(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータコアの内周部の軸線方向に延長して形成したスロットに対してコイルを挿入する際に、前記ステータコアの内周部に対向する位置に、コイルを溝内に保持させた治具をセットし、前記溝内のコイルを、プッシャにより押圧してスロット内に挿入するコイル挿入方法であって、前記治具は、本体部と、この本体部に対して着脱可能に装着されて、装着時に本体部との間に前記溝を形成するコイル巻治具とをそれぞれ有するとともに、前記コイル巻治具は、前記本体部との間で溝を形成して互いに反対側に位置する２面が、治具の先端側ほど相互間の距離が短くなるよう形成される一方、前記軸方向両側の２面が、治具の先端側ほど相互間の距離が長くなるよう形成され、前記コイルを前記コイル巻治具に巻き付け、このコイルを巻きつけた前記コイル巻治具を前記本体部に装着することで、前記コイルを前記溝内に保持させた状態とし、この状態で前記溝内のコイルを、前記プッシャにより押圧して前記スロット内に挿入することを特徴とするコイル挿入方法。
【請求項２】
前記治具は、コイルを保持する溝を複数備え、この複数の溝に対応して複数設けられた前記プッシャは、プッシャ押圧ユニットにより押圧され、このプッシャ押圧ユニットは、前記複数のプッシャにそれぞれ係合して対応するスロットに向けて軸線と直交する方向に移動させる係合押圧部材を備え、この係合押圧部材は、前記プッシャ押圧ユニットの軸線と直交する直線移動方向前方のコイルに隣接するコイルを押圧するものが、押圧動作に伴って、前記直線移動方向前方のコイルから円周方向に沿って離れる方向に移動することを特徴とする請求項１記載のコイル挿入方法。
【請求項３】
前記コイル巻治具は、前記本体部に装着した状態で前記軸線方向に沿って複数に分割される分割片で構成され、前記コイル巻治具にコイルを巻き付ける際には、前記複数の分割片相互間に所定の間隔を保持しておき、前記コイルをプッシャにより押圧してスロット内に挿入する際には、前記間隔保持を解除することを特徴とする請求項１または２記載のコイル挿入方法。
【請求項４】
前記コイル巻治具を複数設け、この複数のコイル巻治具に対してコイルを連続して巻き付け、コイルが巻き付けられた前記複数のコイル巻治具を前記本体部に順次装着する毎に、前記ステータコア内周部に円周方向に沿って形成された複数のスロットそれぞれに、コイルを順次挿入することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のコイル挿入方法。
【請求項５】
前記プッシャに振動を付与しつつコイルを押圧することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のコイル挿入方法。
【請求項６】
前記プッシャを前進後退させつつコイルを押圧することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のコイル挿入方法。
【請求項７】
前記溝内に保持されたコイルをスロット側に移動させる方向に流れる空気を前記溝内に供給することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のコイル挿入方法。
【請求項８】
ステータコアの内周部の軸線方向に延長して形成したスロットに、コイルを挿入するコイル挿入装置において、前記ステータコアの内周部に対向する位置にセットされて前記コイルを溝内に保持する治具と、前記溝内に保持されたコイルを、前記軸線と直交する方向に押圧してスロット内に挿入するプッシャとを備え、前記治具は、本体部と、この本体部に対して着脱可能に装着されるコイル巻治具とをそれぞれ有し、このコイル巻治具は、本体部への装着前にコイルが巻かれ、装着時に本体部との間に前記溝を形成して互いに反対側に位置する２面が、治具の先端側ほど相互間の距離が短くなるよう形成される一方、前記軸方向両側の２面が、治具の先端側ほど相互間の距離が長くなるよう形成されていることを特徴とするコイル挿入装置。
【請求項９】
前記治具は、コイルを保持する溝を複数備え、この複数の溝に対応して複数設けられた前記プッシャは、プッシャ押圧ユニットにより押圧され、このプッシャ押圧ユニットは、前記複数のプッシャにそれぞれ係合して対応するスロットに向けて軸線と直交する方向に移動させる係合押圧部材を備え、この係合押圧部材は、前記プッシャ押圧ユニットの軸線と直交する直線移動方向前方のコイルに隣接するコイルを押圧するものが、押圧動作に伴って、前記直線移動方向前方のコイルから円周方向に沿って離れる方向に移動することを特徴とする請求項８記載のコイル挿入装置。
【請求項１０】
前記コイル巻治具は、前記本体部に装着した状態で前記軸線方向に沿って複数に分割される分割片で構成され、この各分割片相互の間隔が可変となっていることを特徴とする請求項８または９記載のコイル挿入装置。
【請求項１１】
前記溝内に保持されたコイルが前記スロット内に挿入される際に、スロット内に先端が挿入されて前記コイルを案内するリップ部を前記治具に設けたことを特徴とする請求項８ないし１０のいずれかに記載のコイル挿入装置。
【請求項１２】
前記リップ部は、前記コイル巻治具の前記溝を形成する側の面先端部に設けられるもので、前記リップ部は、前記コイル巻治具に取り付ける別体の板材によって構成されることを特徴とする請求項１１記載のコイル挿入装置。
【請求項１３】
前記コイル巻治具を複数設け、この複数のコイル巻治具に対し、コイル巻治具に巻かれた環状のコイルの中心位置を回転支持する回転駆動部と、この回転駆動部によって回転する各コイル巻治具に対し、コイルを順次供給するコイル供給部とをそれぞれ有することを特徴とする請求項８ないし１２のいずれかに記載のコイル挿入装置。
【請求項１４】
前記プッシャは、前記治具におけるスリット状の溝内にほぼ密着した状態で挿入される板部材で構成され、前記係合押圧部材は、この板部材を挟み込むようにして挿入される係合溝を備えていることを特徴とする請求項９ないし１３のいずれかに記載のコイル挿入装置。
【請求項１５】
前記プッシャ押圧ユニットの軸線と直交する直線移動方向前方のコイルに隣接するコイルを押圧する係合押圧部材は、前記直線移動方向前方のコイルから円周方向に離れる方向への移動に伴って円周方向に回動可能であることを特徴とする請求項１４記載のコイル挿入装置。
【請求項１６】
前記プッシャを振動させる振動機構を備えていることを特徴とする請求項８ないし１５のいずれかに記載のコイル挿入装置。
【請求項１７】
前記溝内に保持されたコイルをスロット側に移動させる方向に吐出する空気が流れる空気供給通路を前記治具内に設けたことを特徴とする請求項８ないし１６のいずれかに記載のコイル挿入装置。
【請求項１８】
前記ステータコアにおけるスロットの軸方向両端開口部近傍に、挿入されたコイルの端部を、前記スロットの底部側に向けて押圧する押圧機構を設けたことを特徴とする請求項８ないし１７のいずれかに記載のコイル挿入装置。
【請求項１９】
前記プッシャに、前記スロットに挿入されたコイルのスロット開口側を覆うコイル保護部材を保持する保護部材保持部を設け、この保護部材保持部は、前記ステータコアを前記プッシャに沿って軸方向に移動させることで、前記スロットの内周側開口に挿入されることを特徴とする請求項８ないし１８のいずれかに記載のコイル挿入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータにおけるステータコアの内周部にて軸線方向に延長して形成したスロットにコイルを挿入するコイル挿入方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来ステータコアの内周部に形成されたスロットにコイルを挿入する作業は、図３５〜図３８に示すような方法で行われている（例えば特開平５−２３６７１２号公報参照）。すなわち、モータにおける円筒状に形成されたステータコア１の内周部には、図中で上下方向に延長形成される多数のスロット３が円周方向等間隔に形成され、このスロット３にコイル５が挿入される。
【０００３】
コイル挿入装置は、スロット３相互間に形成されている内歯６に対応する位置にてコイル５を保持する複数のブレード７が環状に配置されるとともに、ステータコア１内に下方から挿入されてコイル５を押圧するストリッパ９が上下動可能に設けられている。ストリッパ９は、外周部にブレード７相互間を移動しつつスロット３内に入り込んでコイル５を押圧する押圧突起９ａが円周方向等間隔に複数設けられている。
【０００４】
