JP2000217315A

JP2000217315A - 巻線装置

Info

Publication number: JP2000217315A
Application number: JP11013051A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Miyazaki; 寛宮崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2000-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】整列コイルの素線の整列状態を良好にする。【解決手段】巻枠２８の被巻線部に素線１２を整列し
て巻き付けて、被巻線部に対応する形状のコイルをつく
る。列替成形手段としての列替プレス装置２２は、被巻
線部に巻かれたときに列から列へ移る列替え位置となる
素線１２上の部位に、段違上の列替部を形成する。成行
任せに素線を列替えさせるのではなく、素線を成形して
段違状の列替部をつくっているので、巻付けテンション
力などの影響が減り、素線がきれいに整列する。素線が
巻かれる前に列替部を形成することも、素線が巻かれる
ときに形成することも好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は素線を被巻線部に巻
き付けてコイルをつくる巻線装置に関し、特に、巻き付
けられる素線の整列性の向上に関する。

【０００２】

【従来の技術】モータ用コイルの一つとして周知の集中
巻コイルは、モータの１つのティースに素線（コイル
線）が巻き回されるコイルであり、すなわち、隣り合う
２つのスロットに跨って配設されるコイルであって、例
えば、特開平９−３０８１４２号公報に開示されてい
る。

【０００３】モータ性能向上の要求に応えるためには、
整列タイプの集中巻コイルが有効である。素線が整列す
るように平行に巻き回され、１つの巻層が形成される。
巻層の終わりでは素線が次の層に移り、反対方向に列が
進むように素線が巻き回される。整列巻が繰り返され、
複数列・複数層のコイルが形成される。そして、素線と
しては平角線を用いることが好ましい。平角線は略四角
形の断面形状を有しており、平角線を隙間なく整列させ
ることでモータ占積率を向上できる。占積率とは、スロ
ット断面積に対する素線占有面積の比であり、占積率の
増大によりモータ性能の向上が図れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の比較的単純なあ
るいは細い線を使ったタイプのコイルでは、素線が列か
ら列へ移り、層から層へ移る部分の形状に特に配慮せず
とも支障はなく、従って素線の巻き付けは成行き任せで
行われていた。ところが、同様の手法で太い平角線を使
った整列タイプの集中巻コイルを製造すると、素線が良
好に整列しないことがある。

【０００５】素線の整列性の向上のために、(i)素線の
トラバース送りをＮＣ制御することや、(ii)特開平７−
１８３１５２号公報に開示されるように巻付後の線ずれ
をローラで規制することが考えられる。しかし、電気自
動車やハイブリッド自動車のモータに使われるような集
中巻コイルをつくる場合には十分な整列能力を得ること
は困難である。

【０００６】図３４の従来例を参照すると、巻枠２０１
は両端にフランジ２０２を有する。一方のフランジ２０
２に素線２０３のリード部２０４をひっかけ、巻枠２０
１を回転する。巻枠２０１が１回転するたびに１回、素
線を導くトラバースガイド２０５がトラバース方向に１
ピッチ（＝素線幅）移動する。トラバース方向とは、素
線の列が進む方向であり、すなわち巻枠の回転軸方向で
ある。ガイド２０５は、１回転に１度、図示の列替位置
への巻き付けが行われるときに短時間で移動する。以上
の動作が繰り返され、整列コイルの第１層がつくられ
る。そして、コイルの端部で素線が２重に巻かれ、第２
層以降も同様に形成される。

【０００７】しかし、図３４に示されるように、従来技
術では、列替位置で素線２０３同士の乗り上げが生じた
り、素線２０３とフランジ２０２の間に図示のスリップ
隙間が生じる。同様のスリップ隙間は、２列目以降でも
素線間に生じ得る。スリップ隙間が累積し、巻層の反対
側で最終列の素線２０３を巻き付けられない（乗り上
げ）、といった事態が生じ得る。

【０００８】上記の図３４の例では、コイル巻テンショ
ンと素線トラバースフィードによって起こる素線同士の
競り合いの成行き任せの結果としてコイルが形成され
る。そのため、(i)強いテンション力により既に巻かれ
た素線が引っ張られ、ずれてしまい、(ii)また、巻終り
でテンション力を抜いたときに、スプリングバック作用
でコイルの変形、崩れが比較的大きく、(iii)さらには
素線のずれにより、エナメル等の絶縁被膜の損傷という
弊害も生じ得る。

【０００９】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、素線を適切に整列させられる巻線装
置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、素線を被巻線部に整列して巻き付けて、
前記被巻線部に対応する形状のコイルをつくる巻線装置
において、前記被巻線部に巻かれたときに列から列へ移
る列替え位置となる素線上の部位に段違状の列替部を形
成する列替形成手段を含むことを特徴とする。

【００１１】本発明によれば、強いテンションでもって
成行任せに素線を列替えさせるのではなく、列替形成手
段が積極的に素線を変形して段違状の列替部をつくって
やるので、テンション力などの影響を低減し、素線の整
列性を向上することができる。

【００１２】好ましくは、列替形成手段は、素線が前記
被巻線部に巻かれる前に前記列替部を形成する。また好
ましくは、列替形成手段は、素線が前記被巻線部に巻か
れるときに前記列替部を形成する。前者は、被巻線部に
到達するよりも前に列替部の形成を終えておくので、被
巻線部に対する素線の巻き付けが容易である。一方、後
者は、被巻線部において列替部の形成を行うので、列替
部の位置が正確になり、従って整列性のさらなる向上が
図れる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
（実施形態）の集中巻コイルおよび巻線製造装置につい
て図面を参照して説明する。

【００１４】「実施形態１」まず、図１を参照し、本実
施形態の巻線装置が製造するコイルの構成を説明する。
コイル１は、モータのステータに組み付けるためのもの
である。コイル１は、全体としては長方形の形状を有し
ており、その長辺に相当するスロット装着部３ａ、３ｂ
がモータのステータスロットに挿入され、長方形の短辺
に相当するコイルエンド部５ａ、５ｂはステータの両端
から突出する。コイル１は、所定の回数だけ巻かれた１
本の素線からなり、素線はエナメル絶縁皮膜で覆われて
いる。素線は、リード部７から始まり、列状に第１層を
作る。第１層の最終列の上に、第２層の第１列が乗り上
げ、第２層が始まる。このようにして、コイル軸Ｘ方向
にコイル線が往復し、複数列・複数層のコイルが形成さ
れている。例えば、好適なコイルの一例においては、平
角素線の寸法（幅×厚さ）が約２ｍｍ×約１．６ｍｍ、
列数が７、層数（段数）が１０である。

【００１５】モータ占積率を大きくするため、素線は全
周において螺旋状には巻かれていない。スロット装着部
３ａ、３ｂおよび一方のコイルエンド部５ｂでは、素線
がコイル軸Ｘと直角方向に延び、互いに平行に並んでい
る。そして、もう一方のコイルエンド部５ａ（リード部
７がある方）にて、素線の列替えおよび層替えが行われ
る（図１（ａ）参照）。すなわち、コイルエンド部５ａ
に設定されたクロスオーバー部において、素線は、ちょ
うど自動車がレーンチェンジするように一の列から隣の
列に移り、また、コイルの両側面、即ち、リード部７お
よび９のある面ではこのクロスオーバー部においてコイ
ル線が下側の層から上側の層に移る。

【００１６】図２には、本実施形態の巻線装置の全体構
成が示されている。ワイヤボビン１０は回転可能に設け
られており、丸断面を有する素線１２が巻き付けられて
いる。

【００１７】ワイヤボビン１０から引き出された素線１
２は圧延装置１４に達する。圧延装置１４には、素線１
２の通り道を挟んで一対の幅圧延ローラ１６が設けられ
ている。幅圧延ローラ１６と直角方向に、やはり素線１
２の通り道を挟んで一対の厚み圧延ローラ１８が設けら
れている。丸断面を有する素線１２は４つのローラ１
６，１８が形成する四角い隙間を通り抜ける。素線１２
がローラにより押しつぶされ、その結果、ローラの隙間
に応じた幅および厚さをもつ平角線が形成される。

【００１８】平角成形後の素線１２は、回転可能に設け
られたガイドローラ２０へ導かれる。ガイドローラ２０
は、軸方向に移動可能で、両端の一対のガイドフランジ
２０ａを用いて適切な方向に素線１２を導く。

【００１９】ガイドローラ２０の先には、列替プレス装
置２２が設けられており、これは、本実施形態の特徴的
構成たる列替成形手段の一態様である。同装置の詳細に
ついては後述する。

【００２０】列替プレス装置２２の後段には、第１主軸
２４および第２主軸２６を同一軸線上に向き合って有す
る両頭スピンドル装置が設けられている。一方の主軸が
巻枠２８をつかんで回転することにより、素線１２が巻
枠２８に巻き付けられ、コイルが形成される。このと
き、他方の主軸は、整列ツールの一形態としての整列カ
ップ（３０または３２）をつかんだ状態で同期回転す
る。

【００２１】第１主軸２４および第２主軸２６は、それ
ぞれ相手主軸と対向する側に、素線巻付けの基準になる
基準面２４ａ、２６ａを有する。基準面２４ａ、２６ａ
は主軸の回転軸に垂直である。そして各基準面の中央部
に雌型のチャック機構２４ｂ、２６ｂが設けられてい
て、チャック機構が巻枠または成形カップを把持する。

【００２２】次に、図３を参照し、巻枠２８の構成を説
明する。巻枠２８の被巻線部３４（巻型）は、素線１２
が巻き付けられる部分であり、回転軸方向からみると略
四角形であって、成形目標のコイルに対応している。被
巻線部３４の両側端面には、主軸のチャック機構に把持
される円錐テーパ形状のチャック部３６ａ、３８ａが突
設されている。さらに、被巻線部３４の両側端面から
は、巻枠２８と主軸の位置決めを行うための位置決めピ
ン３６ｂ、３８ｂが突出している。位置決めピン３６
ｂ、３８ｂは、それぞれ第１主軸２４および第２主軸２
６の位置決め穴に係合する。

