅部とを備えている。従って、第２巻線保持部は、第１既吐出未巻回部を適切に保持することができると共に、その後、第２回転軸の周りに回動させれば、第２既吐出未巻回部をまとめて第２巻線保持部から解放することが可能となる。
【００５５】
他の解決手段は、表面とこれに平行な裏面とを有するリング状で内歯形状のステータ鉄心について、互いに隣接する上記内歯で構成され、上記ステータ鉄心の内周面に開口するスロットのうち、第１スロット内、及び上記第１スロットから上記ステータ鉄心の軸線周りの第１周方向にコイル開角だけ偏向して位置する第２スロット内に、１または複数の素線からなる巻線を挿入し、上記第１スロットと第２スロットとの間に上記巻線を渡らせてコイルを形成するステータの製造方法であって、上記ステータ鉄心の軸線方向のうち、上記裏面から上記表面に向かう方向を第１軸線方向、その逆を第２軸線方向としたとき、上記巻線を吐出する巻線吐出部を有し、上記ステータ鉄心の軸線の周りに上記コイル開角に亘り相対的に往復揺動可能とされると共に、上記軸線方向に相対的に往復移動可能とされ、上記巻線に働く張力が上記巻線吐出部から上記巻線を引き出す方向に臨界張力を上回ったときに、上記巻線吐出部から上記巻線が吐出されるように構成されてなる巻線吐出装置を、上記第１スロットに対向させて上記第１軸線方向に移動させ、上記ステータ鉄心の上記表面から上記第１軸線方向に移動させ、上記ステータ鉄心の上記表面から上記第１軸線方向に最も離れた上死点まで移動させ、さらに、上記第２軸線方向に移動させて再び上記ステータ鉄心の上記表面に戻すまでの間に、上記第１周方向に上記コイル開角だけ揺動させ、上記第２スロットに対向させて上記第２軸線方向に移動させ、上記ステータ鉄心の上記裏面から上記第２軸線方向に移動させ、上記ステータ鉄心の上記裏面から上記第２軸線方向に最も離れた下死点まで移動させ、さらに、上記第１軸線方向に移動させて再び上記ステータ鉄心の上記裏面に戻す間に、上記第１周方向とは逆の第２周方向に、上記コイル開角だけ揺動させて、上記コイルを形成するコイル形成工程を有し、上記巻線吐出装置が上記上死点に達したときに、上記巻線吐出部から既に吐出された既吐出巻線のうち上記ステータ鉄心の上記表面よりも上記第１軸線方向の部分を第１既吐出未巻回部とし、上記巻線吐出装置が上記下死点に達したときに、上記巻線吐出部から既に吐出された既吐出巻線のうち上記ステータ鉄心の上記裏面よりも上記第２軸線方向の部分を第２既吐出未巻回部としたとき、上記コイル形成工程は、上記巻線吐出装置を、上記上死点から上記第２軸線方向に移動させる期間のうちの所定期間、上記第１既吐出未巻回部に対し、上記臨界張力を超えない大きさの張力を与える第１張力付与工程と、上記巻線吐出装置を、上記下死点から上記第１軸線方向に移動させる期間のうちの所定期間、上記第２既吐出未巻回部に対し、上記臨界張力を超えない大きさの張力を与える第２張力付与工程と、を含むステータの製造方法である。
【００５６】
本発明のコイル形成工程は、巻線吐出装置を、上死点から第２軸線方向に移動させる期間のうちの所定期間、第１既吐出未巻回部に対し張力を与える第１張力付与工程を有している。さらに、巻線吐出装置を、下死点から第１軸線方向に移動させる期間のうちの所定期間、第２既吐出未巻回部に対し張力を与える第２張力付与工程を有している。すなわち、コイル形成工程において、巻線吐出装置を上死点から第２軸線方向に移動させる期間のうちの所定期間、第１既吐出未巻回部に対し張力を与えるようにし、さらに、巻線吐出部を下死点から第１軸線方向に移動させる期間のうちの所定期間、第２既吐出未巻回部に対し張力を与えるようにしている。このように、少なくとも、第１，第２既吐出未巻回部に対し張力を与えている間は、巻線にたるみが生じる虞がなく、第１，第２スロット内に既に配置した巻線が、そのスロット内から径方向内側にはみ出してしまうのを抑制できる。
【００５７】
しかも、本発明の第１，第２張力付与工程では、第１，第２既吐出未巻回部に与える張力を、臨界張力を超えない大きさとしている。このため、第１，第２既吐出未巻回部に張力を与えることにより、巻線（素線）が巻線吐出部から余分に引き出されてしまう虞もない。
【００５８】
さらに、上記のステータの製造方法であって、前記巻線吐出装置は、当該巻線吐出装置を前記第２スロットに対向させて前記第２軸線方向に移動させる際に、前記第１スロット内に既に配置されている上記巻線を、前記ステータ鉄心の径外方向に押圧する第１押圧部材と、当該巻線吐出装置を上記第１スロットに対向させて前記第１軸線方向に移動させる際に、上記第２スロット内に既に配置されている上記巻線を、上記ステータ鉄心の径外方向に押圧する第２押圧部材と、を有し、前記第１張力付与工程では、上記巻線吐出装置を前記上死点から上記第２軸線方向に移動させる期間のうち、前記第１既吐出未巻回部に対し前記張力を与え始めた後、短くとも、上記第１押圧部材が上記第１スロット内に既に配置されている上記巻線を上記径外方向に押圧し始めるまでの間は、上記第１既吐出未巻回部に対し上記張力を与え続け、前記第２張力付与工程では、上記巻線吐出装置を前記下死点から上記第１軸線方向に移動させる期間のうち、前記第２既吐出未巻回部に対し前記張力を与え始めた後、短くとも、上記第２押圧部材が上記第２スロット内に既に配置されている上記巻線を上記径外方向に押圧し始めるまでの間は、上記第２既吐出未巻回部に対し上記張力を与え続けるステータの製造方法とすると良い。
【００５９】
本発明の第１張力付与工程では、巻線吐出装置を上死点から第２軸線方向に移動させる期間のうち、第１既吐出未巻回部に対し張力を与え始めた後、短くとも、第１押圧部材が第１スロット内に既に配置されている巻線を径外方向に押圧し始めるまでの間は、第１既吐出未巻回部に対し張力を与え続けるようにしている。従って、第１スロット内に既に配置された巻線が、第１押圧部材によって径外方向に押圧され始めてから、第１既吐出未巻回部に与えられていた張力が解放される。このため、第１スロット内に既に配置された巻線が、第１スロット内から径方向内側にはみ出してしまうのを、より一層抑制することができる。
【００６０】
さらに、第２張力付与工程でも、巻線吐出装置を下死点から第１軸線方向に移動させる期間のうち、第２既吐出未巻回部に対し張力を与え始めた後、短くとも、第２押圧部材が第２スロット内に既に配置されている巻線を径外方向に押圧し始めるまでの間は、第２既吐出未巻回部に対し張力を与え続けるようにしている。このため、本発明の製造方法によれば、第１スロット及び第２スロットの両スロット内に既に配置された巻線が、そのスロット内から径方向内側にはみ出してしまうのを、より一層抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