上記の構成において、まず図３５に示すように、コイル５を所定のブレード７相互間に挿入してブレード７に保持させた後、図３６に示すように、ステータコア１を、ブレード７が内歯６に対向する位置となるようコイル挿入装置にセットする。この状態で、ストリッパ９を、ステータコア１内に向けて移動させると、コイル５は、押圧突起９ａに押圧されてブレード７相互間にガイドされつつ上方に移動してスロット３内に入り込む。
【０００５】
ストリッパ９をさらに上昇させて図３７に示すようにステータコア１内に挿入していくと、コイル５は、ステータコア１の反対側（図中で上部側）に突出してスロット３内に挿入されていき、さらに挿入作業を続けることで、図３８に示すように、コイル５がブレード７から外れて挿入作業が終了する。コイル挿入後は、ストリッパ９を後退させた後、ステータコア１をコイル挿入装置から取り外し、これによりコイル挿入作業が完了する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のコイル挿入方法にあっては、ブレード７に保持させたコイル５の図３６中で最下端部５ａが、ストリッパ９の押圧突起９ａにより押されてスロット３に入り込むまでの間は、図３７に示すように、コイル５の先頭部分５ｂがブレード７に保持されている必要があるので、コイル５の周長（一巻分の長さに相当）が長くなりがちで、モータの大型化や電線の多量消費によるコスト上昇を招くという問題がある。
【０００７】
また、コイル５がセットされるブレード７相互間の寸法は、コイル５の線径に対応して決まっていることから、高い精度や表面処理が必要であり、このため、摩耗などによりブレード７相互間の寸法に変化があると、コイル５を挿入する力が増大し、これに伴いコイル５が伸びたり、あるいは切れたりする虞があり、また設備として許容挿入力を越えてしまい作動停止に至るなど、安定したコイル挿入作業ができないという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明は、コイル周長の短縮化を達成するとともに、コイル挿入作業を安定して行えるようにすることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１の発明は、ステータコアの内周部の軸線方向に延長して形成したスロットに対してコイルを挿入する際に、前記ステータコアの内周部に対向する位置に、コイルを溝内に保持させた治具をセットし、前記溝内のコイルを、プッシャにより押圧してスロット内に挿入するコイル挿入方法であって、前記治具は、本体部と、この本体部に対して着脱可能に装着されて、装着時に本体部との間に前記溝を形成するコイル巻治具とをそれぞれ有するとともに、前記コイル巻治具は、前記本体部との間で溝を形成して互いに反対側に位置する２面が、治具の先端側ほど相互間の距離が短くなるよう形成される一方、前記軸方向両側の２面が、治具の先端側ほど相互間の距離が長くなるよう形成され、前記コイルを前記コイル巻治具に巻き付け、このコイルを巻きつけた前記コイル巻治具を前記本体部に装着することで、前記コイルを前記溝内に保持させた状態とし、この状態で前記溝内のコイルを、前記プッシャにより押圧して前記スロット内に挿入するものとしてある。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明のコイル挿入方法において、前記治具は、コイルを保持する溝を複数備え、この複数の溝に対応して複数設けられた前記プッシャは、プッシャ押圧ユニットにより押圧され、このプッシャ押圧ユニットは、前記複数のプッシャにそれぞれ係合して対応するスロットに向けて軸線と直交する方向に移動させる係合押圧部材を備え、この係合押圧部材は、前記プッシャ押圧ユニットの軸線と直交する直線移動方向前方のコイルに隣接するコイルを押圧するものが、押圧動作に伴って、前記直線移動方向前方のコイルから円周方向に沿って離れる方向に移動するものとしてある。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明のコイル挿入方法において、前記コイル巻治具は、前記本体部に装着した状態で前記軸線方向に沿って複数に分割される分割片で構成され、前記コイル巻治具にコイルを巻き付ける際には、前記複数の分割片相互間に所定の間隔を保持しておき、前記コイルをプッシャにより押圧してスロット内に挿入する際には、前記間隔保持を解除するものとしてある。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの発明のコイル挿入方法において、前記コイル巻治具を複数設け、この複数のコイル巻治具に対してコイルを連続して巻き付け、コイルが巻き付けられた前記複数のコイル巻治具を前記本体部に順次装着する毎に、前記ステータコア内周部に円周方向に沿って形成された複数のスロットそれぞれに、コイルを順次挿入するものとしてある。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかの発明のコイル挿入方法において、前記プッシャに振動を付与しつつコイルを押圧するものとしてある。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの発明のコイル挿入方法において、前記プッシャを前進後退させつつコイルを押圧するものとしてある。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかの発明のコイル挿入方法において、前記溝内に保持されたコイルをスロット側に移動させる方向に流れる空気を前記溝内に供給するものとしてある。
【００１６】
請求項８の発明は、ステータコアの内周部の軸線方向に延長して形成したスロットに、コイルを挿入するコイル挿入装置において、前記ステータコアの内周部に対向する位置にセットされて前記コイルを溝内に保持する治具と、前記溝内に保持されたコイルを、前記軸線と直交する方向に押圧してスロット内に挿入するプッシャとを備え、前記治具は、本体部と、この本体部に対して着脱可能に装着されるコイル巻治具とをそれぞれ有し、このコイル巻治具は、本体部への装着前にコイルが巻かれ、装着時に本体部との間に前記溝を形成して互いに反対側に位置する２面が、治具の先端側ほど相互間の距離が短くなるよう形成される一方、前記軸方向両側の２面が、治具の先端側ほど相互間の距離が長くなるよう形成されている構成としてある。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項８の発明の構成において、前記治具は、コイルを保持する溝を複数備え、この複数の溝に対応して複数設けられた前記プッシャは、プッシャ押圧ユニットにより押圧され、このプッシャ押圧ユニットは、前記複数のプッシャにそれぞれ係合して対応するスロットに向けて軸線と直交する方向に移動させる係合押圧部材を備え、この係合押圧部材は、前記プッシャ押圧ユニットの軸線と直交する直線移動方向前方のコイルに隣接するコイルを押圧するものが、押圧動作に伴って、前記直線移動方向前方のコイルから円周方向に沿って離れる方向に移動する構成としてある。
【００１９】
請求項１０の発明は、請求項８または９の発明の構成において、前記コイル巻治具は、前記本体部に装着した状態で前記軸線方向に沿って複数に分割される分割片で構成され、この各分割片相互の間隔が可変となる構成としてある。
【００２０】
請求項１１の発明は、請求項８ないし１０のいずれかの発明の構成において、前記溝内に保持されたコイルが前記スロット内に挿入される際に、スロット内に先端が挿入されて前記コイルを案内するリップ部を前記治具に設けた構成としてある。
【００２１】
請求項１２の発明は、請求項１１の発明の構成において、前記リップ部は、前記コイル巻治具の前記溝を形成する側の面先端部に設けられるもので、前記リップ部は、前記コイル巻治具に取り付ける別体の板材によって構成されものとしてある。
【００２２】
請求項１３の発明は、請求項８ないし１２のいずれかの発明の構成において、前記コイル巻治具を複数設け、この複数のコイル巻治具に対し、コイル巻治具に巻かれた環状のコイルの中心位置を回転支持する回転駆動部と、この回転駆動部によって回転する各コイル巻治具に対し、コイルを順次供給するコイル供給部とをそれぞれ有する構成としてある。
【００２５】
請求項１４の発明は、請求項９ないし１３のいずれかの発明の構成において、前記プッシャは、治具におけるスリット状の溝内にほぼ密着した状態で挿入される板部材で構成され、係合押圧部材は、この板部材を挟み込むようにして挿入される係合溝を備えている構成としてある。
【００２６】
