JP2002359952A - 回転電機用固定子コイルの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２本の電線を一組した電線より回転電機の固
定子コイルを形成して固定子鉄心のスロットに挿入する
際に、コイル導体の充填率をたかめるための固定子コイ
ルの製造法および製造装置を提供する。 【解決手段】 ２本の電線を１本ずつに分けて２個の粗
巻コイルを形成し、この粗巻コイルを固定子鉄心へ挿入
する前にのコイル導体を密接整列させた上で使用状態の
形状に成形して、分けられたコイル単位で順次固定子鉄
心のスロットに挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、回転電機、特に
比較的小形の回転電機における固定子コイルの製造方法
および製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】汎用誘導電動機のような比較的小形の回
転電機においては、効率向上のために固定子鉄心のスロ
ット内におけるコイルの充填率を高めること、および価
格低減のために固定子コイルの固定子鉄心への挿入の自
動化による工数低減等が要求されている。

【０００３】従来から、固定子コイルの製造および固定
子鉄心への挿入の機械化が行われているが、図２２に示
すように円筒状の固定子鉄心１００の内周に開口して設
けられた固定子コイル挿入用スロット１０１は、固定子
鉄心の特性向上のために開口部の幅が狭められているの
で、あらかじめ固定子コイルを固定子鉄心に装着された
使用状態の形状に成形した上でスロットに挿入するよう
にするとコイルの断面の幅がスロットの開口部の幅より
大きくなるため、機械によっては挿入することができな
い。このため、これまでは、人手によるか、または機械
による場合は、固定子コイルを形成する際に、コイル導
体となる電線を巻回してコイルを粗く成形して変形しや
すい形状とし、この成形されたコイルを自動挿入機によ
り把持して固定子鉄心のスロット挿入する際に、コイル
を菱形に変形してコイル導体を１本ずつ並べてスロット
へ挿入するようにしていた。

【０００４】また、コイル導体となる電線の直径が１mm
を越えると、電線の剛性が高くなることにより、コイル
を機械により固定子鉄心に挿入するとき、電線の絶縁被
覆に傷がつきやすくなるとともに充填率が低下し、通常
の充填率（７５〜８０％）を確保することが困難であっ
た。

【０００５】このような問題を解決するため、従来から
所望の通電容量に見合う大きな断面積を有する直径の太
い１本の電線の代わりに、合計の断面積がこの太い電線
の断面積と等しくなる２本の直径の細い電線を対にして
１つのコイルを形成することが行なわれている。これに
よれば、電線の直径が細くなったことにより剛性が低下
し、コイルの固定鉄心のスロットへの挿入がやり易くな
り、充填率を高めることができる。しかし、汎用されて
いるコイル導体用の既製の電線は、線径が０．０５mmピ
ッチでしか用意されていないので、所定の断面積を線径
の等しい２本の電線により得ることはなかなか困難であ
るため、線径の異なる２本の電線を組み合わせて所定の
断面積に合わせるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の人手による方法
では、作業工数が大きくなる問題がある。また、従来の
機械を用いる方法においては、スロット内に挿入された
コイル導体をこの中で整然と整列させることができない
ため、スロット内におけるコイルの充填率が低くなり、
回転電機の効率を高める上で限界があった。また、挿入
を容易にするために変形量を大きくできるようにコイル
長を大きくすると、固定子鉄心に挿入した後で固定子鉄
心の端部から突出するコイルエンド部の高さが高くな
り、これを低くするためにコイルエンドを成形する工程
が必要となるだけでなく、コイルに必要な電線量が増加
するため製造価格および電気的損失を増大させるといっ
た問題もある。

【０００７】また、通電容量の増加によりコイル導体の
線径が大きくなってコイルのスロットへの充填率が低下
するのを防ぐため、線径の細い２本の電線を対にしてコ
イルを形成するようにした場合、特に線径の異なる２本
の電線を使用したとき、２本の電線を束ねて巻回すので
巻回されたコイル導体を成形して整列させても導体間に
線径の違いによる段差や空間が生じ、密に巻くことがで
きず、コイルの充填率を低下させる問題がある。