次に、本発明の実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【実施例１】
【００６２】
まず、本実施例にかかるステータ２を備えたモータ１について、図１を参照して説明する。このモータ１は、ロータ９とステータ２とからなる三相モータである。このうち、ロータ９は、回転軸９１を中心とする円筒形のロータ本体９２と、永久磁石９３とからなる８極の永久磁石ロータである。永久磁石９３は、ロータ本体９２に、平面視花びらのように、外周面近傍に沿ってジグザグに配置固着されてなる。一方、ステータ２はこのロータ９を包囲するように配置されている。
【００６３】
図２及び図３に示すこのステータ２は、３相８極の分布巻きステータである。このステータ２は、図４に示すように、平面視リング状で、４８ヶのティース（内歯）４、及び隣り合うティース４で構成される４８ヶのスロット５を有するステータ鉄心３を備える。
また、それぞれ８ヶのＵ相コイル７ｕ，Ｖ相コイル７ｖ，Ｗ相コイル７ｗを備える。これらのコイルは、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各相毎に、１６本の素線（ペア素線）６Ｐを１組とした巻線６を用い、Ｕ相巻線６ｕ，Ｖ相巻線６ｖ，Ｗ相巻線６ｗを所定のスロット５（Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相スロット５ｕ，５ｖ，５ｗ）に挿入し、各ティース４に分布巻きによって巻き付けて形成してなる。
【００６４】
具体的には、図２及び図５〜図７に示すように、Ｕ相コイル７ｕは、スロット５のうちＵ相スロット５ｕに挿入されて、その間のティース４に巻回される。同様に、Ｖ相コイル７ｖは、Ｖ相スロット５ｖに挿入されてその間のティース４に、Ｗ相コイル７ｗは、Ｗ相スロット５ｗに挿入されてその間のティース４にそれぞれ巻回される。従って、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相スロット５ｕ，５ｖ，５ｗは、２つのＵ相スロット５ｕ、２つのＶ相スロット５ｖ、及び２つのＷ相スロット５ｗが、この順にステータ２（ステータ鉄心３）の周方向（図２において時計回り）に繰り返し並ぶように配置される。
【００６５】
なお、図１及び図２では、Ｕ相コイル７ｕ，Ｖ相コイル７ｖ，Ｗ相コイル７ｗにおける各相の巻線６ｕ，６ｖ，６ｗの巻き方（時計回りと反時計回り、正巻きと逆巻き）の違いを示すため、各相のコイル７ｕ等の側部に「ドット（・印）」及び「クロス（×印）」を示した。各相のコイル７ｕ等のうち、「クロス」で示される側は、各相の外部接続端子６５ｕ，６５ｖ，６５ｗに近く、「ドット」で示される側は中性点Ｎに近いことを示している。これにより理解できるように、各相の８ヶのコイル７ｕ，７ｖ，７ｗは、それぞれ巻き付け方が交互に逆向きになっており、隣り合うコイルで発生する磁界が互いに逆極性となることが判る。
【００６６】
さて、図４に示すステータ鉄心３は、既に説明したように、平面視リング状で、径方向内側に向かって延びる４８ヶのティース４、及びこれらのティース４同士の間に位置する同じく４８ヶのスロット５を有している。このステータ鉄心３は、例えば方向性珪素鋼板をプレス打ち抜きして形成した鋼板３９を積み重ね互いに固着して構成されている。
【００６７】
なお、本実施例では、図４（ｂ）に矢印で示すように、ステータ鉄心３の軸線（中心軸）３Ｘに沿う方向（軸線方向３ＸＰとする）のうち、ステータ鉄心３の裏面３Ｂから表面３Ａに向かう方向を第１軸線方向３Ｘ１とする。この逆に、ステータ鉄心３の表面３Ａから裏面３Ｂに向かう方向を第２軸線方向３Ｘ２とする。また、ステータ鉄心３の径方向（径方向３ＹＰとする）のうち、内側に向かう方向を径内方向３Ｙ１とし、この逆に、外側に向かう方向を径外方向３Ｙ２とする。
【００６８】
このステータ鉄心３のティース４に、Ｕ相巻線７ｕ，Ｖ相巻線７ｖ，Ｗ相巻線７ｗをそれぞれ巻き付け、ステータ２を製造するのであるが、本実施例１では、図８及び図１０にその概要を示すステータ鉄心の巻線装置１０００を用いて、ステータ鉄心３に巻線を施し、ステータ２を製造する。
この巻線装置１０００では、ステータ鉄心３（ステータ２）が所定のセット位置に位置するようにセットされる。具体的には、このステータ鉄心３は、その表面３Ａが上方を、裏面３Ｂが下方を向き、軸線３Ｘが鉛直線にほぼ一致するように配置される。なお、図８〜図１１では、図示を省略しているが、ステータ鉄心３（ステータ２）は、ステータホルダ４によって固定されている（図１４，図１５参照）。
【００６９】
ステータ鉄心３の上方には、巻線６を吐出する第１，第２吐出装置２１０，２２０（図９，図１１参照）を有する巻線吐出装置２００が配置されている。移動機構４００は、ステータ鉄心３の軸線３Ｘに沿って巻線吐出装置２００（第１，第２吐出装置２１０，２２０）を軸線方向３ＸＰに上下動させることができる。具体的には、この巻線吐出装置２００の第１吐出装置２１０と第２吐出装置２２０とは、それぞれ直線走行ユニット４１２，４２２（図９参照）に保持され、レールサポート部材４１３，４２３に補強された直線状レール４１１，４２１に沿ってそれぞれ軸線方向３ＸＰに直線状に移動することができる。
【００７０】
その上、移動機構４００のうち図示しない機構によって、レールサポート部材４１３，４２３及び直線状レール４１１，４２１を軸線３Ｘの周りに回動させることで、第１吐出装置２１０及び第２吐出装置２２０を水平方向に対称に回動（揺動）させることができる。具体的には、図９と図１１とを対比すると理解できるように、これらは、軸線３Ｘを通る仮想対称平面ＡＳ（図９参照）について対称を保ちつつ回動する。
【００７１】
また、図８及び図１０に示すように、ステータ鉄心３の水平方向周囲には、第１〜第４アーム５０１〜５０４及びこれらを駆動する第１〜第４アーム駆動機構５１１〜５１４が配置されている。一方、ステータ鉄心３について、これらのアームと対称の位置には、対称第１〜第４アーム５０５〜５０８及びこれらを駆動する対称第１〜対称第４アーム駆動機構５１５〜５１８が配置されている。第１アーム駆動機構５１１等は、第１スロット５１（あるいは第２スロット５２、対称第１スロット５５、対称第２スロット５６）に沿って径方向３ＹＰに、第１アーム５０１等を進退させる機構である。
【００７２】