請求項１５の発明は、請求項１４の発明の構成において、前記プッシャ押圧ユニットの軸線と直交する直線移動方向前方のコイルに隣接するコイルを押圧する係合押圧部材は、前記直線移動方向前方のコイルから離れる方向への移動に伴って円周方向に回動可能な構成としてある。
【００２７】
請求項１６の発明は、請求項８ないし１５のいずれかの発明の構成において、前記プッシャを振動させる振動機構を備えている構成としてある。
【００２８】
請求項１７の発明は、請求項８ないし１６のいずれかの発明の構成において、前記溝内に保持されたコイルをスロット側に移動させる方向に吐出する空気が流れる空気供給通路を治具内に設けた構成としてある。
【００２９】
請求項１８の発明は、請求項８ないし１７のいずれかの発明の構成において、前記ステータコアにおけるスロットの軸方向両端開口部近傍に、挿入されたコイルの端部を、前記スロットの底部側に向けて押圧する押圧機構を設けた構成としてある。
【００３０】
請求項１９の発明は、請求項８ないし１８のいずれかの発明の構成において、前記プッシャに、前記スロットに挿入されたコイルのスロット開口側を覆うコイル保護部材を保持する保護部材保持部を設け、この保護部材保持部は、前記ステータコアを前記プッシャに沿って軸方向に移動させることで、前記スロットの内周側開口に挿入される構成としてある。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１または８の発明によれば、ステータコアの内周部に対向する位置に、コイルを溝内に保持させた治具をセットし、前記溝内におけるスロットと反対側からプッシャによりコイルを押圧してスロット内に挿入するようにしたので、コイルをブレードに保持させてスロットの端部側から徐々に挿入する場合に比べ、コイル周長を短縮化でき、モータの大型化およびコスト上昇を抑制することができる。また、治具の溝内に保持させたコイルを、軸線と直交する方向から単に押し込むので、挿入力が小さくて済み、安定したコイル挿入作業を行うことができる。
また、コイルを巻き付けたコイル巻治具を、本体部に装着することで、コイルが溝内に保持された状態となり、この状態からプッシャによりコイルを押圧してステータコアのスロットに挿入できるので、コイル巻治具がコイルの巻枠と兼用されたものとなり、このため巻枠からのコイルの取り外し作業が不要になるとともに、コイル単体での治具へのセット作業も不要となる。また、コイルの巻枠からの取り外し作業が不要であることから、コイルの損傷を抑えることができる。
さらに、コイル巻治具にコイルを巻き付けたときに、コイルの一巻分の長さを、コイル巻治具の先端側から基端側に沿って、ほぼ一定とすることができ、これによりコイル挿入作業が容易なものとなる。
【００３２】
請求項２または９の発明によれば、係合押圧部材が複数のプッシャに係合して軸線と直交する方向に移動しつつ、対応するそれぞれのコイルをスロットに挿入するようにしたので、複数のスロットに対応するコイルを軸線と直交する方向にそれぞれ確実に挿入することができる。
また、プッシャ押圧ユニットの軸線と直交する直線移動方向前方のコイルに隣接するコイルを押圧する係合押圧部材が、押圧動作に伴って、前記直線移動方向前方のコイルから円周方向に沿って離れる方向に沿って移動するので、複数のスロットに対応するコイルを軸線と直交する方向にそれぞれ押圧でき、コイル挿入作業をより確実に行うことができる。
【００３３】
請求項３または１０の発明によれば、分割片相互間に所定の間隔を保持した状態でコイルを巻き、コイルが巻かれた状態の分割片相互の間隔を小さくすることで、巻かれているコイルの張力が低下し、張力が低下した状態でコイルを挿入することで、コイルの損傷を防止することができる。
【００３４】
請求項４または１３の発明によれば、複数のスロットにそれぞれ挿入される互いに独立したコイルが渡り線によって連続したものとなるので、コイル挿入後にコイル端末相互を接続する作業が不要になるとともに、コイル端末を接続する場合に比べ、コイル相互間の渡り線の長さが短くて済み、材料費の削減を図ることができる。
【００３５】
請求項５または１６の発明によれば、プッシャを振動させながら、スロット内にコイルを押し込むようにしたので、コイルの挿入作業を確実に行うことができる。
【００３６】
請求項６の発明によれば、プッシャを前進後退させつつコイルを押圧するようにしたので、コイルの挿入作業を確実に行うことができる。
【００３７】
請求項７または１７の発明によれば、溝内に保持されたコイルをスロット側に移動させる方向に流れる空気を前記溝内に供給するようにしたので、コイルの挿入作業を確実に行うことができる。
【００３９】
請求項１１の発明によれば、リップ部の先端がスロットの開口に入り込むので、コイルはこのリップ部に案内されてスロットへの挿入作業を確実に行うことができる。
【００４０】
請求項１２の発明によれば、リップ部を、コイル巻治具に取り付ける別体の板材によって構成したので、治具に一体となるリップ部に比べ、製作が容易になってコスト低下が達成されるとともに、破損しにくいものとなる。
【００４３】
請求項１４の発明によれば、係合押圧部材は、治具におけるスリット状の溝内にほぼ密着した状態で挿入される板部材で構成されるプッシャを、挟み込むようにして挿入される挿入溝を備えているので、係合押圧部材がプッシャに対して確実に係合し、コイルに対する押圧動作を確実に行うことができる。
【００４４】
請求項１５の発明によれば、プッシャ押圧ユニットの軸線と直交する直線移動方向前方のコイルに隣接するコイルを押圧する係合押圧部材が、前記直線移動方向前方のコイルから離れる方向への移動に伴って円周方向に回動可能であるので、複数のスロットに対応するコイルを軸線と直交する方向にそれぞれ押圧する動作が、確実になされるものとなる。
【００４５】
請求項１８の発明によれば、スロットに挿入されたコイルに対して順次押圧機構により押圧するので、多数のスロットにコイルが挿入された状態でそのコイル全体を押圧する場合に比べ、押圧力が小さくて済み、設備コストを抑えることができる。
【００４６】
請求項１９の発明によれば、コイル挿入作業に続き、ステータコアをプッシャに沿って移動させることで、保護部材をスロット開口に挿入できるので、保護部材挿入工程を別途設ける必要がなく、設備コストを抑えることができる。
【００４７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００４８】
図１は、この発明の第１の実施形態を示すコイル挿入装置の正面図、図２は図１の左側面図である。図２に示すように、モータにおけるステータコア１１は、円筒形状を呈しており、その内周面に、図１中で左右方向の軸線方向に延長する多数のスロット１３が、円周方向等間隔に形成されている。このスロット１３の適宜位置に、図３に斜視図、図４に平面図として示すようなコイル１５が挿入される。このコイル１５は、図示しない巻線機によって巻かれるもので、巻線部１７を２つ形成してある。この巻線部１７における図４中のＡ部が、対応するそれぞれのスロット１３に挿入される。
【００４９】
上記したコイル１５は、スロット１３に挿入する際に、図２中でステータコア１１内に図示してある治具１９に保持される。治具１９は、図２の状態が、保持しているコイル１５をスロット１３に挿入するときのものであり、この状態から回転支持軸２１を中心として１８０度回転した状態、つまり図２の状態に対して上下が逆になった図５に断面図で示す状態で、コイル１５を保持させる。
【００５０】
図６は図５の側面図、図７は図６の平面図である。治具１９は、図６に示すように、相互間に所定間隔をおいて２つの治具本体２３が設けられ、治具本体２３の図６中で下端部が固定ブロック２５にボルト２７により固定されている。固定ブロック２５は、図５に示すように外周部がステータコア１１の内周面と同心状の円弧面に形成されている。
【００５１】
治具本体２３は、前記した回転支持軸２１が連結固定される中心ブロック２９を備え、中心ブロック２９の図５中で上部の両側に、コイル保持ブロックユニット３１がボルト３３により固定されている。コイル保持ブロックユニット３１は、一対の内側ブロック３５と、一対の外側ブロック３７とを備え、一対の内側ブロック３５の回転支持軸２１側の端部がボルト３９により中心ブロック２９に固定され、一対の外側ブロック３７は、回転支持軸２１側の端部が、前記したボルト３３により内側ブロック３５とともに中心ブロック２９に固定されている。
【００５２】
上記した一対の内側ブロック３５相互間には、中心ブロック２９から一体となって図５中で上方に延長される延長部２９ａが設けられている。この延長部２９ａと内側ブロック３５との間および内側ブロック３５と外側ブロック３７との間には、コイル１５を保持する溝となる隙間４１および４３がそれぞれ形成されている。また、延長部２９ａ，一対の内側ブロック３５および一対の外側ブロック３７のそれぞれ先端部は、外周部がステータコア１１の内周面と同心状の円弧面に形成されている。