【００２３】さらに、被巻線部３４の第１主軸側の端部
は、フランジ４０により囲まれている。フランジ４０と
被巻線部３４の段差の高さは、平角素線１２の１本の厚
さにほぼ等しい。フランジ４０は整列基準面４０ａを有
し、基準面４０ａは、第１巻層の整列成形の基準面とし
て用いられる。

【００２４】その他、フランジ４０の一部分が外側へ突
出し、この突出部４２にリード保持溝４２ａが設けられ
ている。リード保持溝４２ａには、コイル巻の開始の際
にコイルリード部がひっかけられる。

【００２５】次に、図４を参照し、整列ツールとしての
整列カップ３０、３２（以下、単にカップという）の構
成を説明する。本実施形態では、各巻層毎にすべて異な
るカップが用いられるが、カップは大きく分けて奇数層
用のカップ３２と偶数層用のカップ３０に分けられる。

【００２６】奇数層の巻き付け工程では、第１主軸２４
が巻枠２８を把持する一方で、第２主軸２６が奇数層用
のカップ３２を把持する。カップ３２は、図４（ｃ）に
示されており、断面が長方形のカップ型形状を有し、十
分な肉厚と剛性をもった部材である。第１層用のカップ
３２は、巻枠２８の被巻線部３４と隙間なく嵌まり合う
形状を有する。第３層、第５層用のカップ３２は、それ
ぞれ、第２層、第４層巻き付け終了後のコイルと隙間な
く嵌まり合う形状を有する（以下同様）。言い換えれ
ば、第３層、第５層カップは、それぞれ第１層、第３層
カップよりも素線２本分だけ外側に大きい。カップ底部
には、巻枠２８と同様に、第２主軸２６のチャック機構
２６ｂに把持されるときに用いられるチャック部３２ａ
および位置決めピン３２ｂが設けられている。また、カ
ップ３２は、その口部に、カップ３２の回転軸に対して
垂直な整列面４４を有する。

【００２７】次に、偶数層用のカップ３０の構成を説明
する。図４（ａ）に示すように、偶数層用のカップ３０
も、基本的には奇数層用カップ３２と同様の構成を有す
る。第２層用のカップは、第１層の巻き付けが終了した
コイルに隙間なく嵌まり合う形状を有する。第４層、第
６層のカップは、それぞれ第３層、第５層の巻き付け終
了後のコイルに嵌まり合う形状を有する。カップ底部に
は、第１主軸２４のチャック機構２４ａに把持されると
きに用いられるチャック部３０ａおよび位置決めピン３
０ｂを有する。また、偶数層用のカップ３０の口部に
も、奇数層用のカップと同様に、カップ回転軸に垂直な
整列面４６が設けられている。

【００２８】その他、偶数層用のカップ３０には、奇数
層用のカップ３２と異なり、巻枠２８の突出部４２を避
けるための逃げ溝４８が設けられている。

【００２９】次に、図５を参照してカップ３０、３２の
機能を説明する。第１層の巻付け準備段階（図５
（ａ））では、第１主軸２４が巻枠２８を把持し、第２
主軸２６が第１層用のカップ３２を把持する。

【００３０】図５（ｂ）に示すように、素線の先端リー
ド部が巻枠２８にひっかけられ、両主軸２４、２６が同
期回転し、コイル巻きが開始する。主軸の１回転に一
度、カップ３２は第２主軸２６によってトラバース方向
に１ピッチ（＝素線幅）だけ移動される。トラバース方
向は、素線の列が巻進められる方向であり、すなわち巻
枠の回転軸方向である。このカップ３２の動きにより、
順次巻き付けられる素線にカップ３２の整列面４４が継
続的に当接し、素線は、隙間無くきれいに整列する。

【００３１】より詳細には、被巻線部３４の列替を行う
べき面に対する素線の巻き付けの際、カップ３２とガイ
ドローラがトラバース方向に短時間で１ピッチ移動す
る。被巻線部３４の残りの部分（残りの３面）への巻き
付け途中は、カップ３２およびガイドローラはトラバー
ス方向には静止している。これにより、毎周同じ位置で
列替わりする図１のコイルが形成される。

【００３２】第１層の巻き付けが終わると、第２主軸２
６が所定の待避位置まで待避する（図５（ｃ））。カッ
プ３２が第２主軸２６から取り外される。

【００３３】次に、第２層の巻付け準備段階（図５
（ｄ））に移り、第２主軸２６が前進して巻枠２８を把
持する。第１主軸２４は、巻枠２８を離して後退し、そ
れから第２層用のカップ３０を把持する。これにより第
２層の巻付け準備が完了する。

【００３４】第２層の巻付け工程（図５（ｅ））は、基
本的に第１層の巻付け工程と同様である。第１主軸２４
および第２主軸２６は同期回転する。巻付け途中のコイ
ルは、第２主軸２６の端面（基準面）により右側から支
えられている。第１主軸２４が前進すると、既に巻き付
けられた第１層のコイルが、第２層用のカップ３０に嵌
まり込む。カップ３０の整列面４６が第２層の素線に当
接して、素線をきれいに整列させる。第３層以降の巻き
付けは、それぞれ該当するカップを用いて上記と同様の
手順で行われる。所定の層数の巻き付けが終わると、素
線が所定の位置で切断され、集中巻コイルが完成する。

【００３５】「本発明の列替部形成」次に、図２に戻
り、本実施形態の特徴である列替プレス装置２２につい
て説明する。前述したように、列替プレス装置２２は、
両頭スピンドル装置の前段の所定位置に配置されてい
る。列替プレス装置２２は、巻き付け前の素線に対し、
前もって列替部の段違形状（図１参照）を形成するため
の装置である。列替プレス装置２２は、ガイドローラ２
０とともに横方向に移動可能である。

【００３６】列替プレス装置２２は、図６に示す１対の
プレス型５０、５２を有する。プレス型５０、５２は、
所望の列替部の形状に対応するプレス面５０ａ、５２ａ
を対向して有する。プレス面５０ａ、５２ａは、互いに
平行な平面からなる第１領域５４ｘおよび第２領域５４
ｙと、両領域５４ｘ、５４ｙに挟まれた第３領域５４ｚ
を有する。第１領域５４ｘおよび第２領域５４ｙは、素
線１本の幅だけずれている。第３領域５４ｚは、曲率半
径ｒ１、ｒ２の２つの曲面を含み、両曲面がそれぞれ両
側の平坦領域に連続している。そしてこれらの領域によ
り列替部のＳ字カーブ形状がつくられる。

【００３７】なお、列替プレス装置２２は、上記のプレ
ス型５０、５２を２セット備えている。そして、両プレ
ス型セットは、互いに対称な形状を有する。すなわち、
図６に示したプレス型と鏡像関係にあるもう一つのプレ
ス型が備えられている。これは、コイルの奇数層と偶数
層で列替方向が反対になるからである。層が変わる度
に、使用するプレス型セットも取り替えられる。

【００３８】図７は、列替部の形成が行われるべき素線
上の部位（列替部位Ｐ）を示している。列替部位Ｐは、
素線が被巻線部に巻かれたときに列替え位置となる素線
上の部位に形成されるべきである。本実施形態では、長
方形の被巻線部における短辺の中央部で列替えが行われ
る。例えば図７（ｂ）の状態においては、巻枠から短辺
の１／２だけ離れた場所に列替部位Ｐの中心がくるべき
である。

【００３９】列替プレス装置２２は、プレス型５０、５
２を素線の両側の待機位置に配置している。そして、上
記の列替部位Ｐがきたときに、プレス型５０、５２を用
いて素線を挟み込み、プレス成形を行う。好ましくは、
制御装置が回転センサを用いて巻枠の回転角度を検出す
る。そして、巻枠の累積回転数と位相に基づいて、各層
の各列に対応する列替部位Ｐがプレス位置に到来したか
否かを判定し、適切なタイミングでプレス成形を行う。
このようにしてプレス面に対応する列替形状が与えられ
た列替部位Ｐは、その後、巻枠に達して被巻線部に巻き
付けられ、このときに素線の列替えが行われる。

【００４０】以上に説明したように、本実施形態によれ
ば、列替プレス装置が積極的に素線を変形して段違状の
列替部を事前につくっておくので、巻枠での列替えのと
きの素線の着座が容易になる。そして、整列乱れの緩和
または解消を図ることができ、また素線の擦れ合いによ
る被膜損傷が低減する。さらに、巻枠上での素線の着座
が容易なので、整列巻のスピードを上げることも可能と
なる。

【００４１】なお、本実施形態では列替部が予めプレス
成形された。これに対し、さらに、層替り部も巻付け前
に予め同様の構成によりプレス成形することも好適であ
り、整列性のさらなる向上が図れる。

【００４２】「実施形態２」本実施形態の巻線装置は、
全体としては上記の実施形態１と同様の構成を有する
が、本発明の列替成形手段に関しては異なる構成を有し
ており、以下、この相違部分を説明する。

【００４３】図８を参照すると、本実施形態では、列替
成形手段の一態様として、列替プレス装置の代わりに列
替ツイスト装置６０が設けられている。この列替ツイス
ト装置６０は、巻線を行う両頭スピンドル装置の前段の
所定位置に配置されており、１対のツイストローラ６
２、６４を有する。ツイストローラ６２、６４は、所望
の列替Ｓ字形状の内周側半径と等しい半径をもつ。すな
わち、図６のプレス面上の曲面の半径に等しい半径がロ
ーラに与えられている。ツイストローラ６２、６４は、
互いに素線１本分の幅に等しい隙間を開けて配置され、
ローラ支持棒６６に回転可能に軸支されている。ローラ
駆動装置６８はローラ支持棒６６に回転力を与える。ロ
ーラ支持棒６６の回転中心は両ローラ６２、６４いずれ
かの中心または両者の中央等を選択できるが、図８では
ローラ６２の中心に設定した場合を示してある。