第１アーム駆動機構５１１等により、第１アーム５０１等は、第１スロット５１等に沿って径外方向３Ｙ２に進行する。これにより、第１アーム５０１等は、吐出された巻線６のうちステータ鉄心３の表面３Ａあるいは裏面３Ｂよりも外側に位置する部分をたぐり、その第１ヘッド部５０１Ｈ等で巻線６を径外方向３Ｙ２に押圧することで、巻線６の形を整えて表面側コイルエンド部７Ｈまたは裏面側コイルエンド部を成形する（図９，図１１参照）。
【００７３】
このほか、第１アーム駆動機構５１１等は、第１アーム５０１等と巻線吐出装置２００との干渉（衝突）を避けるため、第１アーム５０１等を所定の退避位置（たとえば、図８及び図９における第１アーム５０１の位置）に移動させる退避動作を行うことができる。具体的には、第１アーム５０１等を径方向内側に進行させた状態で、第１アーム５０１等をステータ鉄心３から離すように所定の軸線の周りに回動させ、退避位置に位置させる。
第１〜第４アーム５０１〜５０４及び対称第１〜第４アーム５０５〜５０８は、第１〜第４アーム駆動機構５１１〜５１８により、上述の移動機構４００と同期して、第１スロット５１等に沿って径方向３ＹＰに移動する進退動作、及び所定の軸線の周りに回動する退避動作を行う。
【００７４】
これにより、第１吐出装置２１０から吐出された巻線６を、それぞれステータ鉄心３の第１，第２スロット５１，５２内に挿入し、また、第１ロット５１と第２スロット５２との間で、ステータ鉄心３の表面３Ａ上及び裏面３Ｂ上を渡らせて表面側コイルエンド部７Ｈまたは裏面側コイルエンド部とすることにより、各相のコイル７（７ｕ等）が形成される。第２吐出装置２２０から吐出された巻線６も、同様に対称第１，第２スロット５５，５６に挿入し、表面側コイルエンド部７Ｈ及び裏面側コイルエンド部を形成することによって、コイル７（７ｕ等）が形成される。このようにして、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相の各相のコイルを順次形成する（図５〜図７参照）して、ステータ２、さらには、モータ１を製造する。
【００７５】
次に、ステータ鉄心３に巻線６を巻回する巻線吐出装置２００と、この巻線吐出装置２００を用いてコイル７を形成するコイル形成工程について説明する。
本実施例１の巻線吐出装置２００は、複数の素線６Ｐからなる巻線６を、第１吐出装置２１０と第２吐出装置２２０との２つの装置から吐出させることができる。このため、同時に２つのコイルをステータ鉄心３に巻回、形成することができる。なお、第１吐出装置２１０と第２吐出装置２２０とは、図９に示すように、軸線３Ｘを通る仮想対称平面ＡＳについて、対称な構造を有しているので、以下では、主として第１吐出装置２１０について説明することとする。
【００７６】
第１吐出装置２１０は、図８〜図１１の各図に示すように、巻線６を吐出する第１巻線吐出部２３０と、この第１巻線吐出部２３０の両側に配置された第１，第２巻線押圧部２５０，２６０とを有する。このうち、第１巻線吐出部２３０は、図８に示すように、軸線３Ｘに平行な回転軸を持つ２つのノズルローラ２３２，２３３を有し、このノズルローラ２３２，２３３の間隙を各素線６Ｐの直径より僅かに大きくすることにより、巻線６が吐出される第１ノズル２３１を形成している。
【００７７】
第２吐出装置２２０についても同様であり、第２吐出装置２２０は、巻線６を吐出し第１巻線吐出部２３０と対称に配置された第２巻線吐出部２４０と、この第２巻線吐出部２４０の両側に配置された対称第１，第２巻線押圧部２７０，２８０とを有している（図９参照）。この第２巻線吐出部２４０も、図示しない２つのノズルローラを有し、両者の間隙を各素線６Ｐの直径より僅かに大きくすることにより、巻線６が吐出される第２ノズル２４１を形成している（図９参照）。
【００７８】
第１巻線吐出部２３０及び第２巻線吐出部２４０は、図９と図１１とを対比すると理解できるように、移動機構４００によって、軸線３Ｘの周りを水平方向（図９において紙面沿う方向）にコイル開角α（本実施例１では、３７．５度）だけ互いに逆相に回動（揺動）する。即ち、ステータ鉄心３の表面３Ａ側から見て、第１巻線吐出部２３０が時計回りにコイル開角αだけ回動（図９の位置から図１１の位置に回動）した場合、第２巻線吐出部２４０は反時計回りにコイル開角αだけ回動する。
【００７９】
このように、第１巻線吐出部２３０の第１ノズル２３１は、第１スロット５１（第１Ｕ相スロット５１ｕ）に対向する位置（図９に示す位置）と、この第１スロット５１から、第１周方向３Ｔ１にスロット５つ分だけ離れた（間に４つのスロット５が介在する）第２スロット５２（第２Ｕ相スロット５２ｕ）に対向する位置（図１１に示す位置）との間を揺動することとなる。同様に、第２巻線吐出部２４０の第２ノズル２４１は、対称第１スロット５５（対称第１Ｕ相スロット５５ｕ）に対向する位置（図９に示す位置）と、対称第２スロット５６（対称第２Ｕ相スロット５６ｕ）に対向する位置（図１１に示す位置）との間を揺動することとなる。
【００８０】
さらに、図８に示すように、第１吐出装置２１０は、第１直線走行ユニット４１２に固着され、第２吐出装置２２０は、図示しない第２直線走行ユニットに固着されている。この直線走行ユニット４１２等は、第１，第２直線状レール４１１，４２１に案内されて直線状に移動するから、それぞれ第１，第２吐出装置２１０，２２０は、軸線方向３ＸＰにスムーズに移動可能となる。
【００８１】
従って、本実施例１では、第１吐出装置２１０（第１巻線吐出部２３０）と第２吐出装置２２０（第２巻線吐出部２４０）が、軸線３Ｘの周りにコイル開角αに亘り往復揺動すると共に、軸線方向３ＸＰに往復移動することにより、同時に２つのコイル７（図８〜図１１に示す場合には、Ｕ相コイル７ｕ）を形成できる。
【００８２】
具体的には、第１吐出装置２１０（第１巻線吐出部２３０）は、第１ノズル２３１を第１スロット５１に対向させて第１軸線方向３Ｘ１に移動する。これにより、第１ノズル２３１から吐出された巻線６が、第１スロット５１内に挿入される。さらに、第１吐出装置２１０（第１巻線吐出部２３０）は、ステータ鉄心３の表面３Ａから第１軸線方向３Ｘ１に移動し、ステータ鉄心３の表面３Ａから第１軸線方向３Ｘ１側に最も離れた上死点に達した後、第２軸線方向３Ｘ２に移動して再びステータ鉄心３の表面３Ａに戻る。この間、第１吐出装置２１０（第１巻線吐出部２３０）は、第１周方向３Ｔ１にコイル開角αだけ揺動するので、第１ノズル２３１は第２スロット５２に対向する位置にまで移動する。これにより、第１スロット５１から第２スロット５２に亘り、ステータ鉄心３の表面３Ａ上に巻線６を渡らせることができる（図１０，図１１参照）。
【００８３】