【００５３】
上記した隙間４１，４３の先端側（図５中で上部側）には、前記図３および図４に示したコイル１５が挿入されて保持され、コイル１５との間に間隔をおいて、さらにその奥側には、保持されているコイル１５を押圧してスロット１３に挿入するためのプッシャ４５が挿入されている。コイル１５は、スロット１３に挿入される部分である図４中のＡ部が、対応する溝４１，４３にそれぞれ挿入される。
【００５４】
プッシャ４５は、図６および図７に示すように、長尺の板部材で構成され、治具本体２３近傍に固定したピン４７と、治具本体２３側に固定したピン４９との間に設けたコイルスプリング５１により、溝４１，４３の奥側へ押し付けている。また、図５に示すように、プッシャ４５は、治具本体２３に対応する位置に位置決め孔４５ａが形成され、この位置決め孔４５ａに、内側ブロック３５および外側ブロック３７にそれぞれ設けたボールプランジャ５３および５５の先端が入り込んで位置決めされている。
【００５５】
内側ブロック３５および外側ブロック３７内には、空気供給通路５７および５９がそれぞれ形成されている。各空気供給通路５７，５９は、隙間４１，４３への吐出口５７ａ，５９ａが、コイル１５が挿入されている部位と、コイル１５とプッシャ４５との間の空間部位との双方に向けて開口しており、かつその開口方向が、吐出される空気が隙間４１，４３の開口側（図５中で上部側）へ向けて流出するよう、隙間４１，４３に対して傾斜している。空気供給通路５７，５９への空気の導入は、図６に示すように、一方の治具本体２３の側面に設けた空気導入用プラグ６１から行い、他方の治具本体２３への空気の導入は、治具本体２３相互間を連結する連結管６３によって行う。
【００５６】
上記したような治具１９は、図１に示すように、回転支持軸２１および、回転支持軸２１に隣接する補助軸６５が、ブラケット６７の先端にそれぞれ固定され、ブラケット６７の基端側は、図示しない回転駆動部によって回転する回転駆動軸６９の先端に固定されている。回転駆動軸６９は、装置フレーム７１に対して回転可能に支持されている。
【００５７】
装置フレーム７１は、ブラケット６７側の側部に、上下方向に延長される一対のガイドレール７３を有し、このガイドレール７３に対し、プッシャ押圧ユニットとしてのプッシュユニット７５が上下方向に移動可能に設けられている。プッシュユニット７５は、上板７７と側板７９とからなる支持具８１を有し、側板７９がガイドレール７３に対して移動可能に保持されている。上板７７の上面には、プッシュユニット７５の全体を振動させる振動機構８２が設けられている。
【００５８】
また、図１に示すように、装置フレーム７１の上端には、上板７７の中央付近まで延長されるガイドブラケット８３が取り付けられ、ガイドブラケット８３には、図１では省略してあるが、図２に示すように、一対のガイドブッシュ８５が装着されている。ガイドブッシュ８５には、図示しない上下動駆動機構によって上下動するガイドロッド８７が摺動可能に収納され、ガイドロッド８７の下端が上板７７に固定されている。
【００５９】
上板７７には、治具１９にセットした状態のプッシャ４５の両端部付近に対応する位置に、一対の支持ブラケット８９が垂下され、支持ブラケット８９の下端にボルト締結された支持具９１の下端には、押圧具９３が設けられている。押圧具９３は、上記した上下動駆動機構によって図１中で実線で示す待機位置と、二点鎖線で示す中間停止位置よりさらに下方のコイル挿入完了位置との間を上下移動可能である。
【００６０】
なお、上記した中間停止位置付近では、治具１９を支持するブラケット６７は、押圧具９３と干渉しないように、図１中で紙面に直交する方向に屈曲形成されている。
【００６１】
図８は、図２に示されている押圧具９３の拡大図で、押圧具９３は、前記プッシャ４５に係合した状態で押圧する１枚のプッシュプレート９５と、その両側の２枚のプッシュプレート９７とを備えている。各プッシュプレート９５，９７は、係合押圧部材を構成している。
【００６２】
中央のプッシュプレート９５は、支持具９１の中央下部にボルト９９により固定され、先端（下端）に、二つの係合溝９５ａが形成されている。この二つの係合溝９５ａに、図７に示した４枚のプッシャ４５のうちの上下方向中央側の２枚のプッシャ４５の左右両端が、押圧具９３の下降によって係合する。
【００６３】
支持具９１におけるボルト９９の下部付近から両側上方に向けて傾斜している一対のガイドレール１０１が形成され、このガイドレール１０１には、スライダ１０３が移動可能にそれぞれ設けられ、スライダ１０３の下端には、前記したプッシュプレート９７の上端が回動支持ピン１０５を介して回動可能に支持されている。この各プッシュプレート９７には、一つの係合溝９７ａが形成され、この各プッシュプレート９７の係合溝９７ａそれぞれに、図７に示した４枚のプッシャ４５のうちの上下方向両端側の２枚のプッシャ４５の両端が、押圧具９３の下降によって係合する。
【００６４】
上記した一対のスライダ１０３は、スライダ１０３側のピン１０７と支持具９１側にピン１０９との間に掛け渡されるリターンスプリング１１１により相互に近づく方向に弾性的に押し付けられている。また、各係合溝９５ａ，９７ａの下端開口の角部は、面取りなどが施され、これによりプッシャ４５が入り込みやすくなっている。
【００６５】
ステータコア１１は、図２に示すように、ワークセット治具１１２の回転支持台１１３上に設置されている。回転支持台１１３は、ステータコア１１の外周部と同心状の円弧面１１３ａを有し、この円弧面１１３ａに四つの回転ローラ１１５がステータコア１１の外周面に接触して回転可能に設けられている。回転ローラ１１５の回転に伴いステータコア１１が回転し、コイル１５を挿入するスロット１３が治具１９に対応した位置となるようにする。また、円弧面１１３ａの両側部にはガイド板１１３ｂが、ステータコア１１の側面に沿って突出しており、ステータコア１１の側面を支持している。
【００６６】
装置フレーム７１が設置されている装置基台１１７上には、図１中で左右方向に延長される回転支持台ガイドレール１１９が、図２に示すように一対敷設されている。このガイドレール１１９に沿って、回転支持台１１３がステータコア１１とともに、図１中で実線で示す待機位置と、二点鎖線で示すコイル挿入位置との間を移動する。
【００６７】
回転支持台１１３の下面には、ボールねじ機構を構成するナット１２１が固定され、このナット１２１に螺合するねじ棒１２３が、装置基台１１７上に、図１中で左右方向に延長して配置されている。ねじ棒１２３の端部には、回転操作ハンドル１２５が設けられ、このハンドル１２５を操作してねじ棒１２３を回転させることで、回転支持台１１３がガイドレール１１９に沿って移動する。
【００６８】
次に、作用を説明する。まず、ワークセット治具１１２を、図１中の実線で示すように待機位置とし、押圧具９３も実線で示す待機位置としておく。そして、治具１９は、コイル保持ブロックユニット３１が上部側となる図５および図６の状態で、隙間４１，４３に４本のプッシャ４５を挿入してボールプランジャ５３，５５により位置決めするとともに、コイルスプリング５１を取り付けてプッシャ４５の落下を防止する。
【００６９】
そして、図３および図４に示したコイル１５を、隙間４１，４３の入口側（図５中で上部側）に、プッシャ４５との間に間隔をおいた状態で挿入する。
【００７０】
続いて、ワークセット治具１１２を、ステータコア１１とともに図１中で実線位置から二点鎖線位置まで前進させ、治具１９がステータコア１１内にセットされた状態とする。この状態で治具１９を回転支持軸２１を中心として１８０度回転させ、図２の状態とする。これにより、治具１９はコイル保持ブロックユニット３１が下部側に位置し、このとき４つの隙間４１，４３は、ステータコア１１のスロット１３に整合した状態となる。
【００７１】
この状態で、図２に示されるガイドロッド８７の下降によりプッシュユニット７５を、図１中で二点鎖線で示す中間停止位置まで下降させる。中間停止位置では、プッシュユニット７５側の図８に示してあるプッシュプレート９５，９７の係合溝９５ａ，９７ａに、プッシャ４５が入るかどうかの確認を行う。これは、係合溝９５ａ，９７ａとプッシャ４５との間に、コイル１５が存在していたり、プッシャ４５が傾いて取り付けられている場合などには、プッシャ４５が係合溝９５ａ，９７ａに入り込まなくなり、作業不良が発生するので、その確認を行うものである。
【００７２】