【０００８】この発明は、上記の問題点を解決するた
め、特に２本の電線を対にしてコイルを形成する際、線
径の異なる２本の電線を使用した場合でも、固定子鉄心
のスロットにおけるコイルの充填率を高くすることので
きる回転電機の固定子コイルの製造法および製造装置を
提供することを課題とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の課題を達成するた
め、この発明による方法は、合計の断面積が所望の通電
容量に見合う断面積となるような断面積を有する２本の
電線を１本ずつに分けて巻枠により間隔を空けて巻回し
て２個に分割した粗巻コイルを形成する巻線工程、この
巻線工程で形成された粗巻コイルの分割コイルごとにコ
イル導体を密着するよう整列させて密着巻コイルを形成
する整列工程、この整列工程で形成された密着巻コイル
の分割コイルごとにほぼ固定子鉄心内での使用状態形状
のコイルに成形する成形工程、この成形工程で形成され
た成形コイルを分割コイル単位で固定子鉄心の内周から
固定子鉄心の同一のスロットに挿入する挿入工程とから
なることを特徴とする。

【００１０】またこの方法における前記巻線工程におい
て、この工程の初めに２本の電線の巻き始め端を相互に
機械的に結合し、この２本の電線を１本ずつ同時に１つ
の巻枠により巻回して２個の分割コイルを同時に形成
し、この工程の終りに２個の分割コイルの巻き終り端を
相互に機械的に結合することにより、２個の分割コイル
のコイル導体の巻き始め端および巻き終り端がそれぞれ
相互に機械的に結合された粗巻コイルを形成するのがよ
い。

【００１１】さらにこの方法において、請求項３および
４に記載するようにすることができる。

【００１２】この発明よる装置は、合計の通電容量が所
望する通電容量に見合う容量となるように選ばれた２本
の電線を１本ずつ２組の巻型を備えた巻枠のそれぞれの
巻型により間隔を空けて巻回して２個のコイルに分けら
れた粗巻コイルを形成する巻線装置、この巻線装置で形
成された粗巻コイルを移載して分割コイルごとにそのコ
イル導体を整列させてコイル導体の密着した密着巻コイ
ルに成形する整列装置、この整列装置で形成された密着
巻コイルを成形型機構に移してほぼ固定子鉄心に挿入後
の最終形状のコイルに成形するコイル成形装置、このコ
イル成形装置で形成された成形コイルを成形型機構から
外して固定子鉄心の内周へ搬送するハンドリング装置、
および固定子鉄心の内周へ搬送されたコイルを押し下げ
て固定子鉄心のスロットに挿入する挿入装置とからなる
ことを特徴とする。

【００１３】さらにこの装置において、請求項６ないし
１７に記載するように構成するのがよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明を図に示す実施例につい
て説明する。

【００１５】図１および図２は、この発明の実施例によ
るコイル製造装置の全体を１つの図では示しきれないの
で、分割して概略的に示す平面図である。これらの図に
おいて、１は共通ベースである。このベース１の上に、
電線を巻回して巻線を形成する巻線装置２、この巻線装
置で形成された巻線の導体を整列させてコイルに束ねる
コイル整列装置３、この整列装置３で整列されたコイル
を固定子鉄心１００のスロットに挿入する形状に成形す
るコイル成形装置４、この成形装置４で成形されたコイ
ルを把持して鉄心保持装置６０により保持された固定子
鉄心１００内に搬送するコイル搬送装置５、この搬送装
置５により固定子鉄心１００内に搬入されたコイルを固
定子鉄心のスロット内へ挿入するコイル挿入装置６が一
列に配設されている。