次いで、第１吐出装置２１０（第１巻線吐出部２３０）は、第１ノズル２３１を第２スロット５２に対向させて第２軸線方向３Ｘ２に移動する。これにより、第２スロット５２内に巻線６が挿入される。さらに、第１吐出装置２１０（第１巻線吐出部２３０）は、ステータ鉄心３の裏面３Ｂから第２軸線方向３Ｘ２に移動し、ステータ鉄心３の裏面３Ｂから第２軸線方向３Ｘ２側に最も離れた下死点に達した後、第１軸線方向３Ｘ１に移動して再びステータ鉄心３の裏面３Ｂに戻る。この間、第１吐出装置２１０（第１巻線吐出部２３０）は、第１周方向３Ｔ１とは逆の第２周方向３Ｔ２に、コイル開角αだけ揺動するので、第２スロット５２から第１スロット５１に亘り、ステータ鉄心３の裏面３Ｂ上に巻線６を渡らせることができる。
【００８４】
このように、第１吐出装置２１０（第１巻線吐出部２３０）が、上述した動きを繰り返すことにより、ステータ鉄心３に巻線６を巻き付けて、コイル７（図８〜図１１に示す場合には、Ｕ相コイル７ｕ）を形成することができる。
また、第２吐出装置２２０（第２巻線吐出部２４０）は、上述した第１吐出装置２１０（第１巻線吐出部２３０）とは仮想対称平面ＡＳ（図９参照）について対称の動きを繰り返す。このようにして、同時に２つのコイル７（図８〜図１１に示す場合には、Ｕ相コイル７ｕ）を形成することができる。
【００８５】
さらに、第１吐出装置２１０は、図８〜図１１に示すように、第１巻線吐出部２３０の左右に、第１，第２巻線押圧部２５０，２６０を有している。第１，第２巻線押圧部２５０，２６０は、第１，第２押圧ローラ２５１，２６１をそれぞれ有する。この第１，第２押圧ローラ２５１，２６１は、径方向３ＹＰのうち自身（第１，第２押圧ローラ２５１，２６１）を通る方向と軸線方向３ＸＰとに直交する回転軸の周りに回転するように設けられている。このうち、第１押圧ローラ２５１は、第１ノズル２３１に対し、コイル開角αだけ第２周方向３Ｔ２に偏向した位置に配置されている。一方、第２押圧ローラ２５２は、第１ノズル２３１に対し、コイル開角αだけ第１周方向３Ｔ１に偏向した位置に配置されている。
【００８６】
このため、図９に示すように、第１巻線吐出部２３０を第１軸線方向３Ｘ１（図９において、紙面奥から手前に向かう方向）に移動させ、第１ノズル２３１で第１スロット５１内に巻線６（素線６Ｐ）を挿入している間、第２巻線押圧部２６０の第２押圧ローラ２６１が、第２スロット５２内にステータ鉄心３の内周面３Ｉ側から挿入される。これにより、既に挿入された巻線６（素線６Ｐ）を、径外方向３Ｙ２に押圧することができるので、第２スロット５１内において、素線６Ｐを径外方向３Ｙ２に押し込み、次に第２スロット５２に巻線６を挿入するに当たり、巻線６を挿入するスペースを作り出すことができる。また、既に第２スロット５２内に挿入された巻線６（素線６Ｐ）が、ステータ鉄心３の径方向内側にはみ出してしまうのを抑制することができる。さらには、第２スロット５２内からはみ出してしまった素線６Ｐを、第２スロット５２内に戻すこともできる。
【００８７】
このことは、図１１に示すように、第１巻線吐出部２３０を第２軸線方向３Ｘ２（図１１において、紙面手前から奥に向かう方向）に移動させ、第１ノズル２３１で第２スロット５２内に巻線６（素線６Ｐ）を挿入する間も、同様に当てはまる。すなわち、この間には、第１巻線押圧部２５０の第１押圧ローラ２５１で、第１スロット５１内に既に挿入された素線６Ｐを、径外方向３Ｙ２に押圧する。これにより、第１スロット５１内に、次に巻線６を挿入するスペースを作り出すことができる。また、既に第１スロット５１内に挿入された巻線６（素線６Ｐ）が、ステータ鉄心３の径方向内側にはみ出してしまうのを抑制し、さらには、第１スロット５１内からはみ出してしまった素線６Ｐを、第１スロット５１内に戻すこともできる。
【００８８】
しかも、このようにすることで、第１スロット５１，第２スロット５２のいずれについても、巻線６（素線６Ｐ）の挿入と押し込みとを交互に行うこととなるため、第１，第２スロット５１，５２内に多数の素線６Ｐを挿入することができる。
また、第２吐出装置２２０の左右にも、対称第１，第２押圧ローラ２７１，２８１を有する対称第１，第２巻線押圧部２７０，２８０が設けられている。この対称第１，第２押圧ローラ２７１，２８１も、上述した第１，第２押圧ローラ２５１，２６１と同様に、既に対称第１，対称第２スロット５５，５６内に挿入された巻線６（素線６Ｐ）を、径外方向３Ｙ２に押圧することができる。
【００８９】
ところで、巻線吐出装置２００は、巻線６（素線６Ｐ）に働く張力が、第１，第２巻線吐出部２３０，２４０（第１，第２ノズル２３１，２４１）から巻線６を引き出す方向に臨界張力を上回ったときに、第１，第２ノズル２３１，２４１から巻線６が吐出されるように構成されている。さらに、巻線６を無理なく巻回するために、巻線吐出装置２００が、巻線６を吐出しつつ第１軸線方向３Ｘ１に移動して上死点に達したときには、後に表面側のコイルエンド部７Ｈをなす巻線部分及び第２スロット５２内に挿入される巻線部分（これを第１既吐出未巻回部６ｂとする）が、既に吐出されているようにしている（図１４参照）。
【００９０】
しかしながら、このような手法では、巻線吐出装置２００が上死点から第２軸線方向３Ｘ２に移動して第１既吐出未巻回部６ｂがコイル７を形成する所定の位置に配置されるまでの間、第１既吐出未巻回部６ｂに張力が掛からなくなる。このため、巻線６にたるみが生じ、第１，第２スロット５１，５２内に既に配置した巻線６が、そのスロット内から径方向内側にはみ出してしまう虞がある（図２６参照）。さらには、第１，第２スロット５１，５２からはみ出した巻線６が、軸線方向３ＸＰに移動する巻線吐出装置２００とステータ鉄心３の内周面３Ｉとの間に挟まれて、巻線６の表面の絶縁被膜を傷つけてしまう危険性もある。さらに、巻線吐出装置２００が下死点から第１軸線方向３Ｘ１に移動する場合にも、同様なことが生じる虞がある。
【００９１】
これに対し、本実施例１の巻線装置１０００では、第１吐出装置２１０が上死点から第２軸線方向３Ｘ２に移動する期間のうちの所定期間、第１既吐出未巻回部６ｂを保持しつつ、この第１既吐出未巻回部６ｂに対し張力を与える第１張力付与機構１００を設けている（図１４〜図２３参照）。
【００９２】
ここで、第１張力付与機構１００について、図面を参照しつつ説明する。図１２は、第１張力付与機構１００の上面図、図１３はその側面図である。図１２，図１３に示すように、第１張力付与機構１００は、フレーム１５０と、第１巻線保持部１１０と、両者を連結するメイン連結アーム１３０及びサブ連結アーム１４１，１４２と、コイルバネ１２１とを有している。