【００４４】素線１２は、両ツイストローラ６２、６４
の隙間を通って、両頭スピンドル装置に保持された巻枠
へと導かれている。列替成形を行わないときは、ツイス
トローラ６４は図８（ａ）に２点鎖線で示す位置に待機
している。ローラ６２、６４が回転するので、素線１２
は抵抗なく巻枠へ進む。

【００４５】そして、列替部の形成が行われるべき素線
上の部位（列替部位Ｐ）がくると、ローラ駆動装置６８
がローラ支持棒６６を所定角度（例えば４５度）回転さ
せる。好ましくは、実施形態１と同様、制御装置が回転
センサを用いて巻枠の回転角度を検出し、そして、巻枠
の累積回転数と位相に基づいて列替部位Ｐがローラ隙間
に到来したか否かを判定する。

【００４６】ローラ支持棒６６が回転すると、素線１２
はローラ間隙間に挟まれ、両ローラに拘束された状態で
ひねられる（捻られる）。その結果、列替部の段違形状
が素線に形成される。なお、列替部の前後で１本分の幅
だけ素線がずれるように、支持棒６６の回転角度が決め
られている。ローラ半径に対応する列替形状が与えられ
た列替部位Ｐは、その後、巻枠に達して被巻線部に巻き
付けられ、このときに素線の列替えが行われる。

【００４７】本実施形態によっても、上述の実施形態１
と同様の効果が得られ、すなわち、素線の整列乱れを低
減することができ、巻枠への素線の巻き付けも容易であ
る。実施形態１では、奇数層内と偶数層内の列替部を形
成するプレス型が個別に必要であった。これに対し、本
実施形態では、ツイストローラのひねり方向を逆にすれ
ば、列替えの方向も反対にできる。従って、１対のツイ
ストローラを用いて、奇数層用と偶数層用の両方の列替
成形ができるという利点がある。

【００４８】「実施形態３」次に、本発明の第３の実施
形態を説明する。この実施形態３は、基本的には前の実
施形態１、２と同様の巻線装置であるが、本発明の列替
成形手段に関しては異なる構成を有している。すなわ
ち、本実施形態では、被巻線部の前で列替部の成形を行
う構成（列替プレス装置または列替ツイスト装置）は設
けられていない。代わりに、素線を被巻線部に巻き付け
るときに積極的に列替部を形成する手段が設けられてい
る。特に、本実施形態では、列替形成手段は、整形ツー
ルとしての整形カップに設けられている。

【００４９】図９（ａ）は、実施形態３の整形カップ７
０（以下、単にカップという）を、開口側から示してい
る。図９（ａ）は奇数層用のカップを示しており、偶数
層用のカップは奇数層用カップと鏡像関係にある。

【００５０】カップ７０の口部の整列面７２は、巻枠に
巻き付けられる素線に当接する面である。そして、整列
面７２は、一般部ではカップ７０の回転軸に対して垂直
な平面である。しかし、本実施形態の特徴として、整列
面７２は、素線の列替えが行われるべき位置に、列替部
の段違形状に対応する形状の列替成形面７４を含んでい
る。この列替成形面７４は、カップ７０の口部から軸方
向に突出する突出部７６に設けられている。

【００５１】ここで、コイルリード部に対応するカップ
口部上の位置を起点Ｃ０とし、巻型４隅の角を、巻方向
に順に第１コーナーＣ１〜第４コーナーＣ４とする。起
点Ｃ０は列替え位置と一致している。

【００５２】第１コーナーＣ１〜第４コーナーＣ４まで
の一般部では、整列面７２は平坦であり、素線幅だけ逃
げている。第４コーナーＣ４で、整列面７２に素線幅ｔ
の段差が設けられ、突出部７６が開始する。突出部７６
において第４コーナーＣ４の直後には平坦な土手部が残
されており、この土手部により列替り時に素線が押さえ
られる。突出部７６は、土手部が終わると、起点Ｃ０
（＝列替位置）の前後で所望の列替Ｓ字カーブを描いて
元の一般部の高さに達し、そこで突出部７６が終わる。

【００５３】なお、図９（ａ）では整列面７２を最大限
に設けた例を示したが、実用上はコイル諸元からくる整
列のしやすさに従って不要な部分を逃す（削除）ことが
出来る。図９（ｂ）はその端的な例としてコーナーＣ
４，Ｃ１のみを残した例である。

【００５４】次に、図１０を参照し、本実施形態の巻線
装置の動作を説明する。図１０には、第１層目の第１列
および第２列の巻付け工程が示されているが、以降の巻
付け工程も同様に繰り返し行われる。

【００５５】図１０は、第１主軸２４と、第１主軸２４
に把持された巻枠２８と、第２主軸（図示せず）により
把持された第１層用の整列カップ７０（以下、カップ）
を部分的に示している。巻枠２８の近傍には、トラバー
スガイド７８が配置されており、トラバースガイド７８
のガイド通路７８ａに素線１２が通され、これにより素
線１２のトラバース方向（＝巻枠回転軸方向、以下単に
軸方向という）の動きが規定されている。トラバースガ
イド７８は、図示しないアクチュエータに駆動されて軸
方向に移動して、素線１２をこの方向にガイドする（素
線の軸方向供給位置が案内される）。カップ７０は、前
述のように突出部７６を有している。カップ７０の軸方
向の出入ストロークと、トラバースガイド７８の動きと
が、以下のように巻枠２８の回転位相に応じて制御され
る。

【００５６】図１０（ａ）を参照すると、素線１２の巻
はじめリード部が巻枠に保持されている。第２主軸がカ
ップ７０を前進させ、カップ７０は、その突出部７６が
第１主軸２４の基準面２４ａに突き当たる位置に配置さ
れている。整列面７２により素線１２の巻き付け位置が
規定されている。この状態から巻枠２８が回転を開始す
る。ただし、以下の図１０（ｂ）〜（ｆ）では、分かり
やすいように、巻枠２８を固定して示す。

【００５７】図１０（ｂ）に示すように、巻枠がほぼ３
／４周するまでは、カップおよびトラバースガイドは静
止している（軸方向に移動しないことを意味する、以下
同じ）。そして図１０（ｃ）に示すように、３／４周直
前でカップが軸方向に素線幅だけ逃げる（後退）。

【００５８】それから図１０（ｄ）に示すように、巻枠
が１周する直前までは、カップおよびトラバースガイド
は静止し、カップの突出部が素線巻付け位置を規定す
る。このままでは、第２列の素線が第１列の上に乗り上
げる。

【００５９】そこで、図１０（ｅ）に示すように、巻枠
が１周する直前で、カップ７０が素線と干渉しない位置
まで後退し、同時に、トラバースガイドも同方向に移動
する（ジャンプ送り）。ジャンプ送りで、第２列素線
は、第１列の上に重ならない十分な角度まで傾く。この
傾き角度が得られるように、トラバースガイドの移動距
離が規定され、それに応じて、素線と干渉しないように
カップ移動距離が決められている。

【００６０】図１０（ｅ）の動きで、第２列の素線が、
第１列に乗り上げた状態から、第１列の隣に降り、列替
えが行われる。次に、図１０（ｆ）に示すように、１列
前の巻上済み素線（第１列素線）にカップ突出部が到達
するまで、カップが前進する。このとき同時に、トラバ
ースガイドは、第２列に対応する位置まで移動する（ジ
ャンプ戻し）。これにより、カップの成形面が素線に押
し付けられ、成形面に対応する適切な列替部形状が素線
に与えられる。素線の硬さや巻付張力などのために列替
部付近で素線がすべり、ずれていたとしても、このプレ
ス動作で強制的に形状が修正される。素線の種類、コイ
ル寸法等に拘わらず高い形状精度が得られる。

【００６１】その後、巻枠が回転して第２列の巻き付け
が行われる。毎周、上記の如くカップとトラバースガイ
ドが動作して、同様の列替成形が行われる。なお、２層
目では、前述したようにカップの持ち替えが行われ、第
２主軸が巻枠を把持し、第１主軸がカップを把持する。
偶数層用のカップも突出部を有しており、巻付け工程は
同様に行われる。もちろん、第３層以降も同様である。

【００６２】以上に説明したように、本実施形態でも、
素線列替を成行きに任せるのではなく、積極的に列替部
の成形を行うことで、素線の整列性を向上できる。特
に、本実施形態によれば、整列ツール（カップ）に、素
線整列機能に加えて列替成形機能をもたせているので、
少ない工程で列替成形を実現できる巻線装置が提供され
る。また、該当部の素線の巻付けのときに列替成形を行
うので、正確な位置に列替部をつくることができ、高い
整列性が得られる。

【００６３】なお、実施形態１、２では、素線が被巻線
部に巻かれる前に列替部を形成しておくので、被巻線部
に対する素線の巻き付けが容易であるという利点がある
のに対し、実施形態３では、被巻線部において列替部の
形成を行うので整列性が高いという利点がある。

【００６４】「実施形態４」次に、本発明の第４の実施
形態を説明する。この実施形態４は、上記の実施形態３
の変形であり、ここでは実施形態３との相違点を説明す
る。

【００６５】図１１は、実施形態４の整形カップ８０
（以下、単にカップという）を、口側から示している。
整列面８２は、実施形態３と同様に、素線の列替えが行
われるべき位置に列替成形面８４を有している。さら
に、実施形態４の特徴として、列替成形面８４に対して
素線巻付方向の隣に切欠部８６が設けられている。この
切欠部８６は、後に詳細に述べるように、列替のときに
前列の素線（列替前素線）と重ならない位置まで軸方向
に素線（列替後素線）が移動したときに、その素線を受
け入れられる大きさをもっている。