続いて、振動機構８２を作動させて、ブッシュユニット８１を振動させながらさらに下降させる一方、治具１９においては空気供給通路５７，５９へ空気を供給しておく。プッシュユニット７５の上記した下降により、各プッシュプレート９５，９７の係合溝９５ａ，９７ａに、対応するプッシャ４５の各端部がそれぞれ入り込む。
【００７３】
プッシャ４５が係合溝９５ａ，９７ａに入り込んだ状態で、プッシュユニット７５をさらに下降させることで、プッシャ４５が隙間４１，４３内を移動し、コイル１５を、隙間４１，４３から押し出すようにして移動させてステータコイル１１のスロット１３に押し込む。
【００７４】
このとき、図５中で中央側の２カ所のコイル１５については、このコイル１５が挿入されている隙間４１が、プッシュユニット７５の移動方向と同方向（図２中で上下方向）に延長され、かつこれに対応するスロット１３もほぼ同方向に向けて形成されているので、上記２カ所のコイル１５を押し込むプッシャ４５に係合するプッシュプレート９５は、図８に示すように、支持具９１に固定されたもので対応できる。
【００７５】
これに対し、図５中で左右両側２カ所のコイル１５に対応する隙間４３およびスロット１３は、上記したプッシュユニット７５の上下の移動方向に対し傾いている。このため、プッシュユニット７５の下降動作に伴って、スライダ１０３がガイドレール１０１に沿って互いに離反する方向に移動すると同時に、プッシュプレート９７が回動支持ピン１０５を中心として回動することで、プッシュユニット７５の上下移動方向に対して傾斜している隙間４３内でのプッシャ４５およびコイル１５の移動、およびこれに対応するスロット１３へのコイル１５の挿入作業がスムーズかつ確実に行える。
【００７６】
また、プッシュユニット７５は、下降させる際に上昇下降動作を繰り返すようにする。これにより、コイル挿入作業が確実になされる。さらに、振動機構８２によりプッシュユニット７５全体を振動させるとともに、空気供給通路５７，５９に供給した空気をスロット１３側に吹き出すよう隙間４１，４３に吐出することで、コイル挿入作業がより一層確実になされる。
【００７７】
コイル挿入作業が終了したら、ワークセット治具１１２を図１中で左方向に後退させ、ステータコイル１１をプッシャ４５の幅の狭い部分まで移動させる。これによりプッシャ４５と挿入されたコイル１５との間に隙間ができ、この隙間から、図示しないウェッジをスロット１３の開口部に挿入し、挿入されたコイル１５の飛び出しを防ぐ。このとき、振動機構８２は停止させ、空気供給通路５７，５９への空気供給も停止する。
【００７８】
ウェッジ挿入後は、プッシュユニット７５を中間停止位置まで上昇させることで、上記と逆の動作により、プッシュプレート９５，９７がプッシャ４５から外れ、このときプッシャ４５はコイルスプリング５１により図５および図６の位置まで戻ることになる。その後さらに、プッシュユニット７５を待機位置まで上昇させるとともに、ワークセット治具１１２を待機位置まで後退させ、かつ治具１９を回転支持軸２１を中心として１８０度回転させることで、一連のコイル挿入作業が終了する。
【００７９】
ステータ１１における他のスロット１３にコイル１５を挿入する際には、ワークセット治具１１２の回転ローラ１１５を回転させて、次にコイル１５を挿入しようとするスロット１３が治具１９に対応する位置となるようステータコイル１１を適宜回転させ、この状態で上記と同様な動作により、コイル挿入作業を行う。
【００８０】
上記したようなコイル挿入装置を用いたコイル挿入方法によれば、プッシャ４５により、コイル１５をステータコア１１の軸線と直交する方向に向けて押圧してスロット１３内に押し込むようにしたので、コイルをブレードに保持させてスロットの端部側から徐々に挿入する従来のものに比べ、挿入後のスロット１３の両端から突出するコイル１５の端部長さは短くて済み、コイル周長の短縮化を図ることができ、モータの大型化やコスト上昇が回避される。また、コイル挿入の際に必要な力も、ステータ１１の軸線と直交する方向に押し込むだけであるので、少なくて済み、安定したコイル挿入作業を行うことができる。
【００８１】
次に、この発明の第２の実施形態を図９〜図１２に基づき説明する。図９は、前記図２に対応する図で、この実施形態は、図２における治具１９に相当する治具１９０を、図１０に示すように、本体部１２７と、この本体部１２７に着脱可能に装着されてコイル１２９が巻き付けられるコイル巻治具１３１とを有するものとしてある。治具１９０を、本体部１２７とコイル巻治具１３１とに分離した点以外は、第１の実施形態と同様である。
【００８２】
本体部１２７は、図１１に斜視図で示すコイル巻治具１３１が挿入して装着される２つの挿入凹部１３３が形成されている。挿入凹部１３３にコイル巻治具１３１が装着された状態で、本体部１２７との間に、溝としての隙間１３５，１３７が形成される。この隙間１３５，１３７は、前記図５における隙間４１，４３に相当し、隙間１３５，１３７内に、コイル１２９が保持された状態となる。
【００８３】
上記したコイル巻治具１３１は、図１１に斜視図として示すように、ステータコア１１の軸線方向（図１０中で紙面に直交するする方）に沿って２つに分割される分割片としての治具体１３１ａ，１３１ｂで構成されている。
【００８４】
挿入凹部１３３は、図１０に示すように、治具１９０の先端側（図１０中で下部側）の左右方向の幅が、基端側（図１０中で上部側）に比べて広く形成されている。これに対応してコイル巻治具１３１も先端側が基端側に比べて幅広となっている。つまり、コイル巻治具１３１のステータコア１１の軸線方向から見た形状は、図１０中で下底が上底より長い台形となっている。
【００８５】
一方、コイル巻治具１３１のステータコア１１の軸線方向（図１０中で紙面に直交する方向）の幅については、上記とは逆に、治具１９０の基端側（図１０中で上部側）が、先端側（図１０中で下部側）に比べて幅広に形成されている。つまり、コイル巻治具１３１の図１０中で左右方向から見た形状は、上底が下底より長い台形となっている。
【００８６】
コイル巻治具１３１を上記したような形状とすることで、コイル１２９を巻き付けたときに、コイル１２９の一巻分の長さを、コイル巻治具１３１の先端側から基端側に沿って（図１０中の下部側から上部側に沿って、一定とすることができる。
【００８７】
また、コイル巻治具１３１の基端側の端面１３９には、ステータコア１１の軸線方向に沿って延長される凹溝１３９ａが形成される一方、挿入凹部１３３の底面１４１には、凹溝１３９ａに嵌合する位置決め用突起１４１ａがそれぞれ形成されている。凹溝１３９ａに位置決め用突起１４１ａが嵌合することで、コイル巻治具１３１と本体部１２７との間に所定の隙間１３５，１３７が形成される。
【００８８】
上記したコイル巻治具１３１にコイル１２９を巻き付ける際には、図１２に示すように、コイル巻治具１３１を本体部１２７に装着する前に、２つの治具体１３１ａ，１３１ｂ相互間に所定の間隔Ｌを形成した状態で行う。
【００８９】
間隔Ｌの確保は、例えば、相互の間隔が固定された２本の固定ピンを、各治具体１３１ａ，１３１ｂに対し、図１２中で上下方向に貫通して取り付ければよい。コイル１２９を巻き付けた後は、固定ピンを取り外すことで、治具体１３１ａ，１３１ｂ相互の間隔ＬがＬ＝０となり、巻き付けられているコイル１２９の張力が低下した状態となる。
【００９０】
この状態でコイル巻治具１３１を本体部１２７の挿入凹部１３３に、図１０中で紙面に直交する方向から挿入して装着する。このとき、位置決め用突起１４１ａを凹溝１３９ａに嵌合させることで、隙間１３５，１３７が確実に形成される。
【００９１】
上記したコイル巻治具１３１の本体部１２７への装着作業は、本体部１２７の挿入凹部１３３が下方を向いた状態で行う。したがって、前記第１の実施形態のように、コイルを治具１９にセットするときと、コイルをステータコア１１に挿入するときとで、治具１９を１８０°反転させる必要がない。
【００９２】
コイル１２９が治具１９０にセットされた状態でのコイル１２９のステータコア１１への挿入作業は、前記した第１の実施形態と同様であるので説明は省略する。
【００９３】
この場合、コイル挿入時には、治具体１３１ａ，１３１ｂ相互の間隔ＬがＬ＝０となって、巻き付けられているコイル１２９の張力が、図１２でのコイル巻き付け作業時に比べて低下しているので、プッシャ４５によって押されて隙間１３５，１３７内を図１０中で下方へ移動する際に、コイル１２９の損傷が防止される。
【００９４】
また、コイル巻治具１３１を複数（ここでは治具体１３１ａ，１３１ｂの２個）に分割しているので、ステータコア１１の厚さに対応してその分割片を適数使用することもできる。
【００９５】