【００９３】
メイン連結アーム１３０は、その一端が、連結軸１３１によってフレーム１５０の後方（図中右方）の部位に回動可能に固着され、他端が、連結軸１３２によって第１巻線保持部１１０の上方の部位に回動可能に固着されている。サブ連結アーム１４１，１４２は、その長さがメイン連結アーム１３０に比して短く、その一端が、連結軸１４３によって、フレーム１５０のうち連結軸１３１が固定されている部位よりも前方（図中左方）で且つ下方の部位に回動可能に固着され、他端が、連結軸１４４によって第１巻線保持部１１０の下方の部位に回動可能に固着されている。このため、第１巻線保持部１１０が移動するのに伴ってメイン連結アーム１３０が連結軸１３１の周りに回動する角度よりも、サブ連結アーム１４１，１４２が連結軸１４３の周りに回動する角度のほうが大きくなる。
【００９４】
さらに、メイン連結アーム１３０には、貫通孔１３３が形成されており、この貫通孔１３３内をフレーム１５０のサポートロッド１５３が挿通している。このサポートロッド１５３の外周には、メイン連結アーム１３０よりも下方の位置に、コイルバネ１２１が圧縮されて配置されている。このため、メイン連結アーム１３０は、コイルバネ１２１によって上方に付勢された状態となっている。
なお、本実施例１の第１張力付与機構１００では、メイン連結アーム１３０、サブ連結アーム１４１，１４２、コイルバネ１２１が第１移動機構に相当する。
【００９５】
ところで、メイン連結アーム１３０は、連結軸１３１を中心に回動するのに対し、コイルバネ１２１は、サポートロッド１５３の長手方向に伸縮する。このため、仮に、メイン連結アーム１３０とコイルバネ１２１とを直接に固着させてしまうと、メイン連結アーム１３０が回動するのにしたがってコイルバネ１２１が屈曲してしまい、コイルバネ１２１によってメイン連結アーム１３０を安定して押圧することができなくなる虞がある。
【００９６】
これに対し、本実施例の第１張力付与機構１００では、メイン連結アーム１３０とコイルバネ１２１との間には、凹型球面座金１２４（メイン連結アーム１３０に固着）と、この凹型球面に適合する凸型球面を有する凸型球面座金１２３（コイルバネ１２１に固着）とを介在させている。このようにすることで、メイン連結アーム１３０が回動すると共に、これに固着されている凹型球面座金１２４が凸型球面座金１２３に対し摺動するので、コイルバネ１２１が屈曲するのを抑制できる。このため、コイルバネ１２１によって、メイン連結アーム１３０を、常に安定して押圧することができる。
【００９７】
また、図１２に示すように、第１巻線保持部１１０の第１先端部１１１には、後端側（図中右側）に向かうにしたがって幅（図中上下寸法）が小さくなる第１縮幅部１１２と、第１縮幅部１１２よりも後端側（図中右側）に位置し、後端側（図中右側）に向かうにしたがって幅（図中上下寸法）が大きくなる第１拡幅部１１３とが形成されている。さらに、第１巻線保持部１１０の第１先端部１１１の角部には、巻線を傷つけないようにするために、面取り加工が施されている。
【００９８】
このような第１張力付与機構１００は、図１４，図１５に示すように、軸線方向３ＸＰに見て、第１巻線保持部１１０が、第１アーム５０１と第４アーム５０４との中間（すなわち、第１スロット５１と第２スロット５２との中間）に位置するように、ステータ鉄心３の主面３Ａよりも第１軸線方向３Ｘ１（図中上側）の位置に配置されている。詳細には、第１巻線保持部１１０について、先端側がステータ鉄心３の径方向内側に、後端側がステータ鉄心３の径方向外側に位置し、幅方向が軸線方向３ＸＰと直交するように配置されている。なお、図示を省略しているが、第１張力付与機構１００のフレーム１５０は、第１アーム駆動機構５１１等と共に、巻線装置１０００の図示しないメインフレームに固定されている。
【００９９】
ここで、コイル形成工程における第１張力付与機構１００の動きを、第１吐出装置２１０の動きと共に、図１４〜図２３を参照しつつ説明する。
図１４，図１５は、第１吐出装置２１０が上死点に到達したときの状態を示している。このとき、１６本の素線（ペア素線）６Ｐからなる第１既吐出未巻回部６ｂは、未だ、第１巻線保持部１１０に掛合していない。次いで、図１６，図１７に示すように、第１吐出装置２１０が第１周方向３Ｔ１に揺動（回動）しつつ第２軸線方向３Ｘ２に移動すると、第１既吐出未巻回部６ｂをなす各素線６Ｐが、第１巻線保持部１１０に掛合する。なお、図１６〜図２１は、第１既吐出未巻回部６ｂが第１巻線保持部１１０に掛合してから、第１巻線保持部１１０から解放される直前までの様子を示している。
【０１００】
その後、図１８〜図２１に示すように、第１吐出装置２１０が第１周方向３Ｔ１に揺動（回動）しつつ第２軸線方向３Ｘ２に移動する間、第１既吐出未巻回部６ｂをなす各素線６Ｐは、第１巻線保持部１１０に保持された状態で、第２軸線方向３Ｘ２に移動する。換言すれば、この間、第１巻線保持部１１０が、第２軸線方向３Ｘ２（図中下方）に移動する第１既吐出未巻回部６ｂによって、第２軸線方向３Ｘ２（図中下方）に引っ張られるようにして移動する。
【０１０１】
さらに、図１６，図１８，図２０を比較するとわかるように、この間、第１巻線保持部１１０と連結しているメイン連結アーム１３０が、連結軸１３１を中心に、図中反時計回りに回動する。このため、メイン連結アーム１３０の下方に配置されたコイルバネ１２１が、メイン連結アーム１３０によって圧縮される。これにより、第１巻線保持部１１０は、メイン連結アーム１３０を通じて、圧縮されたコイルバネ１２１の弾性力（反力）によって、第１既吐出未巻回部６ｂと共に移動する方向とは反対の第１軸線方向３Ｘ１に力を受ける。
【０１０２】
従って、第１張力付与機構１００は、第１巻線保持部１１０によって、第１既吐出未巻回部６ｂを保持している間は、各素線６Ｐ（巻線６）に対し張力を与え続けることができる。このため、第１巻線保持部１１０が第１既吐出未巻回部６ｂを保持している間は、巻線６にたるみが生じる虞がなく、第１スロット５１内に既に配置した巻線６が、第１スロット５１内から径方向内側にはみ出してしまうのを抑制できる。
【０１０３】
しかも、第１張力付与機構１００では、第１既吐出未巻回部６ｂに与える張力が、臨界張力（第１巻線吐出部２３０から巻線６が引き出される張力）を超えないように、コイルバネ１２１を選択して用いている。このため、第１張力付与機構１００によって第１既吐出未巻回部６ｂに張力を与えるようにしても、第１巻線吐出部２３０から巻線６（素線６Ｐ）が余分に引き出されてしまう虞がない。
【０１０４】