【００１６】前記巻線装置２は、巻枠駆動機構２１によ
り回転駆動されてコイル導体となる絶縁被覆が施された
２本の絶縁電線Ｌ１、Ｌ２をそれぞれ同時に巻回する２
組の巻型を備えた巻枠２２、この巻枠２２の回転に同期
して位置を変えながら電線Ｌ１、Ｌ２をこれに供給する
２組の電線供給機構２３１、２３２を備えた電線供給装
置２３、この電線供給装置２３から供給される２本の電
線の巻き始め端となる先端および巻き終り端となる個所
を撚り合わせて機械的結合した上で切断して保持する電
線端末処理機構２４および前記巻枠２２を構成する複数
の巻枠片の間隔を拡大・縮小するためにこの巻枠に接離
可能に設けられた巻枠拡縮駆動機構２５から構成されて
いる。２本の電線Ｌ１、Ｌ２はその合計の通電容量（断
面積）が所望の通電容量となるようにそれぞれの通電容
量（断面積）を選定する。したがって電線Ｌ１とＬ２の
線径は等しくする必要はなく、異なっていても差し支え
ない。

【００１７】巻線装置２の巻枠２２は、図３の（ａ）お
よび（ｂ）に示すように方形の４隅に可動的に配置され
た４個の巻枠片２２１ａ〜２２１ｄが設けられている。
巻枠片２２１ａ〜２２１ｄは上下および左右に対称形を
なし、それぞれ図３（ｂ）に示すように長手方向の中間
部に設けた仕切り壁Ｃの両側に対称にコイル導体となる
電線を巻き取る階段状に設けられた複数の巻取溝Ｓを有
する２組の巻型を形成している。この巻取溝Ｓの幅は巻
き取る電線の直径の1.2から1.3倍程度とし、深さは巻き
取る電線を並列に並べる列数に応じて決められこの実施
例においては２列分（２本）の電線が収まる深さとし、
各溝の上下の段差は電線の直径程度としている。このよ
うに溝Ｓの大きさは、基本的には巻き取る電線の太さと
巻数に応じてきめられるが、要は巻き取った電線を溝か
らこぼれ落ちることのないように保持できる寸法であれ
ばよい。

【００１８】巻枠の１つの巻枠片２２１ｃには、図５に
詳細を示すように突起２２２が設けられている。これは
巻き取る２本の電線Ｌ１、Ｌ２の互いに捩って結合され
た巻き始め端となる先端を係止するための係止片とな
る。

【００１９】このような巻枠片２２１ａ〜２２１ｄから
なる巻枠２２は、図３に示すように矩形の５段２列の縦
整列巻コイルを２組同時に巻回するための巻枠型の例と
して示している。なお、ここで縦整列巻コイルというの
は、コイル導体をコイルの直径方向に複数段重ねて渦巻
状に巻いた巻線を複数列コイルの軸方向に並べた形式の
コイルのことを指している。ちなみにコイル導体をコイ
ルの軸方向に複数列巻回した巻線をコイルの直径方向に
複数段重ねた形式のコイルを横整列巻コイルと称して区
別する。

【００２０】巻枠片２２１ａ〜２２１ｄを支持する巻枠
台２２０の内部には、図４に示すように巻枠片の間隔を
拡大したり縮小したりするための拡縮機構２３０が設け
られている。これは、４個の巻枠片２２１ａ〜２２１ｄ
を、最大間隔となるコイルの巻取り位置と、最小間隔と
なるコイルの取り外し位置との間で移動させるための機
構である。

【００２１】図４において、２３１ａ〜２３１ｄはそれ
ぞれ図３の巻枠片２２１ａ〜２２１ｄが結合支持される
支持台であり、２つの可動支持台に２３２ａおよび２３
２ｂ上に設けられたスライド棒２３３ａおよび２３３ｂ
上に２個ずつ分けてスライド可能に取り付けられてい
る。そして支持台２３１ａと２３１ｃおよび２３１ｂと
２３１ｄは互いに同期してスライドするように連結棒２
３５ａおよび２３５ｂにより機械的に連結されている。
また連結棒２３５ａおよび２３５ｂはリンク機構２３８
を介してボールねじよりなる上下方向駆動軸２３７に結
合されて上下方向に駆動される。また、可動支持台２３
２ａおよび２３２ｂはボールねじよりなる左右方向駆動
軸２３４上にこの軸により駆動されて左右方向に移動可
能に結合される。駆動軸２３４および２３７の軸端にそ
れぞれ巻枠拡縮駆動機構２５の図示しない駆動電動機に
結合するためのクラッチ２３６および２３９が設けられ
ている。