【００６６】ここでも、巻型の４隅の角を第１〜第４コ
ーナー（Ｃ１〜Ｃ４）とする。第１コーナーＣ１〜第４
コーナーＣ４までの一般部では、整列面８２は平坦であ
る。第４コーナーＣ４で、整列面８２に素線幅ｔの段差
が設けられ、突出部８８が開始する。突出部８８は、所
定距離の平坦な土手部を有する。土手部の終わりから直
線状の斜面が始まり、この斜面が成形整列面８４として
機能する。斜面は、起点Ｃ０の少し手前（素線幅の約１
／２だけ手前）で整列面一般部の基準高さに達するよう
に延び、ここで突出部８８が終わる。さらに斜面は上記
基準高さを越えて続き、ここから切欠部８６が始まる。
そして斜面は、第１コーナーＣ１までそのまま直線状に
続いており、この領域で切欠部８６の底面を形成する。
このように、本実施形態では、突出部８８の成形整列面
８４と、隣接する切欠部８６の底面とが連続している。

【００６７】次に、図１２を参照し、本実施形態の巻線
装置の動作を説明する。図１２（ａ）〜図１２（ｄ）ま
で、カップ８０とトラバースガイド７８は、実施形態３
（図１０）と同様に動作する。

【００６８】図１２（ｅ）では、巻枠が１周する直前
で、トラバースガイドが大きく軸方向に移動する（ジャ
ンプ送り）。ジャンプ送りで、第２列素線（列替後素
線）は、第１列素線（列替前素線）の上に重ならない十
分な角度まで傾けられる。この傾き角度が得られるよう
に、トラバースガイドの移動距離が規定されている。

【００６９】このとき、実施形態３ではカップもジャン
プ送りされたのと異なり、本実施形態ではカップは静止
している。前述したように、カップの切欠部が、列替前
素線と重ならない位置まで軸方向に移動した列替後素線
を受け入れられる大きさ（深さ、範囲など）をもってい
る。すなわち、図１２（ｅ）の状態においてカップが移
動しないでも素線とカップが干渉しないように、素線が
入り込める形状が切欠部に設定されている。

【００７０】図１２（ｅ）のジャンプ送りにより、第２
列の素線が、第１列に乗り上げた状態から、第１列の隣
に降り、列替えが行われる。次に、図１２（ｆ）に示す
ように、トラバースガイドが第２列に対応する位置まで
移動する（ジャンプ戻し）。素線には、成形面に対応す
る適切な列替部形状が与えられる。

【００７１】以上に説明したように、本実施形態では、
列替のときに、すなわち図１２（ｅ）および図１２
（ｆ）において、整列ツールが静止していてもよいの
で、整列ツールが素線に当接し続けることができる。こ
れにより、素線が軸方向にスリップしないように整列ツ
ールで押さえつけておくことができ、素線のずれを防
ぎ、さらなる整列性の向上が図れる。

【００７２】「実施形態５」次に、本発明の第５の実施
形態を説明する。この実施形態５は、上記の実施形態４
の変形であり、ここでは実施形態４との相違点を説明す
る。

【００７３】図１３は、実施形態５の整列カップ９０
（以下、単にカップという）を、口側から示している。
本実施形態では、カップ９０が可動部９２を有し、可動
部９２は、軸方向に移動して、実施形態４で説明したカ
ップ切欠部を埋めることができるように構成されてい
る。

【００７４】図１３に示すように、カップの口部には、
素線が列替えすべき場所に突出部９４が設けられてい
る。突出部９４と整列面９６の段差は素線幅ｔに等し
く、突出部９４に成形整列面９８が設けられている。そ
して、突出部９４の終わりから可動部９２が始まってい
る。言い換えれば、カップの１つの側面が、口部付近に
おいて、突出部を含む固定部分と、残りの可動片とに分
割されている。

【００７５】可動部９２は、図示しないアクチュエータ
により軸方向に移動される。図１３の状態では、可動部
９２がカップの切欠部を埋めている。可動部９２の先端
は、整列面９６と同じ高さにある。可動部９２が軸方向
に引っ込むと切欠部が現れる。本実施形態では切欠部
が、実施形態４の三角形の切欠部を包含する四角形の形
状をもつ。

【００７６】次に、図１４を参照し、本実施形態の巻線
装置の動作を説明する。図１４（ａ）〜図１４（ｄ）ま
では、カップ９０とトラバースガイド７８は、実施形態
３（図１０）と同様に動作する。この間、可動部９２
は、切欠部を埋めた基準位置に配置されている。

【００７７】図１４（ｅ）では、巻枠が１周する直前
で、トラバースガイドが大きく軸方向に移動する（ジャ
ンプ送り）。このとき、カップ自体は静止しているが、
カップの可動部が軸方向に移動し、切欠部９９が現れ
る。第１列素線と重ならない位置まで第２列素線が傾い
ても素線と干渉しない場所まで可動部が引っ込む。

【００７８】図１４（ｅ）のジャンプ送りにより列替え
が行われる。次に、図１４（ｆ）に示すように、トラバ
ースガイドが第２列に対応する位置まで移動する（ジャ
ンプ戻し）。このとき可動部も元の位置に戻る。素線に
は、成形面に対応する適切な列替部形状が与えられる。

【００７９】以上に説明したように、本実施形態でも、
実施形態４と同様に、列替のときに整列ツールが静止し
ていてもよい。実施形態４では切欠部を設けたことによ
り、列替部後半で素線を押さえられなくなっている。こ
れに対し、実施形態５では、可動部を設けたことによ
り、切欠部を埋めることができ、列替部全域で素線を押
さえられ、整列性のさらなる向上が図れる。

【００８０】「実施形態６」次に、本発明の第６の実施
形態を説明する。この実施形態６は、上記の実施形態３
の変形であり、ここでは実施形態３との相違点を説明す
る。ただし、実施形態６は、上記の実施形態４または実
施形態５と組み合わせることもできる。

【００８１】本実施形態の巻線装置は、図１５に示すよ
うな台形コイル（ピラミッド型コイル）を製造する。台
形コイルの製造に実施形態３をそのまま適用すると、台
形斜面側で素線が支えられず、そのために形崩れの可能
性がある。

【００８２】そこで、図１６に示すように、本実施形態
では、巻線装置に台形成形ツール１００を備える。台形
成形ツール１００は、台形斜面において整列カップの反
対から素線に当接し、当接面は、列替部の段違形状に応
じた形状を有する。巻付けの際は、後述するように、こ
の台形成形ツール１００と整列ツール（カップ）の間に
素線を挟み込む。これにより、コイル型崩れが防止さ
れ、かつ、列替成形が適切に行われる。

【００８３】図１６を参照して、台形成形ツール１００
の構成をさらに詳細に説明する。図１６は、第２層の最
終列が終わり、第３層の第１列が始まるときの状態を示
している。素線は、第３層の第１列へ向けて、層上がり
しながら、同時に列替わりする。このとき、第２層と第
３層の素線が交差している（クロスオーバー部）。図示
の台形成形ツール１００は、第３層の巻付け開始から、
巻付け終了まで用いられる。

【００８４】成形ツール１００は１対のクロスオーバー
部押込み成形板１０２、１０４（以下、単に成形板）を
含む。ツール１００が２枚の板に分かれているのは、図
示のようにコイルリード部を避けるためである。成形板
１０２、１０４は、第１主軸２４、すなわち台形斜辺に
面する方の主軸に着脱可能である。

【００８５】第１成形板１０２は、列替え位置よりも前
側で、第２層最終列の素線を支持する。第１成形板１０
２の取付面１０２ａが第１主軸２４に接触し、係止部１
０２ｂが主軸側の係合溝に係合し、これにより成形板１
０２が主軸２４に取り付けられる。取付面１０２ａの反
対側には、第２層最終列の素線に接触し、案内する当接
案内面１０２ｃが設けられている。当接案内面１０２ｃ
は、所望の適切な列替段違形状に対応する形状を持って
いる。これを実現するため、成形板１０２は、素線１本
にほぼ等しい幅ｔ（＝主軸と第２層最終列の隙間）をも
ち、そして列替部で板幅が増加して、列替成形用の斜面
がつくられている。その他、成形板１０２の端部は軸方
向に突出し、突出部分の板幅２ｔは素線２本分である。

【００８６】一方、第２成形板１０４は、列替え位置よ
りも後側で、第３層第１列の素線を支持する。第２成形
板１０４も、取付面１０４ａで第１主軸２４に接触し、
係止部１０４ｂが主軸側の係合溝に係合し、これにより
主軸２４に取り付けられる。取付面１０４ａの反対側
は、第３層第１列の素線に接触し、案内する当接案内面
１０４ｃである。成形板１０４は、素線２本分の幅２ｔ
をもっており、すなわち主軸と第３層の隙間に等しい幅
をもっており、これにより案内面１０４ｃが第３層素線
に接触する。

【００８７】なお、図１６の第１成形板１０２は、第３
層第１列の素線を支持していないが、好ましくは、この
第３層第１列の素線をも支持できるように、第１成形板
１０２を段付き形状にする。同様に、図１６では、第２
成形板１０４が第２層最終列の素線を支持していない
が、好ましくは、第２層最終列の素線をも支持できるよ
うに第２成形板１０４を段付き形状にする。これらの構
成により、成形途中のコイルをさらに確実に支持でき
る。

【００８８】次に、図１７および図１８を参照し、上記
の台形成形ツールを用いた台形コイル製造方法を説明す
る。

【００８９】図１７（ａ）は、２層目巻終わりの状態で
ある。ここまでの巻き付けは、実施形態３に示した手順
で行われる。ただし、台形斜辺をつくるため、第２層の
巻付けは、長方形コイルよりも１列早く終わる。この状
態では、第２主軸が巻枠を把持しており、第１主軸が、
第２層用の整列カップ（以下、単にカップという）を把
持している。カップの先端は突出部を有し、この突出部
が最終列の素線と接触している。また、偶数層用のカッ
プは、図示のように、コイルリード部を避ける逃げ溝を
有している。