ところで、前述したように、第１巻線保持部１１０の先端部１１１は、後端側に向かうにしたがって幅が小さくなる第１縮幅部１１２を有している（図１２参照）。このため、第１既吐出未巻回部６ｂをなす各素線６Ｐが第１巻線保持部１１０に掛合するとき（図１６，図１７参照）、第１巻線保持部１１０の第１縮幅部１１２に掛合した各素線６Ｐが、第１巻線保持部１１０の先端側から滑り抜けてしまうことなく、後端側に滑り込ませることができる。従って、図１６，図１７に示すように、第１既吐出未巻回部６ｂをなす各素線６Ｐを、第１巻線保持部１１０によって適切に保持することができる。
【０１０５】
また、第１巻線保持部１１０の先端部１１１は、第１縮幅部１１２よりも後端側に、後端側に向かうにしたがって幅が大きくなる第１拡幅部１１３を有している（図１２参照）。このため、第１巻線保持部１１０のうち第１拡幅部１１３よりも後端側に掛合した第１既吐出未巻回部６ｂを、第１巻線保持部１１０が連結軸１３２（第１回転軸）の周りに回動するのに伴って、第１巻線保持部１１０の先端側に移動させることができる。これにより、図２０，図２１に示すように、第１巻線保持部１１０から第１既吐出未巻回部６ｂが解放される前に、第１既吐出未巻回部６ｂの各素線６Ｐを、第１縮幅部１１２と第１拡幅部１１３との間にまとめて配置させることができる。
【０１０６】
その後、さらに、第１吐出装置２１０が第２軸線方向３Ｘ２に移動すると、図２２，図２３に示すように、第１巻線保持部１１０が第１既吐出未巻回部６ｂを解放する。
ところで、単純に、第１巻線保持部１１０を、位置固定された第１回転軸の周りに回動させて、第１既吐出未巻回部６ｂを解放すると、第１既吐出未巻回部６ｂをなす各素線６Ｐが第１巻線保持部１１０の先端側から順に滑り抜けていく。このため、第１巻線保持部１１０に保持されている素線６Ｐの本数が減少していくにしたがって、第１巻線保持部１１０に残っている素線６Ｐの一本当たりに掛かる張力が次第に大きくなっていく。このようにして、第１巻線保持部１１０に残っている素線６Ｐに掛かる張力が臨界張力を上回った場合には、その素線６Ｐ（巻線６）が第１巻線吐出部２３０から余分に引き出されてしまうこととなる。さらに、第１既吐出未巻回部６ｂを解放するのに時間がかかり過ぎると、引き出された素線６Ｐ（巻線６）が長くなり過ぎて、コイル７を適切に形成できなくなってしまう虞がある。
【０１０７】
これに対し、本実施例１の第１張力付与機構１００では、図２０と図２２とを比較するとわかるように、連結軸１３２（第１回転軸）を径外方向（図中右方向）に移動させつつ、第１巻線保持部１１０を連結軸１３２（第１回転軸）の周りに回動させて、第１既吐出未巻回部６ｂをなす各素線６Ｐを解放する。すなわち、第１巻線保持部１１０が、径外方向（図中右方向）に移動しつつ連結軸１３２（第１回転軸）の周りに回動して、第１既吐出未巻回部６ｂをなす各素線６Ｐを解放する。このため、単純に、第１巻線保持部１１０を、位置固定された第１回転軸の周りに回動させる場合に比して、各素線６Ｐが第１巻線保持部１１０を速やかに滑り抜けるようになり、各素線６Ｐを速やかに解放させることができる。
【０１０８】
さらには、前述したように、第１既吐出未巻回部６ｂの各素線６Ｐを、第１巻線保持部１１０の先端部１１１のうち、第１縮幅部１１２と第１拡幅部１１３との間にまとめて配置させているので（図２０，図２１参照）、第１既吐出未巻回部６ｂの各素線６Ｐをまとめて、短時間に一挙に解放させることができる。
従って、本実施例１の第１張力付与機構１００は、第１巻線保持部１１０から第１既吐出未巻回部６ｂをなす各素線６Ｐを解放させる際、第１巻線吐出部２３０から一部の素線６Ｐが余分に引き出されるのを抑制することができる。
【０１０９】
また、本実施例１の第１張力付与機構１００では、第１押圧部材２５１が第１スロット５１内に挿入されるまでは、第１巻線保持部１１０が第１既吐出未巻回部６ｂを保持し続け、第１押圧部材２５１が第１スロット５１内に挿入された後に、第１巻線保持部１１０が第１既吐出未巻回部６ｂを解放する（図２０〜図２２参照）。従って、第１巻線保持部１１０が第１既吐出未巻回部６ｂを解放したときには、第１スロット５１内に既に配置された巻線６が、第１押圧部材２５１によって径外方向に押圧されている。このため、第１スロット５１内に既に配置された巻線６が、第１スロット５１内から径方向内側にはみ出してしまうのを、より一層抑制することができる。
【０１１０】
しかも、本実施例１の第１張力付与機構１００では、図２２，図２３に示すように、第１既出未巻回部６ｂがコイルエンド部７Ｈ等をなす所定の位置に接近した後、第１巻線保持部１１０が第１既吐出未巻回部６ｂを解放するようにしている。従って、長い期間にわたり、第１既出未巻回部６ｂに対し張力を与えることができるので、巻線６のたるみを抑制でき、ひいては、第１スロット５１内からの巻線６のはみ出しを抑制することができる。
【０１１１】
また、図１４等において図示を省略しているが、ステータ鉄心３の裏面３Ｂ側にも、第１張力付与機構１００と同一の構造を有する第２張力付与機構を、ステータ鉄心３について対称の位置に設けている。このため、第１吐出装置２１０が下死点から第１軸線方向３Ｘ１に移動する期間のうちの所定期間、第２巻線保持部によって、第２既吐出未巻回部（第１吐出装置２１０が下死点に達したときに、既に吐出された巻線６のうちステータ鉄心の裏面３Ｂよりも第２軸線方向３Ｘ２側に位置する部分）を保持しつつ、この第２既吐出未巻回部に対し張力を与えることができる。
【０１１２】
さらに、図１４等において図示を省略しているが、第１，第２張力付与機構と軸線３Ｘについて対称の位置にも、第１張力付与機構１００と同一の構造を有する対称第１，第２張力付与機構が設けられている。このため、第２吐出装置２２０が上死点から第２軸線方向３Ｘ２に移動する期間のうちの所定期間、及び第２吐出装置２２０が下死点から第１軸線方向３Ｘ１に移動する期間のうちの所定期間、対称第１，第２巻線保持部によって、対称第１，第２既吐出未巻回部を保持しつつ、この対称第１，第２既吐出未巻回部に対し張力を与えることができる。
【０１１３】
なお、第２巻線保持部及び対称第１，第２巻線保持部が、第２既吐出未巻回部及び対称第１，第２既吐出未巻回部を解放するタイミングは、第１巻線保持部１１０と同様に、第１吐出装置２１０の第２押圧部材２６１等が第２スロット５２内等に挿入された後としている。
従って、本実施例１の巻線装置１０００によれば、第１，第２スロット５１，５２及び対称第１，第２スロット５５，５６内に既に配置された巻線が、そのスロット内から径方向内側にはみ出してしまうのを抑制することができ、ひいては、ステータ鉄心３に巻線６を適切に巻き付けることができる。以上のようにして、ステータ鉄心３のティース４に、Ｕ相巻線７ｕ，Ｖ相巻線７ｖ，Ｗ相巻線７ｗをそれぞれ巻き付けることにより、図３に示すステータ２を製造することができる。