【００２２】前記のクラッチ２３６および２３９に、図
１に示す駆動機構２５の駆動電動機をそれぞれ結合して
左右方向駆動軸２３４および上下方向駆動軸２３７を同
時に一方向に回転駆動すると、可動支持台２３２ａおよ
び２３２ｂが左右方向に移動して互いに接近し、そして
連結棒２３５ａおよび２３５ｂが上下方向に移動して互
いに接近するようになる。駆動機構２５の回転駆動方向
を反対方向に変えると、可動支持台２３２ａおよび２３
２ｂと連結棒２３５ａおよび２３５ｂはそれぞれ互いに
離間する方向へ移動する。

【００２３】これにより、支持台２３１ａ〜２３１ｂに
支持された巻枠片２２１ａ〜２２１ｄは、拡縮駆動機構
２５の駆動方向の選択により矢印ＰおよびＱ方向へ移動
し（図３参照）、相互の縦横の間隔が拡大したり縮小し
たりするようになる。巻線を行うときは、巻枠片２２１
ａ〜２２１ｄは図３における実線で示す相互の間隔が最
大となる巻取り位置におかれ、巻線を終了してコイルを
巻枠から外すときは巻枠片が相互の間隔最小となる点線
で示す取り外し位置まで相互の間隔が狭められる。

【００２４】このような巻枠２２は、全体が電動機を内
蔵する巻枠駆動機構２１により回転駆動されて、電線供
給装置２３から供給される２本の電線Ｌ１、Ｌ２を巻枠
に巻き取る。

【００２５】電線端末処理機構２４は、図８（ａ）およ
び（ｂ）に示すように、支持台２４０の間隔をあけて設
けられた両側板２４１ａ、２４１ａの間に挿入された撚
り合わせ用歯車２４２有する。この撚り合わせ用歯車２
４２の両側面にリング状の支持突起２４２ｂ、２４２ｂ
が形成され、このリング状の支持突起２４２ｂを側板２
４１ａに設けられた円弧状の支持溝２４１ａに嵌入する
ことによって撚り合わせ用歯車２４２が支持台２４１に
より回転可能に支持される。撚り合わせ用歯車２４２に
は電線を挿通するための歯車の外周に開口したスロット
２４２ａが設けられるとともに、電動機２４３に結合さ
れた駆動歯車２４４が噛み合わせられている。

【００２６】スロット２４２ａは、図８（ｂ）に示すよ
うに、撚り合わせ用歯車２４２の歯のピッチに収まる幅
で歯車の中心Ｏに達しない深さに形成されている。

【００２７】電線端末処理機構２４にはその他に、撚り
合わせ用歯車２４２の両側にそれぞれ電線を切断するた
めの切断機構２４５と電線を保持するための鋏形の保持
機構２４６ａおよび２４６ｂとが設けられている。

【００２８】この電線端末処理機構２４は、電線の巻線
工程の初めに電線供給装置２３側に寄せられ、ここで前
記電線供給装置２３から取り出された２本の電線Ｌ１、
Ｌ２の先端部を撚り合わせ用歯車２４２のスロット２４
２ａに挿通し、撚り合わせ用歯車２４２の両側の保持機
構２４６ａ、２４６ｂで保持した上で電動機２４３によ
り撚り合わせ用歯車２４２を数回回転させて撚り合わせ
て、２本の電線Ｌ１、Ｌ２の先端を機械的に結合する。
先端を撚り合わせた後、電線端末処理機構２４は、電線
Ｌ１、Ｌ２を保持したまま巻枠２２の位置まで移動して
保持している電線の巻き始め端として巻枠２２の係止片
２２２に掛けて（図５参照）、保持機構２４６ａ、２４
６ｂによる電線の保持を外して、この電線端末処理機構
２４を電線Ｌ１、Ｌ２ト接触しない位置へ退避させる。
ここで巻枠２２を回転させることにより、係止片２２２
に掛けられた電線Ｌ１、Ｌ２の巻取りが開始することが
できる。