【００９０】図１７（ｂ）では、巻枠から第２層カップ
が完全に外れるまで第１主軸が後退する。そして、図１
７（ｃ）に示すように、第１主軸からカップが取り外さ
れ、代わりに２枚の成形板が第１主軸に取り付けられ
る。

【００９１】図１８（ａ）に移り、第１主軸は前進して
巻枠を把持する。このとき、第１成形板が第２層最終列
に当接し、第２成形板が第３層第１列に当接する。第２
成形板１０４が素線を押し込んで１ピッチ分ずらす。両
成形板に押し込まれて、素線に列替形状が形成される。

【００９２】次に、図１８（ｂ）に示すように、第２主
軸が巻枠を離して後退し、そして第３層用のカップが第
２主軸に取り付けられる。図１８（ｃ）に移り、第２主
軸が前進すると、巻付け済みの第２層の外側にカップが
嵌まる。カップが素線に当たるまで、第２主軸は前進す
る。

【００９３】第３層用のカップも先端部に列替成形面を
有している。この列替成形面を使って、実施形態３で説
明したように、列替成形を行いながら第３層の巻き付け
が行われる。このとき、第１主軸側からは成形板が素線
を支持しており、成形板が巻付け基準面になる。また、
図示されていないが、素線を軸方向に案内するトラバー
スガイドも、実施形態３と同様の動作をする。なお、第
３層から第４層に移るときは、第１主軸は、成形板の取
り外し後に、第４層用のカップを把持する。

【００９４】また、第５層以降の奇数層についても同様
の構成の台形成形ツールが用意されている。ただし、層
の位置や幅（列数）に応じて各層のツールは異なる形状
を有している。そして各層の巻付けで該当するツールが
用いられる。

【００９５】また、台形の斜辺で層上がりのときに素線
２本以上の段差が作られる場合も、同様の構成の成形ツ
ールを用いることができる。この場合には、段差の高さ
に応じて幅を広げた成形ツールを用意する。

【００９６】また、変形例として、台形成形ツールは、
主軸に取り付けられなくてもよい。例えば、台形成形ツ
ールは、巻付途中のコイルと主軸の間に外から差し込ま
れてもよい。この場合、２枚に分割された成形板ではな
く、１体に繋がった成形板（例えば凹字型）を用いるこ
とが好適と考えられる。

【００９７】以上に説明したように、本実施形態では、
台形コイルを製造するために台形成形ツールが設けられ
た。台形斜辺の素線は主軸には支持されないが、本実施
形態では、この斜辺部分の素線が台形成形ツールにより
支持されるので、列替成形を好適に行える。台形コイル
を製造するときでも、形崩れを防止でき、かつ、列替成
形を行うことができ、高い整列性が得られる。

【００９８】「実施形態７」図１９は、実施形態７の巻
線装置の全体構成を示している。これまでの実施形態
は、２つの主軸が交互に巻枠を持ち替えていた。これに
対し、本実施形態では、１つの主軸（巻き線スピンド
ル）１１０が、常に巻枠１１２を保持している。巻線装
置には、２つの装置ベース１１４、１１６が向き合って
配置されている。主軸１１０は、第２ベース１１６に設
けられ、両ベースに挟まれた場所に配置されている。

【００９９】図１９には示されないが、これまでの実施
形態と同様に、ワイヤボビンに丸断面の素線が巻かれて
おり、この素線が２対の圧延ローラにより平角形状に成
形され、ガイドローラに導かれて、給線方向から巻枠１
１２に達する。巻枠１１２の近傍では、トラバースガイ
ドが素線を導く。そして、回転する巻枠１１２に素線が
巻付き、巻枠の被巻線部に対応する形状のコイルがつく
られる。

【０１００】図２０には、巻線装置が製造するコイルが
示されている。ここでは、コイルの完成直前の状態が巻
枠とともに示されている。識別のため、奇数層の素線に
は模様が付けられている（以下同じ）。

【０１０１】本実施形態では、前の実施形態と同様に、
台形コイルを製造する。この例では、コイルの一方の端
部にのみ台形の斜辺が設けられている。第１層および第
２層の列数は同じであるが、第３層から第７層にかけて
列数が１ずつ減り、これにより台形斜辺が形成される。
第７層の列数は２である。

【０１０２】図１９に戻り、本実施形態では、巻枠１１
２の両側の装置ベース１１４、１１６に、それぞれ、列
替成形ユニット１１８、１２０が設けられている。

【０１０３】両ユニット１１８、１２０は、それぞれ、
ユニット水平位置決めモータ１１８ａ、１２０ａによっ
て、装置ベース上のガイドレールに沿って水平方向に移
動され、位置決めされる。また、両ユニット１１８、１
２０は、それぞれ、ユニット上下位置決めモータ１１８
ｂ、１２０ｂによって上下方向に移動され、位置決めさ
れる。これらのモータにより各ユニットは２次元方向に
自由に移動できる。さらに、両ユニット１１８、１２０
は、成形爪開閉位置決めモータ１１８ｃ、１２０ｃによ
って、成形爪を開閉する。

【０１０４】このような構成により、両ユニット１１
８、１２０は巻枠に向かって移動可能であり、成形爪を
使って巻枠の列替え位置で素線に列替部（Ｓ字列替形
状）をプレス形成する。後述するように、左ユニット１
１８が奇数層の列替を担当し、右ユニット１２０が偶数
層の列替を担当する。

【０１０５】図２１は左側の列替成形ユニット１１８を
示しており、図２２は、ユニット１１８を用いて第１層
の巻き付けを行う工程を示している。両図を参照してユ
ニット１１８の構成と機能を説明する。

【０１０６】図２１に示すように、列替成形ユニット１
１８はユニットフレーム１２２ａを有し、このフレーム
１２２ａが２次元方向に移動される。ユニットフレーム
１２２ａには、爪移動軸１２４ａが回転可能に支持され
ている。前述の成形爪開閉位置決めモータ１１８ｃは、
ウォームギア１２６ａを介して爪移動軸１２４ａを回転
させる。

【０１０７】ユニットフレーム１２２ａには、巻枠回転
軸方向（以下、軸方向という）に延びるように板状の固
定成形爪１２８ａが固定されている。固定成形爪１２８
ａには、ユニットフレーム１２２ａを巻枠フランジに付
き当てるためのストッパ壁が設けられている。巻層毎に
異なる位置にストッパが必要なので、ストッパ壁は階段
状に並んでいる。ただし、ユニット自体をＮＣ位置決め
すれば、このメカストッパは不要である。

【０１０８】また、ユニットフレーム１２２ａの爪ガイ
ドには、板状の可動成形爪１３０ａが軸方向にスライド
移動可能に設けられている。爪ガイドは回り止めとして
も機能する。可動成形爪１３０ａは、固定成形爪１２８
ａと向き合って設けられている。そして、可動成形爪１
３０ａには雌ねじがきられており、この雌ねじが、爪移
動軸１２４ａの爪開閉ねじと係合している。従って、モ
ータ１１８ｃが回転することによって、成形爪が開閉す
る。

【０１０９】図２２を参照して、第１層の成形シーケン
スを説明する。巻付け開始の際は、コイルリード部が巻
枠のリード保持部に引っかけられ、巻枠が回転を開始す
る。このとき、列替成形ユニットは巻枠から離れた場所
に待避している。

【０１１０】巻枠は１回転して、図２２（ａ）の位相の
状態で停止する。このとき、巻線は、列替を行うべき巻
枠上の面とほぼ平行になっている。図示しないトラバー
スガイドが素線を１ピッチ（＝素線幅）だけ軸方向に進
める。これにより、第１列の上に乗り上がった第２列開
始部が、第１列の隣に降りる。

【０１１１】次に、列替成形ユニットが巻枠に近づいて
列替成形を行う。固定成形爪は、図示のように、巻枠フ
ランジの外に配置される。可動成形爪は、爪隙間を狭め
る方向に移動される。可動成形爪は、所望のＳ字列替形
状に対応する成形面（プレス面）を有している。この成
形面が、列替え位置で素線に当接し、素線を押しつけ
る。これにより、段違状の適切な列替部が形成される。
このとき、コイルリードの曲げ部も、列替の成形型の役
を果たしている。

【０１１２】この後、列替成形ユニットは、一旦、巻枠
から待避する。そして、１回転に１度、同じ位相で巻枠
が停止する。このときにユニットが巻枠に近づいて、成
形爪を閉じて列替成形を行う。

【０１１３】図２２（ｂ）に示すように、上記の動作
が、第１層の最終列まで繰り返され、きれいに整列した
第１層コイルが形成される。１列進むたびに、可動成形
爪の送りストロークが１ピッチずつ小さくなる。なお、
最終列付近の巻き付けのため、巻枠フランジには、成形
爪を逃げる逃げ溝が設けられている。

【０１１４】第１層の最終列の素線を巻き付けた後、さ
らにもう一度、同位置での巻付けが行われる。これによ
り最終列の上に素線が乗り上げ、第２層第１列が始まる
（図２２（ｃ））。

【０１１５】図２３は、図２２（ｂ）の状態の列替成形
ユニットの正面図である。図２１と比較すると、可動成
形爪の位置が異なっており、両成形爪の隙間が広がって
おり、この隙間に第１層コイルが形成されていることが
分かる。

【０１１６】次に、偶数層の列替に用いられる右側の列
替成形ユニット１２０の構成と機能を説明する。図２４
は列替成形ユニット１２０を示す正面図であり、図２５
は、ユニット１２０を用いて第２層の巻き付けを行う工
程を示している。

【０１１７】図２４に示すように、右側の列替成形ユニ
ット１２０は、左側のユニット１１８と対称である。後
述する成形爪の形状を除き、基本的に両ユニットは同一
の構成を有している。そこで、図２４の右側ユニット１
２０の各部構成要素に、図２１の左側ユニット１１８と
類似の参照符号（添え字ａ、ｂが異なる）を付けること
により、同等部分の説明は省略し、以下、成形爪の相違
を中心に説明する。