このように、上記した第２の実施形態によれば、コイル１２９を巻き付けたコイル巻治具１３１を、治具１９０の本体部１２７に装着することで、コイル１２９をステータコア１１のスロット１３に挿入できるので、コイル巻治具１３１がコイル１２９の巻枠と兼用されたものとなる。このため、コイル１２９の巻枠からの取り外し作業が不要になるとともに、コイル単体での治具１９０へのセット作業も不要となるので、作業性が向上する。また、コイル１２９の巻枠からの取り外し作業が不要であることから、コイル１２９の損傷を抑えることもできる。
【００９６】
図１３は、この発明の第３の実施形態を示す、コイル巻治具１４５の斜視図である。このコイル巻治具１４５は、全体の形状が前記図１１に示してある第２の実施形態の２つの治具体１３１ａ，１３１ｂを合わせたコイル巻治具１３１と同様であり、基端側の端面１４７に、本体部１２７の位置決め用突起１４１ａが嵌合される凹溝１４７ａが形成される点も同様である。
【００９７】
そして、この実施形態においても、コイル巻治具１４５に、コイル１２９が図１１のように巻き付けられた状態で、図１０と同様に、コイル巻治具１４５が治具１９０の挿入凹部１３３に挿入して装着される。この装着状態で、本体部１２７との間で隙間１３５，１３７をそれぞれ形成するコイル巻治具１４５の両側面１４９の図１３中で下端には、リップ部１５１が両側面１４９と平行に突出して形成されている。図１４は、図１３のＢ矢視図である。
【００９８】
このリップ部１５１は、図１５に示すように、コイル巻治具１４５に巻き付けられたコイル１２９を、ステータコア１１のスロット１３に挿入する際に、スロット１３の開口１３ａの内端側に入り込む。この状態でコイル１２９をスロット１３内に挿入することで、コイル１２９はリップ部１５１に案内されてスロット１３への挿入作業が確実かつ容易になされる。
【００９９】
図１６は、この発明の第４の実施形態を示す、コイル巻治具１５３の分解斜視図である。このコイル巻治具１５３は、巻治具本体１５５に対しその両側面に板材１５７を図１７のように貼り付けて、板材１５７の先端によって前記図１３に示した第３の実施形態におけるリップ部１５１に相当するリップ部１５７ａを形成したものである。巻治具本体１５５の基端側の端面１５９には、図１３のものと同様に、本体部１２７の位置決め用突起１４１ａが嵌合される凹溝１５９ａが形成されている。
【０１００】
巻治具本体１５５の側面１６１には、図１６中で上下方向に沿って板材貼付溝１６１ａが形成されている。この板材貼付溝１６１ａは、深さｈが、板材１５７の板厚ｔと同一寸法であり、図１６中で紙面裏側の側面にも同様に形成されている。
【０１０１】
上記した板材貼付溝１６１ａに板材１５７を装着する際には、図１７に示すように、板材１５７の上端を巻治具本体１５５の上端に合わせ、接着剤にて固定する。この固定状態で、板材１５７の下端が、寸法ｓだけ下方に突出し、この突出部がリップ部１５７ａとなる。
【０１０２】
上記したリップ部１５７ａの厚さ、すなわち板材１５７の板厚ｔは、０．２７〜０．３０ｍｍと極めて薄く、また硬度もＨＲＣ５０以上と硬い材質を使用しており、コイル挿入作業時には、リップ部１５７ａがステータコア１１の寸法誤差などによってステータコア１１に接触し、面方向に力を受ける。
【０１０３】
ところが、上記した図１６および図１７に示した第４の実施形態のように、リップ部１５７ａを巻治具本体１５５に貼り付ける板材１５７の先端で構成することで、図１３のようにコイル巻治具１４５に一体とした場合のリップ部１５１の根元部に集中する応力を緩和することができ、リップ部１５７ａの耐久性が向上する。
【０１０４】
また、図１３のように一体としたリップ部１５１は、先端を高精度に仕上げ加工するのが難しく、製造コスト面で不利な面があるが、別体とした板材１５７によりリップ部１５７ａを形成することで、製造が容易となって製造コストが図１３のものに比べて削減される。
【０１０５】
なお、上記したリップ部１５１，１５７ａは、図１〜図８に示した第１の実施形態に適用することもできる。ただし、第１の実施形態では、治具１９を１８０°反転させる作業を、ステータコア１１の外部で行う必要がある。反転後、ステータコア１１を移動させて治具１９をステータコア１１内に位置させる。これにより、リップ部１５１，１５７ａがスロット１３の開口１３ａ（図１５参照）に軸線方向から入り込むことになる。
【０１０６】
図１８は、この発明の第５の実施形態に係わるコイル挿入装置の正面図、図１９は図１８の平面図である。ただし図１８は、前記第１の実施形態を示す図１に対し、紙面の裏側から見た図に相当する。つまり図１８は、図１に対して左右が逆となっており、図１８の状態から、ワークセット治具１１２上にセットされているステータコア１１は、リニアガイドレール２０９に沿って左方向へ移動して治具１９０に対応する位置となる。
【０１０７】
一方治具１９０は、ベース１６０上に立設された支柱１６２の上端から、ステータコア１１側に向かって水平に突出する、平面視がＬ字形状のアーム部１６２ａの先端に垂下されている。この治具１９０は、前記図１０のものと同様に、その本体部１２７の挿入凹部１３３に、コイル１２９が巻き付けられている後述するコイル巻治具１６５が装着されるとともに、コイル１２９を押圧してスロット１３に挿入するプッシャ４５を保持している。このプッシャ４５は、前記図６に示したものと同様なコイルスプリング５１により、弾性的に支持されている。
【０１０８】
上記したベース１６０の図１８中で左側には、巻線機１６３が配置されている。この巻線機１６３は、コイル巻治具１６５が、図２０に示すように、２種の接続治具１６７，１６９によって順次接続された全部で１２個について、コイル１２９を連続して巻き付けるものである。
【０１０９】
接続治具１６７は、図２０中で左右両側面に、凸条１６７ａが形成され、この凸条１６７ａがコイル巻治具１６５の前記図１０における凹溝１３９ａに相当する凹溝１６５ａに嵌合する。一方接続治具１６９は、図２０中で左右両側面に、前記図１３の左右のリップ部１５１相互間の幅広の凹部に相当する凹部１６５ｂに嵌合する凸部１６９ｂが形成されている。したがって、２種の接続治具１６７，１６９によって互いに接続される１２個のコイル巻治具１６５は、隣接するものが互い逆向となっている。
【０１１０】
また、上記したコイル巻治具１６５は、凹溝１６５ａの長手方向中心位置に、図２０中で左右方向に貫通する貫通孔が形成され、この貫通孔に対応して各接続治具１６７，１６９にも、図示していないが貫通孔が形成されている。これらの貫通孔に、図１８および図１９に示してある回転支持軸１８３が挿入固定されている。
【０１１１】
回転支持軸１８３の図１８中で左側の端部は、ベース１８５に立設された支持ブラケット１８７を介して回転駆動部となるモータ１８９に、着脱可能に連結されている。回転支持軸１８３の図１８中で右側の端部は、前記ベース１８５に立設された支持ブラケット１９１上の取り外し可能な軸受１９３に回転可能に支持されている。したがって、モータ１８９が駆動すると、回転支持軸１８３が１２個のコイル巻治具１６５および接続治具１６７，１６９と共に回転する。
【０１１２】
巻線機１６３には、図１９に示すように、同時に回転する４つの巻線リール１９５から４本のコイル用巻線２００が順次繰り出され、コイル供給部１９７を介して供給される。
【０１１３】
コイル供給部１９７は、リニアガイドレール１９９に沿って図１９中で左右方向に移動する移動台２０１が設けられている。この移動台２０１は、リニアガイドレール１９９に沿って延設されるねじ棒２０３に螺合し、かつ図示しないモータによって回転するナットを備えたボールねじ機構によって移動する。
【０１１４】
上記した移動台２０１上には、前記した４本のコイル用巻線２００を収束させて巻線機６３側に送る送り機構２０５を備えている。
【０１１５】
次に、上記した第５の実施形態の作用を説明する。まず、必要個数のコイル巻治具１６５を接続治具１６５，１６７によって接続し、これらを回転支持軸１８３により支持した状態で巻線機１６３にセットする。このときコイル供給部１９７の移動台２０１は、図１９中で右側端部に位置させておく。この状態で、送り機構２０５より出ているコイル用巻線２００の端末を、図１９中で右側の最端部のコイル巻治具１６５に巻き付け固定する。
【０１１６】
ここでモータ１８９を駆動して回転支持軸１８３とともにコイル巻治具１６５を回転させ、この回転と同時に、移動台２０１を図１９中で左方向に移動させる。これにより、コイル用巻線２００は、１２個のコイル巻治具１６５に対し、図１９中で右側のものから同左側のものに向けて順次連続して巻き付けられて、各コイル巻治具１６５のコイル１２９が連続して形成されることになる。