【実施例２】
【０１１４】
次に、本発明の実施例２にかかる第１張力付与機構７００について、図２４，図２５を参照しつつ説明する。本実施例２の第１張力付与機構７００は、実施例１の第１張力付与機構１００と比較して、第１巻線保持部を移動させる第１移動機構の構造、及び第１巻線保持部の動きが異なる。従って、ここでは、実施例１の第１張力付与機構１００と異なる点を中心に説明する。
【０１１５】
第１張力付与機構７００は、図２４，図２５に示すように、フレーム７５０と、第１巻線保持部７１０と、両者を連結する連結アーム７３０と、コイルバネ７２１，７２２とを有している。連結アーム７３０の後方（図中右方）の部位には、貫通孔７３３，７３４が形成されており、この貫通孔７３３，７３４内には、ブッシュ７２５，７３６が嵌入されている。このような連結アーム７３０は、ブッシュ７２５，７３６の筒内をフレーム７５０のレール部材７５１，７５２が挿通する形態で、フレーム７５０に連結されている。これにより、連結アーム７３０は、フレーム７５０のレール部材７５１，７５２に沿って、往復移動可能とされている。さらに、連結アーム７３０の前方（図中左方）の部位には、第１巻線保持部７１０が、連結軸７３２によってに回動可能に固着されている。
【０１１６】
さらに、連結アーム７３０の後方（図中右方）の部位には、貫通孔７３７，７３８が形成されており、この貫通孔７３７，７３８内をフレーム７５０のサポートロッド７５３，７５４が挿通している。このサポートロッド７５３、７５４の外周には、連結アーム７３０よりも下方の位置に、コイルバネ７２１，７２２が圧縮されて配置されている。このため、連結アーム７３０は、コイルバネ７２１，７２２によって上方に付勢された状態となっている。また、第１巻線保持部７１０には、回転軸７４２の周りに回転するローラ７４１が、フレーム７５０の外側面７５５に接触する位置に設けられている。なお、第１巻線保持部７１０の先端部７１１は、実施例１の第１巻線保持部１１０の先端部１１１と同様の形状を有している。
なお、本実施例２の第１張力付与機構７００では、連結アーム７３０、コイルバネ７２１，７２２、ローラ７４１、フレーム７５０の外側面７５５が第１移動機構に相当する。
【０１１７】
このような第１張力付与機構７００は、実施例１の第１張力付与機構１００と同様に、軸線方向３ＸＰに見て、第１巻線保持部７１０が、第１アーム５０１と第４アーム５０４との中間（すなわち、第１スロット５１と第２スロット５２との中間）に位置するように、ステータ鉄心３の主面３Ａよりも第１軸線方向３Ｘ１（図中上側）の位置に配置されている。詳細には、第１巻線保持部７１０について、先端側がステータ鉄心３の径方向内側に、後端側がステータ鉄心３の径方向外側に位置し、幅方向が軸線方向３ＸＰと直交するように、さらには、レール部材７５１，７５２について、軸線３Ｘに対し、その下方ほど径方向外側（図中右側）に位置するような傾斜をなすように配置されている。
【０１１８】
ここで、コイル形成工程における第１張力付与機構７００の動きを、第１吐出装置２１０の動きと共に、図２４，図２５を参照して説明する。
図２４は、第１吐出装置２１０が、上死点から第１周方向に揺動（回動）しつつ第２軸線方向３Ｘ２に移動し、第１既吐出未巻回部６ｂをなす各素線６Ｐが、第１巻線保持部７１０に掛合したときの状態を示している。
【０１１９】
その後、第１吐出装置２１０が第１周方向に揺動（回動）しつつ第２軸線方向３Ｘ２に移動する間、第１既吐出未巻回部６ｂをなす各素線６Ｐは、第１巻線保持部７１０に保持された状態で、第２軸線方向３Ｘ２に移動する。換言すれば、この間、第１巻線保持部７１０が、第２軸線方向３Ｘ２（図中下方）に移動する第１既吐出未巻回部６ｂによって、第２軸線方向３Ｘ２（図中下方）に引っ張られるようにして移動する。詳細には、第１巻線保持部７１０は、ローラ７４１が、フレーム７５０の外側面７５５のうちレール部材７５１，７５２に平行な平面部７５５ｂに沿うようにして移動する。このため、第１巻線保持部７１０の先端部７１１は、その角度を維持したまま、径外方向３Ｙ２（図中右方）に移動しつつ第２軸線方向３Ｘ２（図中下方）に移動する。
【０１２０】
さらに、この間、第１巻線保持部７１０と連結している連結アーム７３０が、レール部材７５１，７５２に沿って下方に移動する。このため、連結アーム７３０の下方に配置されたコイルバネ７２１，７２２が、連結アーム７３０によって圧縮される。これにより、第１巻線保持部７１０は、連結アーム７３０を通じて、圧縮されたコイルバネ７２１，７２２の弾性力（反力）によって、第１既吐出未巻回部６ｂと共に移動する方向とは反対の方向に力を受ける。
【０１２１】
従って、第１張力付与機構７００は、第１巻線保持部７１０によって、第１既吐出未巻回部６ｂを保持している間は、各素線６Ｐ（巻線６）に対し張力を与え続けることができる。このため、第１巻線保持部７１０が第１既吐出未巻回部６ｂを保持している間は、巻線６にたるみが生じる虞がなく、第１スロット５１内に既に配置した巻線６が、第１スロット５１内から径方向内側にはみ出してしまうのを抑制できる。
【０１２２】
しかも、第１張力付与機構７００では、第１既吐出未巻回部６ｂに与える張力が、臨界張力（第１巻線吐出部２３０から巻線６が引き出される張力）を超えないように、コイルバネ７２１，７２２を選択して用いている。このため、第１張力付与機構７００によって第１既吐出未巻回部６ｂに張力を与えるようにしても、第１巻線吐出部２３０から巻線６（素線６Ｐ）が余分に引き出されてしまう虞がない。
【０１２３】
その後、さらに、第１吐出装置２１０が第２軸線方向３Ｘ２に移動すると、図２５に示すように、第１巻線保持部７１０が第１既吐出未巻回部６ｂを解放する。詳細には、第１巻線保持部７１０は、ローラ７４１が、フレーム７５０の外側面７５５のうち円弧状の曲面部７５５ｂ（図２４参照）に沿うようにして移動する。このため、第１巻線保持部７１０が、連結軸７３２（第１回転軸）の周りに回動して、第１既吐出未巻回部６ｂをなす各素線６Ｐを解放する。
【０１２４】
以上において、本発明を実施例１，２に即して説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
【０１２５】