【０１１８】まず、左ユニットの固定成形爪１２８ａ
は、台形斜辺に対応する階段状のストッパ壁を有してい
るが、右ユニットの固定成形爪１２８ｂは、そのような
構造を有さない。これは、コイルの右側端部には台形斜
辺がないからである。

【０１１９】また、図２２および図２５を比較すると、
左ユニットでは、固定成形爪１２８ａに、コイルリード
部を避ける逃げ溝が設けられている（逃げ溝は成形爪を
板厚方向に貫通し、爪は２又形状になっている）。これ
に対し、右ユニットでは、可動成形爪１３０ｂに同様の
逃げ溝が設けられている。

【０１２０】また、左ユニットの可動成形爪はＳ字型の
成形面を有している。一方、右ユニットは、リード逃げ
溝の両側の爪片が段違いになっているだけである。これ
は、成形面の一部が逃げ溝で切り取られているからであ
る。両ユニットの可動成形爪の先端面は、成形面という
意味では同様の機能をもつ。

【０１２１】さらに、左ユニットでは固定成形爪の成形
面は平坦であった。しかし、右ユニットでは固定成形爪
にもＳ字型の成形面が設けられている。これは、以下に
説明するように、偶数層の最初の列替成形を行うときに
使われる。

【０１２２】次に、図２５を参照して、第２層の成形シ
ーケンスを説明する。図２５（ａ）では、第２層の第１
列の巻き付けが終わった状態で巻枠が静止している。第
２層の第１列の上（３層目の高さ）にさらに素線が乗り
上げている。本来、この部分は、第２列の開始部分にな
るべきである。

【０１２３】そこで、まず図２５（ａ）に示すように、
右ユニットの成形爪が近づき、両成形爪は第３層の高さ
に位置決めされる。固定成形爪の突出部分が素線に接触
する位置にユニットフレーム（図示せず）が移動し、そ
して、可動成形爪が素線に接触する位置まで移動する。

【０１２４】次に、図２５（ｂ）に示すように、両成形
爪で素線が挟み込まれる。固定成形爪がユニットごと１
ピッチ移動する。同時に、可動成形爪が、固定成形爪に
対して相対的に１ピッチ移動する。この動きにより、第
２層の第１列から第２列への列替部が、両側の爪の成形
面に従った形につくられる。そして、この列替成形を行
ったことにより、第２列の開始部分が、第３層の高さか
ら、正規の第２層の高さに落ち、第２層第１列の隣に行
く。

【０１２５】図２５（ｃ）に進み、両成形爪は一旦開か
れ、そして、両成形爪も第３層の高さから第２層の高さ
に戻される。図示の如く、右側の固定爪がコイルの右端
に来るようにユニットがＮＣ位置決めされる。可動爪が
移動して爪が閉じることで、第２層第１列から第２列へ
の列替部のプレス成形が重ねて行われる。

【０１２６】以降は、第１層と同様のシーケンスで巻付
けが行われる。１回転に１度、成形ユニットは巻枠に近
づき、両成形爪を第２層の高さに配置する。そして、固
定成形爪は第２層第１列の素線に当接し、これを支持す
る。一方、可動成形爪は、爪を閉じるように動き、素線
をプレスして列替部をつくる。１列進むたびに、可動成
形爪の送りストロークが１ピッチずつ小さくなる。図２
５（ｄ）に示すように、この動作が最終列まで繰り返さ
れる。そして、成形爪は、ユニットフレームとともに装
置ベース上まで逃がされる。

【０１２７】図２６は、図２４（ｄ）の状態の列替成形
ユニットの正面図である。図２４と比較すると、両成形
爪の隙間が広がっており、この隙間に第２層コイルが形
成されている。

【０１２８】次に、第３層の成形シーケンスを説明す
る。第３層では、台形斜辺（ピラミッド）の始まり部分
の成形が行われる。第３層では、再び左側列替成形ユニ
ットが列替を行う。

【０１２９】図２７は、第３層第１列の列替えを行うと
きの成形ユニットの正面図であり、図２８は、第３層の
巻き付けを行う工程を示しており、さらに図２９は、第
３層最終列の列替えを行うときの成形ユニットの正面図
である。

【０１３０】図２７に示すように、第３層の巻付け工程
では、成形爪は第３層の高さに配置される。ユニットフ
レームに固定された固定成形爪は、リード部両側の溝を
通って、巻枠フランジの内側に進入する。固定成形爪
は、ストッパ壁がフランジに突き当たるまで進み、ここ
で位置決めされる。

【０１３１】図２８（ａ）を参照すると、第２層の巻付
けが終わったとき、右側ユニットの成形爪が逃がされ、
それから巻枠がさらにもう１回転される。第３層第１列
の開始部分は、一旦、第２層最終列の上に位置する。

【０１３２】次に、図２８（ｂ）に示すように、列替成
形ユニットが列替え位置に近づく。固定成形爪が巻枠フ
ランジを通り抜けて進む。図２８（ｂ）の状態で、固定
成形爪のストッパ壁が巻枠フランジに当たり、固定成形
爪が位置決めされる。このとき、固定成形爪の一方片
は、第２層最終列の素線の上を通過する。そして、固定
成形爪の他方の片は、第３層第１列の素線を１ピッチ分
だけ押し込む。また、図示しないトラバースガイドも軸
方向に１ピッチ移動する。

【０１３３】さらに、可動成形爪が移動し、爪が閉じ
る。可動成形爪の成形面は、その半部で固定成形爪の一
方の爪片に突き当たり、残り半部で第３層第１列の素線
をプレスする。このようにして、第３層第１列の列替え
成形が行われる。素線は、適切なカーブを描いて、第２
層から第３層へ層上がりしながら、列替わりも同時に行
う。

【０１３４】以降は、第１層と同様のシーケンスで巻付
けが行われる。１回転に１度、成形ユニットは巻枠に近
づく。そして、固定成形爪が基準となり、可動成形爪が
素線をプレスして列替部をつくる。１列進むたびに、可
動成形爪の送りストロークが１ピッチずつ小さくなる。
図２８（ｃ）に示すように、この動作が最終列まで繰り
返される。図２８（ｄ）に示すように、最終列の巻付け
の後、成形爪が装置ベース上まで逃がされる。それから
巻枠がさらに１回転され、第４層の第１列が始まる。

【０１３５】図２９は、図２８（ｃ）の状態の列替成形
ユニットの正面図である。図２７と比較すると、両成形
爪の隙間が広がっており、この隙間に第３層コイルが形
成されている。

【０１３６】第４層、第６の巻付けは、第２層と同様に
して行われる。また、第５層、第７層の巻付けは、第３
層と同様にして行われる。その結果、図２０に示した７
層の台形コイルが完成する。

【０１３７】以上に本発明の第７の実施形態を説明し
た。本実施形態によれば、他の実施形態と同様に、素線
列替を成行きに任せるのではなく、積極的に列替部の成
形を行うことで、素線の整列性を向上できる。巻枠の手
前で列替成形を行うのではなく、該当部の素線の巻付け
のときに列替成形を行うので、正確な位置に列替部をつ
くることができ、より高い整列性が得られる。

【０１３８】ここで、従来は、上記のような積極的な列
替成形は行われていなかった。素線に作用するテンショ
ンと素線の軸方向移動によって、素線同士が喧嘩し、そ
の成行き任せの結果として列替えが行われていた。そし
て、素線のテンション力に頼っているために、線ずれな
どが生じやすかった。

【０１３９】一方、本発明によれば、成形爪で列替部を
つくっているので、巻線テンションのみに頼らないでも
列替えができる。コイル巻途中およびコイル完成後に巻
線に残るストレス（スプリング力）が低減する。従っ
て、コイル巻途中およびコイル完成後に巻テンションを
抜いたときのスプリングバックによる形崩れも防止でき
る。そして、上記のように台形コイルの自動巻装置が実
現される。

【０１４０】また、本発明によれば、素線の整列性が高
く、乱れが少ないので、素線同士の擦れ合いが少なく、
エナメル被膜の破れを防止できるという利点も得られ
る。

【０１４１】特に、本実施形態のように、巻線装置内で
丸断面の線から平角線をつくっている場合、高い生産性
が得られる反面、圧延により素線表面が硬化している。
このように素線が硬いときでも、本発明によれば被膜損
傷を回避できる。従って、素線の圧延と巻付けをダイレ
クトに行う巻線装置の利点を活かし、このような巻線装
置の信頼性を高められる。

【０１４２】「実施形態８」次に、本発明の第８の実施
形態を説明する。この実施形態８は、上記の実施形態７
の変形であり、ここでは主として実施形態７との相違点
を説明する。

【０１４３】図３０を参照すると、本実施形態の巻線装
置は、基本的には実施形態７（図１９）と同様の構成を
有するが、左右の列替成形ユニット１４０、１４２が、
巻枠回転軸Ｘを中心として揺動可能に設けられている点
で異なる。

【０１４４】左右の装置ベース１４４ａ、１４４ｂに
は、揺動サドル１４６ａ、１４６ｂが、揺動軸受１４８
ａ、１４８ｂにより回転可能に載置されている。揺動サ
ドル１４６ａ、１４６ｂの上に、前述した構成を有する
列替成形ユニット１４０、１４２が搭載されており、各
ユニットは、２つのモータにより図示の２方向（上下お
よび水平）に移動可能である。

【０１４５】装置ベース１４４ａ、１４４ｂに取り付け
られた揺動駆動装置１５０ａ、１５０ｂは、揺動駆動ギ
ア１５２ａ、１５２ｂを介して揺動サドル１４６ａ、１
４６ｂに回転力を伝え、サドルを回動させる。サドル回
転中心は、主軸の回転軸Ｘと一致している。これによ
り、列替成形ユニット１４０、１４２は、それぞれ、巻
枠回転軸の回りを揺動することができる。