【０１１７】
すべてのコイル巻治具１６５にコイル１２９の巻き付け作業が終了したら、各コイル巻治具１６５を回転支持軸１８３とともに、巻線機１６３から取り外す。巻線機１６３から取り外したコイル巻治具１６５は、回転支持軸１８３から取り外すとともに、接続治具１６７，１６９も取り外し、図２１に示すように、凹溝１６５ａが上部となった状態で、図１９および図２０に示してあるステータコア１１側部の受け台２０７上に並べて載置する。
【０１１８】
上記した受け台２０７は、ステータコア１１が設置されるワークセット治具１１２とともに、リニアガイドレール２０９にガイドされて図１９，図２０中で左右方向に移動可能である。
【０１１９】
受け台２０７上に載置された各コイル巻治具１６５は、渡り線２１１によって互いにコイル１２９が連続しており、この状態で図２１中で左側の２個一組分を、前記図１０に示したものと同様に、治具１９０の挿入凹部１３３に挿入して装着する。装着後は、ワークセット治具１１２を図１８中で左方向に移動させ、図２２に示すように、治具１９０が、ステータコア１１の内周面、すなわちスロット１３に対向した状態とする。
【０１２０】
その後は、押圧具９３を下降させることで、前記第１の実施形態と同様に、プッシャ４５がコイルを押圧してスロット１３に挿入する。
【０１２１】
２個一組のコイル巻治具１６５に巻かれているコイル１２９のスロット１３への挿入作業が終了したら、押圧具９３を上昇させる。押圧具９３の上昇により、プッシャ４５も、コイルスプリング５１に引っ張られて上昇し、スロット１３から離れた位置となる。
【０１２２】
この状態で、コイル１２９が外されたコイル巻治具１６５を治具１９０の本体部１２７から取り外すとともに、ステータコア１１をワークセット治具１１２上で回転させて、次にコイル１２９を挿入するスロット１３が治具１９０に対応する位置となるようにする。以後、コイル１２９が巻き付けられているコイル巻治具１６７を、治具１９０の本体部１２７に再度装着して、上記と同様のコイル挿入作業を繰り返す。
【０１２３】
上記した第５の実施形態によれば、各スロット１３にそれぞれ挿入される互いに独立したコイル１２９が、図２１に示してある渡り線２１１によって連続したものとなるので、各コイル１２９間のコイル端末相互を接続する作業が不要になるとともに、コイル端末を接続する場合に比べ、コイル相互間の渡り線の長さが短くて済み、材料費の削減を図ることができる。
【０１２４】
また、複数のコイル巻治具１６５に対して連続してコイル１２９を巻き付けるので、コイル１２９を巻線機１６３から脱着する作業回数が減少し、作業性が向上する。
【０１２５】
図２３（ａ）は、この発明の第６の実施形態に係わるコイル挿入装置の正面図、図２３（ｂ）は図２３（ａ）の右側面図、図２４は図２３（ａ）の平面図である。ただし、図２３（ａ）は、前記図１８と同様に、第１の実施形態を示す図１に対し、紙面の裏側から見た図に相当する。つまり図２３（ａ）は、図１に対して左右が逆となっている。
【０１２６】
この実施形態は、前記図１８に示した第５の実施形態に対し、ステータコア１１のスロット１３に挿入したコイル１２９の、ステータコア１１から軸線方向の左右両側に突出する端部１２９ａを、図２９中で下方、つまりスロット１３の底部側に向けて押圧する押圧機構２１１を設けている。
【０１２７】
この押圧機構２１１は、ステータコア１１がセットされるワークセット治具１１２上におけるステータコア１１の左右両側に、治具１９０の２つの挿入凹部１３３に装着されたコイル巻治具１６５に対応して２つずつ配置されている。
【０１２８】
上記した押圧機構２１１は、図２５に斜視図として示すように、空圧シリンダ２１３によって上下動するクランパ２１５を備えており、クランパ２１５の先端は、図２３（ａ）に示すように、左右に配置したもの同士が互いに対向する方向に突出している。
【０１２９】
上記空圧シリンダ２１３は、図２３（ｂ）に示すブラケット２１７を介し、図２３（ａ）中で左右方向に移動可能にワークセット治具１１２上に設けられるとともに、スロット１３が円周内面に放射上に形成されていることから、この放射方向に沿って傾斜した状態となっている。
【０１３０】
また、プッシャ４５の図２３（ａ）中で右側部分の下部側が切り欠かれて上下方向の幅が狭くなっている部分には、コイル挿入後のスロット１３の開口に挿入するコイル保護部材であるウェッジ２１９（後述する図２７参照）を挿入する保護部材保持部としてのウェッジ保持部２２１が設けられている。ウェッジ保持部２２１は、図２６に拡大して示すように、プッシャ４５の端部にプッシャ４５に沿って矢印Ｃ方向に移動可能な移動体２２３を備えている。
【０１３１】
移動体２２３は、プッシャ４５に対して移動可能取り付けられる取付部２２５と、取付部２２５の下部からプッシャ４５に沿って延長される側板部２２７とを有し、側板部２２７の下端には内側に向けて突出する保持爪２２７ａが形成されている。この保持爪２２７ａにウェッジ２１９が矢印Ｄの方向から挿入セットされる。
【０１３２】
プッシャ４５の端部には、下方に突出するウェッジ当接部２２９が形成され、移動体２２３がウェッジ当接部２２９に向けて移動したときに、ウェッジ２２９がウェッジ当接部２２９の当接面２２９ａに当接する。このとき移動体２２３の側板部２２７はウェッジ当接部２２９に当接せず、ウェッジ当接部２２９に沿ってさらに端部側へ移動可能である。
【０１３３】
上記した移動体２２３の移動は、ステータコア１１がプッシャ４５に沿って移動し、ステータコア１１に押されることでなされる。図２７は、そのときの状態を示している。ただし、図２７では、ウェッジ２１９のスロット１３への挿入状態がわかるように、ステータコア１１と移動体２２３とが離れた状態としてあり、実際にはステータコア１１が移動体２２３に当接している。図２８は、ウェッジ２２９がスロット１３の開口に挿入された状態を示す断面図である。
【０１３４】
プッシャ４５のウェッジ当接部２２９に対応する上部側には、上方に突出する突出部２３１が形成され、この突出部２３１の取付部２２５側に設けたスプリング受２３３と、取付部２２５に固定したブロック２３５との間には、移動体２２３を突出部２３３から離れる方向に押し付けるスプリング２３７が介装されている。
【０１３５】
そして、上記したブロック２３５，取付部２２５およびスプリング２３７の端部が、断面コ字状の板ばね部材２３９により上方から覆うように装着されている。
【０１３６】
次に、第６の実施形態の作用を説明する。まず、図２３に示すように、図１１に示したものと同様なコイルが巻かれたコイル巻治具１３１を、治具１９０の挿入凹部１３３に挿入して装着するとともに、ステータコア１１をワークセット治具１１２上にセットする。また、図２６に示すように、ウェッジ保持部２２１には、ウェッジ２１９をセットして保持させる。なお、コイル巻き治具１３１は、ワークセット治具１１２とともに図２３（ａ）中で左右方向に移動する受け台２４１上に、あらかじめ載置されているものとする。
【０１３７】
続いて図２３（ａ）の状態から、ワークセット治具１１２を左方向へ移動させ、図２９に示すように、ステータコア１１を治具１９０に対応する位置まで移動させる。このとき左右の押圧機構２１１は、ステータコア１１から離れた状態としておく。
【０１３８】
図２９の状態から、押圧具９３を下降させさてプッシャ４５を押し下げることで、図３０に示すように、コイル１２９をスロット１３に挿入する。このとき、挿入されたコイル１２９は、その端部１２９ａがスロット１３からはみ出している。なお、図３０（ｂ）では、押圧機構２１１を省略してある。
【０１３９】
図３０の状態から、押圧機構２１１の空圧シリンダ２１５を作動させてクランパ２１５を、図３１に示すように、高さ方向でコイル端部１２９ａより上方位置となるよう上昇させる。上昇後は、左右の押圧機構２１１を、ステータコア１１に向けて接近させ、クランパ２１５の先端がコイル端部１２９ａの直上部となるようにし、この状態からクランパ２１５を下降させてその先端でコイル端部１２９ａを下方に向けて押し付けて整形する。なお、図３１（ｂ）では、図中で右側の押圧機構２１１を省略してある。
【０１４０】
次に、図３１の状態から、ワークセット治具１１２を、ステータコア１１および押圧機構２１１とともに図３１（ａ）中で右方向に移動させ、図３２に示すように、ステータコア１１をウェッジ保持部２２１の移動体２２３に当接させる。当接後、さらにステータコア１１により移動体２２３を、プッシャ４５に沿ってスプリング２３７の弾性力に抗して押圧移動させると、前記図２７に示したように、ウェッジ２１９が、ウェッジ当接部２２９の当接面２２９ａに当接する。