例えば、実施例１，２では、第１，第２吐出装置２１０，２２０、第１，第２張力付与機構及び対称第１，第２張力付与機構を用いて、２つのコイル７を同時に成形した。しかし、単一の吐出装置（例えば第１吐出装置２１０）と第１，第２張力付与機構とを用いて、コイル７を１つずつ成形するようにしても良い。しかしながら、２つのコイル７を同時に成形するほうが、コイル成形にかかる時間を半分に短縮することができる点で好ましい。
【０１２６】
また、実施例１，２の第１張力付与機構では、コイルバネ１２１またはコイルバネ７１１，７１２を用いて、第１既吐出未巻回部６ｂをなす素線６Ｐに張力を与えるようにした。しかし、このような形態に限らず、例えば、コイルバネに代えてアクチュエータ等を配置し、第１既吐出未巻回部６ｂが第２軸線方向３Ｘ２に移動するのに同期させて、第１既吐出未巻回部６ｂに張力を掛けつつ第１巻線保持部を移動させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】実施例１，２にかかるステータ２を用いたモータ１の模式図である。
【図２】実施例１，２にかかるステータ２の模式図である。
【図３】実施例１，２にかかるステータ２の斜視図である。
【図４】（ａ）はステータ鉄心３の平面図、（ｂ）はステータ鉄心３の縦断面図である。
【図５】ステータ鉄心３にＵ相巻線６ｕを巻き付けた状態を示す部分拡大斜視図である。
【図６】ステータ鉄心３にＵ相巻線６ｕ及びＶ相巻線６ｖを巻き付けた状態を示す部分拡大斜視図である。
【図７】ステータ鉄心にＵ相巻線６ｕ、Ｖ相巻線及６ｖびＷ相巻線６ｗを巻き付けた状態を示す部分拡大斜視図である。
【図８】実施例１にかかるステータ鉄心の巻線装置１０００の斜視説明図であり、巻線吐出部が揺動（回動）しつつ第１軸線方向３Ｘ１に移動するときの状態を示す。
【図９】図８の説明図に示す状態にある巻線装置について、ステータ鉄心３の表面３Ａ側から見た状態を示す説明図である。
【図１０】実施例１にかかるステータ鉄心の巻線装置１０００の斜視説明図であり、巻線吐出部が揺動（回動）しつつ第２軸線方向３Ｘ２に移動するときの状態を示す。
【図１１】図１０の説明図に示す状態にある巻線装置について、ステータ鉄心３の表面３Ａ側から見た状態を示す説明図である。
【図１２】実施例１にかかる第１張力付与機構１００の上面図である。
【図１３】実施例１にかかる第１張力付与機構１００の側面図である。
【図１４】実施例１にかかる第１吐出装置２１０（第１巻線吐出部２３０）と第１張力付与機構１００との動きを説明する説明図であり、第１吐出装置２１０が上死点に位置しているときの様子を、ステータ鉄心３の側面から見た図である。
【図１５】図１４の説明図に示す状態にある巻線装置について、ステータ鉄心３の表面３Ａ側から見た斜視説明図である。
【図１６】実施例１にかかる巻線吐出装置２００（第１巻線吐出部２３０）と第１張力付与機構１００との動きを説明する説明図であり、第１既吐出未巻回部６ｂが第１巻線保持部１１０に掛合したときの様子を、ステータ鉄心３の側方から見た図である。
【図１７】図１６の説明図に示す状態にある巻線装置について、ステータ鉄心３の表面３Ａ側から見た斜視説明図である。
【図１８】実施例１にかかる巻線吐出装置２００（第１巻線吐出部２３０）と第１張力付与機構１００との動きを説明する説明図であり、第１既吐出未巻回部６ｂを保持しつつ第１巻線保持部１１０が移動しているときの様子を、ステータ鉄心３の側方から見た図である。
【図１９】図１８の説明図に示す状態にある巻線装置について、ステータ鉄心３の表面３Ａ側から見た斜視説明図である。
【図２０】実施例１にかかる巻線吐出装置２００（第１巻線吐出部２３０）と第１張力付与機構１００との動きを説明する説明図であり、第１巻線保持部１１０が第１既吐出未巻回部６ｂを解放する直前の様子を、ステータ鉄心３の側面から見た図である。
【図２１】図２０の説明図に示す状態にある巻線装置について、ステータ鉄心３の表面３Ａ側から見た斜視説明図である。
【図２２】実施例１にかかる巻線吐出装置２００（第１巻線吐出部２３０）と第１張力付与機構１００との動きを説明する説明図であり、第１巻線保持部１１０が第１既吐出未巻回部６ｂを解放したときの様子を、ステータ鉄心３の側面から見た図である。
【図２３】図２２の説明図に示す状態にある巻線装置について、ステータ鉄心３の表面３Ａ側から見た斜視説明図である。
【図２４】実施例２にかかる巻線吐出装置２００（第１巻線吐出部２３０）と第１張力付与機構７００との動きを説明する説明図であり、第１既吐出未巻回部６ｂが第１巻線保持部７１０に掛合したときの様子を、ステータ鉄心３の側方から見た図である。
【図２５】実施例２にかかる巻線吐出装置２００（第１巻線吐出部２３０）と第１張力付与機構７００との動きを説明する説明図であり、第１巻線保持部７１０が第１既吐出未巻回部６ｂを解放したときの様子を、ステータ鉄心３の側面から見た図である。
【図２６】従来の巻線装置による巻線方法を説明する説明図であり、ステータ鉄心３の表面３Ａ側から見た斜視説明図である。
【符号の説明】
【０１２８】
３  ステータ鉄心
３Ａ  （ステータ鉄心の）表面
３Ｂ  （ステータ鉄心の）裏面
３Ｘ  （ステータ鉄心の）軸線
３ＸＰ  軸線方向
３Ｘ１  第１軸線方向
３Ｘ２  第２軸線方向
３ＹＰ  ステータ鉄心３の径方向
３Ｙ１  ステータ鉄心３の径内方向（径方向内側に向かう方向）
３Ｙ２  ステータ鉄心３の径外方向（径方向外側に向かう方向）
３Ｔ１  第１周方向
３Ｔ２  第２周方向
５  （ステータ鉄心の）スロット
６  巻線
６ｂ  第１既吐出未巻回部
６Ｐ  素線
７  コイル
５１  第１スロット
５２  第２スロット
１００，７００  第１張力付与機構
１１０，７１０  第１巻線保持部
１１１  第１巻線保持部の先端部
１１２  第１縮幅部
１１３  第１拡幅部
１２１，７２１，７２２  コイルバネ（第１移動機構）
１３０  メイン連結アーム（第１移動機構）
１４１，１４２  サブ連結アーム（第１移動機構）
２００  巻線吐出装置
２１０  第１吐出装置
２２０  第２吐出装置
２３０  第１巻線吐出部
２３１  第１ノズル
２４０  第２巻線吐出部
２４１  第２ノズル
２５０  第１巻線押圧部
２５１  第１押圧ローラ
２６０  第２巻線押圧部
２６１  第２押圧ローラ
４００  移動機構（移動装置）
７３０  連結アーム（第１移動機構）
１０００  巻線装置（ステータ鉄心の巻線装置）
α  コイル開角
【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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