【０１４６】主軸１５４は、揺動サドル１４６ｂを貫通
して、装置ベース１４４ｂに直接に保持されている。従
って、ユニット１４０、１４２と主軸１５４は、独立し
て回動することができる。

【０１４７】次に、本実施形態の巻線装置の動作を説明
する。初期状態では、図３０に示すように、両ユニット
１４０、１４２が直立した状態で、サドル１４６ａ、１
４６ｂが保持されている。素線が巻枠１５６に引っかけ
られ、主軸１５４の回転が開始する。巻枠１５６が１回
転して停止すると、左側のユニット１４０が巻枠１５６
に近づき、実施形態７と同様に列替成形を行う（以下、
列替成形ユニットの動き自体は、実施形態７と全く同様
である）。

【０１４８】ここで、前述の実施形態７では、成形爪を
用いた列替成形が終わると、列替成形ユニット１４０が
待避していた。しかし、本実施形態では、列替成形が終
わった後も、ユニット１４０が、巻枠上の列替部をクラ
ンプした状態を維持する。そして、巻枠１５６が回転を
再開すると、ユニット１４０も同速度で同期回転を開始
する。このとき、揺動駆動装置１５０ａが揺動サドル１
４６ａを回転させている。

【０１４９】図３１には、列替部をつまんだユニット１
４０の回転範囲が示されている。角度θ０においては、
ユニット１４０が直立しており、巻枠の列替が行われる
面が水平である。この角度θ０にて、列替えのＳ字成形
が行われる。その後、ユニット１４０は、角度θ０〜θ
１の間で、巻枠１５６とともに同期回転する。

【０１５０】図３１に示す角度θ２は、ユニット１４０
が、給線（巻枠に供給される素線）の通り道に干渉しな
い限界の回転角度である。ユニットが同期回転する範囲
は、上記のθ０〜θ１には限定されない。θ０〜θ２の
間に収まり、かつ本発明の効果が得られる回動範囲が適
当に設定されればよい。

【０１５１】角度θ１でユニット１４０は素線（列替
部）を離し、一旦待避する。そして、ユニット１４０
は、サドル１４６ａとともに逆方向に回転し、直立状態
（角度θ０）に戻る。巻枠１５６が１回転して再び停止
すると、ユニット１４０が列替成形と、その後の同期回
転を再び行う。以上の動作、すなわち揺動範囲θ０〜θ
１の揺動が、第１層の終了まで繰り返される。

【０１５２】第２層では、左側の列替成形ユニット１４
０は初期状態に戻り、右側の列替成形ユニット１４２が
上記の動作を行う。ここでも、ユニット１４２による列
替成形の動作は、実施形態７と同様である。そして、列
替成形の後、所定の角度範囲（θ０〜θ１）で、ユニッ
ト１４２がクランプ状態を維持しながら巻枠１５６と同
期回転する。回転方向は主軸１５４と同じであり、従っ
て左側のユニット１４０とは反対である。そして、角度
θ１でクランプ状態を解除すると、ユニット１４２は元
の位置に戻る。巻枠１５６が１回転して列替部が再来す
ると、再び同様の操作が行われる。第３層以降について
も同様であり、ユニット１４０または１４２が、実施形
態７の列替成形に加えて、巻枠回転軸Ｘの回りを揺動す
る。

【０１５３】以上に説明したように、本実施形態によれ
ば、列替成形の後も、列替成形ユニットが列替部を保持
しつづけるので、巻線途中のコイルの形崩れを確実に防
止することができる。

【０１５４】本実施形態の応用例としては、列替成形ユ
ニットが、巻枠の回転中に列替成形を行うことも好適で
ある。列替成形ユニットは、所定の位置、好ましくは図
３１の角度θ０の位置にて、巻枠の列替位置がくるのを
待つ。列替位置が真上を向くと、列替成形ユニットは巻
枠との同期回転を開始する。そして、同期回転の途中
で、所定角度回転する間に、実施形態７と同様の方法で
成形爪を使って素線に列替部をつくる。クランプ状態
は、列替成形後も維持され、角度θ１で解除される。列
替成形ユニットは元の位置（角度θ０）まで戻り、再び
列替位置が来るのをまつ。

【０１５５】この態様によれば、列替成形の度に巻枠が
停止しなくてもよいので、巻付けに要する時間を短縮で
き、生産性を向上できる。

【０１５６】「実施形態９」次に、本発明の第９の実施
形態を説明する。この実施形態９も、上記の実施形態７
の変形であり、ここでは主として実施形態７との相違点
を説明する。

【０１５７】図３２に示すように、本実施形態では、実
施形態７に対して、形崩れ防止ローラ１６０が追加され
ている。形崩れ防止ローラ１６０は、成形目標の台形コ
イルと相補関係の総形ローラであり、すなわち、台形コ
イル全体と係合できるように段付テーパ面を有する。形
崩れ防止ローラ１６０は、巻枠１５６の下方（列替成形
を行う場所と反対側）の近傍に配置されており、そし
て、ローラ回転軸に対して直角な平面内で自由に移動可
能に設けられている。

【０１５８】次に、本装置の動作を説明する。形崩れ防
止ローラ１６０が巻枠１５６に向かって外側から差し込
まれる。そして、成形目標のコイルと同形状の隙間をロ
ーラと巻枠が作るように、ローラが配置される。巻枠の
外周面とローラの位置関係を維持するように、巻枠の回
転角度に応じてローラがアクチュエータ（図示せず）に
動かされる。巻枠を軸方向から見ると四角形なので、ロ
ーラは巻枠中心に向かって往復移動する。これにより、
ローラと巻枠の間に、コイル完成形状に一致する隙間が
維持される。順次巻き付けられる素線は、ローラと巻枠
の隙間に入る。台形の段の左側面（各層の斜辺側端部）
がローラにより支持され、この部分がフリーになるのを
防止できる。

【０１５９】以上のように、本実施形態では、巻付け途
中のコイルを総形段付ローラで支持することにより、比
較的簡単な装置で確実かつ容易にコイル形崩れを防止す
ることができる。

【０１６０】「実施形態１０」次に、本発明の第１０の
実施形態を説明する。この実施形態１０も、上記の実施
形態７の変形であり、ここでは主として実施形態７との
相違点を説明する。ただし、実施形態１０は、上記の実
施形態８または実施形態９と組み合わせることもでき
る。

【０１６１】図３３は本実施形態の巻線装置を示してお
り、特に、本実施形態の特徴部分である右側列替成形ユ
ニットの成形爪部分を示している。右側ユニットは、前
述のように偶数層の巻付け工程で用いられる。図３３
（ａ）は第２層第１列、第２列の巻き付け時の状態を、
図３３（ｂ）は第２層最終列の巻付け時の状態を示して
いる。

【０１６２】図３３に示されるように、本実施形態で
は、２種類の可動成形爪、すなわち第１可動爪１７１お
よび第２可動爪１７２が備えられており、両者は、それ
ぞれ本発明の先閉成形爪および２又開放成形爪に相当す
る。

【０１６３】第２可動爪１７２は、実施形態７と同様の
構成を有している。すなわち、第２可動爪１７２の中央
部には、コイルリード１７３を避けるための逃げ溝１７
２ｃ（板厚方向に貫通）が設けられている。この逃げ溝
が爪先端まで続いていて、爪先が開放端になっている。
従って、可動爪１７２は、２本に割られた二股形状（フ
ォーク形状）を有している。両爪片１７２ａ、１７２ｂ
には、素線幅に等しい段差が設けられている。両爪片１
７２ａ、１７２ｂの先端面が列替成形面として機能す
る。

【０１６４】一方、第１可動爪１７１も同様のリード逃
げ溝１７１ｃを有するが、この逃げ溝１７１ｃは爪の途
中で終わり、爪先端までは達しない。逃げ溝の両側の爪
片１７１ａ、１７１ｂは先端部で連結されており、この
部分にＳ字型の列替成形面が設けられている。

【０１６５】上記の第１可動爪１７１と第２可動爪１７
２は、連結板１７４により連結され、この連結板１７４
がユニットフレーム（図示せず）に支持されている。連
結板１７４は、図３３の上下方向にスライド可能に支持
されている。そして、図示しない割出し装置が、連結板
１７４を動かして、固定爪１７６と向き合う位置に可動
爪１７１、１７２を割り出す。固定爪１７６は実施形態
７と同様である。

【０１６６】次に、本実施形態の巻線装置の動作を説明
する。前述のように、図３３（ａ）は、第２層第１列、
第２列の巻付け時の状態を示している。この部分の巻付
けの際は、先端が閉じた第１可動爪１７１が、固定可動
爪１７６と向き合う位置に割り出され、この第１可動爪
１７１が列替成形を行う。

【０１６７】コイルリード部１７３は、巻枠フランジか
ら突出するリード保持部に保持されていて、保持部の両
側には溝がある。このフランジ溝に可動爪１７１の両爪
片１７１ａ、１７１ｂが嵌まる。このとき、リード保持
部は可動爪１７１のリード逃げ溝１７１ｃに嵌まる。従
って、可動爪１７１は、コイルリード１７３と干渉せず
にリード部の突出方向に移動できる。そして、可動爪１
７１の先端のＳ字成形面を用いてプレス成形が行われ
る。成形面が真中で途切れずに連続しているので、列替
部を確実に成形することができる。

【０１６８】なお、実施形態７で説明したように、偶数
層の第１列は、１層上の位置（ここでは第３層の高さ）
で行われる。従って可動爪もこの高さに配置されるが、
第２列以降では正規の高さに戻る。

【０１６９】第２列目以降も、コイルリード部１７３と
干渉しない範囲で、第１可動爪１７１が用いられる。す
なわち、逃げ溝１７０ｃの端面Ａが、リード保持部（巻
枠フランジの壁面Ｂと同位置）に達する直前まで、第１
可動爪１７１が用いられる。