【０１４１】
この当接により、ウェッジ２１９は、ステータコア１１および移動体２２３の移動に対して停止した状態となり、コイル１２９が挿入されているスロット１３の開口に挿入されることになる。ウェッジ２１９が挿入される位置でのプッシャ４５は、図２６に示されているように、下部側が切り欠かれて上下方向の幅が狭くなっているので、スロット１３内には挿入されておらず、挿入されるウェッジ２１９が干渉することはない。
【０１４２】
ウェッジ２１９の挿入が終了したら、図３３に示すように、押圧具９３を上昇させることで、プッシャ４５がコイルスプリング５１の作用で上昇する。さらにスワークセット治具１１２を図３２の状態から左方向へ移動させ、テータコア１１を治具１９０に対応した位置となるようにする。続いて、クランプ機構２１１のクランパ２１５を上昇させてコイル端部１２９ａから離反させた後、後退させ、さらに下降させて前記図２３に示してある元の位置に戻す。
【０１４３】
次に、図３３の状態から、ワークセット治具１１２を右方向に移動させて、図３４に示すように、ステータコア１１を治具１９０から離れた図２３と同じ位置とし、コイル１２９が外されたコイル巻治具１３１を治具１９０の挿入凹部１３３から取り外す。
【０１４４】
最後に、ステータコア１１を所定角度回転させて次のコイル挿入作業に備える。
【０１４５】
上記した第６の実施形態によれば、ステータコア１１のスロット１３に挿入されたコイル１２９に対し、押圧機構２１１により順次押圧して整形するので、多数のスロット１３にコイルが挿入された状態でそのコイル全体を押圧する場合に比べ、押圧力が小さくて済み、専用の整形機が不要となって設備コストを抑えることができる。
【０１４６】
また、コイル挿入作業に続き、ステータコア１１をプッシャ４５に沿って移動させることで、ウェッジ２１９をスロット１３の開口に挿入できるので、ウェッジ２１９の挿入工程を別途設ける必要がなく、設備コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態を示すコイル挿入装置の正面図である。
【図２】図１の左側面図である。
【図３】図１のコイル挿入装置で使用されるコイルの斜視図である。
【図４】図３のコイルの平面図である。
【図５】図１のコイル挿入装置で使用される治具の拡大された断面図である。
【図６】図５の側面図である。
【図７】図６の平面図である。
【図８】図２に示されている押圧具の拡大図である。
【図９】この発明の第２の実施形態を示す、前記図２に対応する装置の側面図である。
【図１０】図９の治具先端を示す説明図である。
【図１１】図１０の治具本体部に装着されるコイル巻治具の斜視図である。
【図１２】図１１のコイル巻治具にコイルを巻くときの状態を示す斜視図である。
【図１３】この発明の第３の実施形態を示すコイル巻治具の斜視図である。
【図１４】図１３のＢ矢視図である。
【図１５】図１３のコイル巻治具が装着された治具をステータコア内面に対向させた状態を示す説明図である。
【図１６】この発明の第４の実施形態を示すコイル巻治具の分解斜視図である。
【図１７】この発明の第４の実施形態を示すコイル巻治具の斜視図である。
【図１８】この発明の第５の実施形態に係わるコイル挿入装置を示す正面図である。
【図１９】図１８の平面図である。
【図２０】図１８のコイル挿入装置に使用されるコイル巻治具の斜視図である。
【図２１】図２０のコイル巻治具にコイルが巻かれた状態を示す斜視図である。
【図２２】図２１のコイル巻治具がステータコアのスロットに挿入された状態を示す説明図である。
【図２３】（ａ）は、この発明の第６の実施形態に係わるコイル挿入装置を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図２４】図２３（ａ）の平面図である。
【図２５】第６の実施形態に使用される押圧機構の斜視図である。
【図２６】第６の実施形態に使用されるウェッジ保持部の一部を分解した斜視図である。
【図２７】図２６のウェッジ保持部に保持されたウェッジをスロットに挿入させる状態を示す動作説明図である。
【図２８】ウェッジがスロットに挿入された状態を示す断面図である。
【図２９】図２３（ａ）の状態から、ステータコアを治具に対応する位置まで移動させた状態を示す動作説明図である。
【図３０】（ａ）は、図２９の状態から、押圧具を下降させさてコイルをスロットに挿入する状態を示す動作説明図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図３１】（ａ）は、図３０の状態から、押圧機構を作動させてクランパを上昇させた状態を示す動作説明図、（ｂ）は（ａ）の右側面図である。
【図３２】図３１（ａ）の状態から、ステータコアを右方向に移動させてウェッジ保持部の移動体に当接させた状態を示す動作説明図である。
【図３３】図３２の状態から、ステータコアを左方向へ移動させて治具に対応した位置となるようにした状態を示す動作説明図である。
【図３４】図３３の状態から、ステータコアを右方向に移動させて治具から離れた位置とした状態を示す動作説明図である。
【図３５】従来例に係わるコイル挿入装置におけるブレードにコイルを保持させた状態を示す動作説明図である。
【図３６】図３５の状態から、ステータコアをコイル挿入装置にセットした状態を示す動作説明図である。
【図３７】図３６の状態から、ストリッパによりコイルを挿入している状態を示す動作説明図である。
【図３８】図３７の状態から、コイル挿入作業が終了した状態を示す動作説明図である。
【符号の説明】
１１  ステータコア
１３  スロット
１５，１２９  コイル
１９，１９０  治具
４１，４３，１３５，１３７  隙間（溝）
４５  プッシャ
７５  プッシュユニット（プッシャ押圧ユニット）
８２  振動機構
９５，９７  プッシュプレート（係合押圧部材）
９５ａ，９７ａ  係合溝
１２７  本体部
１３１，１４５，１５３，１６５  コイル巻治具
１３１ａ，１３１ｂ  治具体（分割片）
１５１，１５７ａ  リップ部
１５７  板材
１８９  モータ（回転駆動部）
１９７  コイル供給部
２１１  押圧機構
２１９  ウェッジ（コイル保護部材）
２２１  ウェッジ保持部（保護部材保持部）
【図１】
0003791426.tif 000002
【図２】
0003791426.tif 000003
【図３】
0003791426.tif 000004
【図４】
0003791426.tif 000005
【図５】
0003791426.tif 000006
【図６】
0003791426.tif 000007
【図７】
0003791426.tif 000008
【図８】
0003791426.tif 000009
【図９】
0003791426.tif 000010
【図１０】
0003791426.tif 000011
【図１１】
0003791426.tif 000012
【図１２】
0003791426.tif 000013
【図１３】
0003791426.tif 000014
【図１４】
0003791426.tif 000015
【図１５】
0003791426.tif 000016
【図１６】
0003791426.tif 000017
【図１７】
0003791426.tif 000018
【図１８】
0003791426.tif 000019
【図１９】
0003791426.tif 000020
【図２０】
0003791426.tif 000021
【図２１】
0003791426.tif 000022
【図２２】
0003791426.tif 000023
【図２３】
0003791426.tif 000024
【図２４】
0003791426.tif 000025
【図２５】
0003791426.tif 000026
【図２６】
0003791426.tif 000027
【図２７】
0003791426.tif 000028
【図２８】
0003791426.tif 000029
【図２９】
0003791426.tif 000030
【図３０】
0003791426.tif 000031
【図３１】
0003791426.tif 000032
【図３２】
0003791426.tif 000033
【図３３】
0003791426.tif 000034
【図３４】
0003791426.tif 000035
【図３５】
0003791426.tif 000036
【図３６】
0003791426.tif 000037
【図３７】
0003791426.tif 000038
【図３８】
0003791426.tif 000039