【０１７０】コイルリード部に干渉する直前まで第１可
動爪１７１が後退すると、爪交換が行われる。今度は、
第２可動爪１７２が、固定可動爪１７６に向き合う位置
に割り出される。そして、第２層の残りの列についての
列替成形は、第２可動爪１７２によって行われる。第２
可動爪１７２の先端が開いているので、図３３（ｂ）に
示すように、最終列まで爪先端が後退したときでも可動
爪１７２はコイルリード１７３と干渉しない。

【０１７１】以上、第２層の巻付け工程について説明し
たが、残りの偶数層の巻付けも同様に行われる。なお、
上方の層において、最終列の列替まで第１可動爪１７１
とコイルリード部が干渉しない場合には、可動爪１７１
のみが用いられればよい。また、奇数層の巻付け動作
は、実施形態７と同様であるので、ここでの説明は省略
する。

【０１７２】ここで、前述の実施形態７では、第２可動
爪と同じ２又の可動爪だけが設けられていた。これは、
１つの可動爪で全列替を行うことを前提とし、可動爪が
どこにいるときでもコイルリード部と干渉しないように
するためである。しかし、可動爪が２又に分かれている
ので、隙間の部分で素線が逃げてしまい、列替形状がだ
れてしまうことがある。

【０１７３】一方、本実施形態では、最初の列替成形に
は、先端が閉じた第１可動爪が使われる。第１可動爪
は、列替部全体をカバーする連続したＳ字成形面を持っ
ている。従って、第２可動爪を使うときよりも正確に列
替形状をつくることができ、列替部のだれ（段違部が所
望の形状よりなだらかに形成されること）の発生を防止
できる。

【０１７４】最初の列替成形、特に第１列から第２列へ
の列替成形を正確に行うことは、整列性を高めるうえで
は重要である。最初の列替部の形状が適切でないと、そ
の影響は後段の列替部にも残り、そして、形状の乱れが
累積され、整列性が低下するからである。第２、第３等
の列替部についても同様であり、各層の始めの方の列替
部の形状精度は、層全体の整列性に大きな影響を与え
る。本実施形態によれば、各層前半の重要部分におい
て、第１可動爪を使うことにより形状精度を上げること
ができ、コイル全体の整列性を高められる。

【０１７５】なお、本実施形態では、できるだけ広い範
囲で第１可動爪が使われているが、第１可動爪の使用範
囲は任意であり、より狭くてもよい。例えば、最初の第
１列から第２列への列替時のみに第１可動爪を使って
も、かなりの整列性向上効果が得られ、このような構成
も本発明の範囲に含まれる。

【０１７６】以上に説明したように、本実施形態によれ
ば、２又開放可動爪と先閉可動爪とが、列替位置とコイ
ルリード部の位置関係に応じて使い分けられる。そし
て、コイルリード部と可動爪の干渉を回避しつつ、コイ
ルの整列性に大きな影響を与える部分での列替形状精度
を高めることができ、コイル全体の形状精度を上げるこ
とができる。

【０１７７】

【発明の効果】本発明によれば、成行任せに素線を列替
えさせるのではなく、列替形成手段が積極的に素線を変
形して段違状の列替部をつくっているので、その結果、
テンション力などの影響を減らし、素線の整列性を向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の巻線装置でつくられる集中巻コイル
の一例を示す図である。

【図２】本発明の実施形態１の巻線装置を示す図であ
る。

【図３】図２の装置で用いられる巻枠の構成を示す図
である。

【図４】図２の装置で用いられる整列ツールの構成を
示す図である。

【図５】図２の装置の動作を示す図である。

【図６】図２の装置の列替プレス装置のプレス型を示
す図である。

【図７】図６のプレス型を用いた列替部の成形を行う
べき素線上の部位を示す図である。

【図８】本発明の実施形態２で列替成形を行う列替ツ
イスト装置を示す図である。

【図９】本発明の実施形態３で列替成形を行う整列カ
ップを示す図である。

【図１０】図９の整列カップを用いた巻線製造工程を
示す図である。

【図１１】本発明の実施形態４で列替成形を行う整列
カップを示す図である。

【図１２】図１１の整列カップを用いた巻線製造工程
を示す図である。

【図１３】本発明の実施形態５で列替成形を行う整列
カップを示す図である。

【図１４】図１３の整列カップを用いた巻線製造工程
を示す図である。

【図１５】本発明の実施形態６で製造される台形コイ
ル断面を示す図である。

【図１６】図１５の台形コイルの成形に用いられる台
形成形ツールを示す図である。

【図１７】図１６の台形成形ツールを用いた巻線製造
工程を示す図である。

【図１８】図１６の台形成形ツールを用いた巻線製造
工程を示す図である。

【図１９】本発明の実施形態７の巻線装置を示す図で
ある。

【図２０】図１９の巻線装置で製造するコイルを示す
図である。

【図２１】左側の列替成形ユニットを示す図である。

【図２２】図２１の列替成形ユニットを用いて第１層
の素線巻付けを行う工程を示す図である。

【図２３】第１層の巻き付け終わりの状態を示す図で
ある。

【図２４】右側の列替成形ユニットを示す図である。

【図２５】図２４の列替成形ユニットを用いて第２層
の素線巻付けを行う工程を示す図である。

【図２６】第２層の巻付け終わりの状態を示す図であ
る。

【図２７】第３層の巻付けの際の左側の列替成形ユニ
ットを示す図である。

【図２８】第３層の素線巻付けを行う工程を示す図で
ある。

【図２９】第３層の巻き付け終わりの状態を示す図で
ある。

【図３０】本発明の実施形態８の巻線装置を示す図で
ある。

【図３１】図３０の巻線装置における列替成形ユニッ
トの揺動範囲を示す図である。

【図３２】本発明の実施形態９の巻線装置を示す図で
ある。

【図３３】本発明の実施形態１０の巻線装置における
列替成形ユニットの可動爪部分の平面図である。

【図３４】平角線整列集中巻コイルの製造上の課題を
示す図である。

【符号の説明】

１集中巻コイル、３ａ，３ｂスロット装着部、５
ａ，５ｂコイルエンド部、１０ワイヤボビン、１２
素線、１４圧延装置、１６幅圧延ローラ、１８
厚み圧延ローラ、２０素線トラバースガイドローラ、
２２列替プレス装置、２４第１主軸、２６第２主
軸、２８巻枠、３０，３２整列カップ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】素線を被巻線部に整列して巻き付けて、
前記被巻線部に対応する形状のコイルをつくる巻線装置
において、前記被巻線部に巻かれたときに列から列へ移る列替え位
置となる素線上の部位に段違状の列替部を形成する列替
形成手段を含むことを特徴とする巻線装置。
【請求項２】請求項１に記載の巻線装置において、前記列替形成手段は、素線が前記被巻線部に巻かれる前
に前記列替部を形成することを特徴とする巻線装置。
【請求項３】請求項２に記載の巻線装置において、前記列替形成手段は、前記被巻線部の前段の素線通り道
に配置された列替プレス装置を含み、前記列替プレス装
置は、列替部の段違形状に応じたプレス面を有すること
を特徴とする巻線装置。
【請求項４】請求項２に記載の巻線装置において、前記列替形成手段は、前記被巻線部の前段の素線通り道
に配置された１対の列替ツイストローラを含み、前記１
対の列替ツイストローラが、素線を挟んで捻り、列替部
の段違形状を形成することを特徴とする巻線装置。
【請求項５】請求項１に記載の巻線装置において、前記列替形成手段は、素線が前記被巻線部に巻かれると
きに前記列替部を形成することを特徴とする巻線装置。
【請求項６】請求項５に記載の巻線装置において、同軸上に対向して配置されて同期回転する１対の回転主
軸と、一方の主軸に把持される被巻線部と、他方の主軸に把持され、前記被巻線部に順次巻き付けら
れる素線に対して被巻線部の回転軸方向に当接する整列
ツールと、を含み、前記整列ツールの前記素線に当接する面が、前
記列替部の段違形状に対応する形状の列替成形面を含む
ことを特徴とする巻線装置。
【請求項７】請求項６に記載の巻線装置において、前記整列ツールは、前記列替成形面に対して素線巻付方
向の隣に切欠部を有し、この切欠部は、列替のときに前
列の素線と重ならない位置まで前記回転軸方向に移動し
た素線を受け入れられる大きさをもっていることを特徴
とする巻線装置。
【請求項８】請求項７に記載の巻線装置において、前記整列ツールは、前記回転軸方向に移動して前記切欠
部を埋めることができる可動部を含むことを特徴とする
巻線装置。
【請求項９】請求項６〜８のいずれかに記載の巻線装
置において、台形コイルを製造するときに用いられる台形成形ツール
を含み、この台形成形ツールは、台形斜面において前記
整列ツールの反対から素線に当接し、当接面は、前記列
替部の段違形状に応じた形状を有することを特徴とする
巻線装置。
【請求項１０】請求項５に記載の巻線装置において、被巻線部を保持して回転する主軸と、主軸に保持された被巻線部に向かって移動可能な列替成
形ユニットと、を含み、列替成形ユニットは成形爪を有し、成形爪を使
って被巻線部の列替え位置で素線に列替部を形成するこ
とを特徴とする巻線装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の巻線装置におい
て、前記列替成形ユニットは揺動可能に設けられ、前記被巻
線部と同期して回動することを特徴とする巻線装置。
【請求項１２】請求項１０または１１に記載の巻線装
置において、素線の列替え位置が、コイルリード部に対してコイル周
方向に同位置に並んでおり、列替成形ユニットは、コイルリード部を避けるリード逃げ溝が爪先端部まで続
く２又開放成形爪と、リード逃げ溝が爪先端に達する前
で終わる先閉成形爪と、を有し、列替を行う位置とコイルリード部とのコイル軸
方向距離に応じて２又開放成形爪と先閉成形爪を使い分
けることを特徴とする巻線装置。