【００２９】巻枠２２の回転が始まると２組の巻線供給
機構２３１、２３２は、巻枠の回転と同期し互いに相反
する方向に移動し、電線Ｌ１、Ｌ２を巻枠片２２１の電
線巻取溝Ｓのピッチに合わせて１ピッチずつ巻枠２２の
軸方向に送る動作をする。これにより、電線Ｌ１、Ｌ２
は、図３（ｂ）に点線で示すように巻枠片２２１の中間
壁Ｃの位置からそれぞれ両側へ送られて、最先端（巻枠
台２２０と反対側）または最後端（巻枠台２２０側）の
巻取溝まで送られて、ここから折り返して中間壁Ｃ側へ
戻されたところで巻枠２２および電線供給装置２３を停
止させて巻線作業を終了する。ここではまだ電線のコイ
ルの巻き終り端となる部分の切断は行わない。

【００３０】このようして巻枠２２に巻回されたコイル
の各導体は、間隔が開いているので、これを図１８に示
すような縦整列コイルに束ねるのが整列工程である。こ
の整列工程で使用されるのが整列装置３であり、これ
は、整列機構３１とこれを水平方向に回転および直線移
動するための駆動機構３２を備えるとともに、巻線の巻
き始めと巻き終わりの端線部を所定長さだけ屈曲して口
出し線を形成するための口出線成形機構３５が設けられ
ている。

【００３１】図６に、整列機構３１とこれを支持して駆
動する駆動機構３２を側面からみた概略の構成を示す。

【００３２】この図６において、共通ベース１の上にス
ライドレール３２０が設けられ、このスライドレール３
２０にスライドベース３２１がスライド可能に設置され
ている。このスライドベース３２１はこれに結合された
エアーシリンダ等からなる駆動装置３２１ａにより駆動
されてスライドレール３２０上を直線的に移動する。ス
ライドベース３２１の上に電動機等により回転する回転
台３２２を介してスライドレール３２４を備えた可動部
取付台３２３が垂直に取り付けられている。取付台３２
３のスライドレール３２４にはスライド可能に２つのス
ライダ３２５ａおよび３２５ｂが取付られ、これらのス
ライダにはそれぞれ駆動ベース３２７ａおよび３２７ｂ
を介してスライドレール３２６ａおよび３２６ｂが結合
されている。駆動ベース３２７ａ、３２７ｂは取付台３
２３と平行に設けられた差動式のボールねじ３２８に結
合されており、駆動電動機３２８ｍによってボールねじ
３２８が回転駆動されることによりその回転方向に応じ
て上下方向に移動され、駆動ベース３２７ａと３２７ｂ
が互い接近したり離間したりする。

【００３３】駆動装置３２のスライドレール３２６ａお
よび３２６ｂの先端部にそれぞれ整列機構３１が設置さ
れる。図６には簡単のため整列機構３1のコイル把持部
３１ａの１対の把持板支持台３１０ａ、３１０ｂと把持
部駆動装置３１９としか示されていないので、この整列
機構３１の要部を図７に示す。

【００３４】図７には、図６における１対のスライドレ
ールうちの上方のスライドレール３２６ａ側だけを示
す。この図における３１１、３１２は把持板でありこれ
らは前後に１対ずつ設けられているので、同一番号に
ａ、ｂの符号をつけて示している。これらを個々に区別
して呼ぶ必要のない場合は番号だけを引用する。

【００３５】一方の把持部支持台３１０ａは、スライド
レール３２６の先端に固定的に取り付けられ、他方の把
持部支持台３１０ｂはスライダ３１８を介してスライド
レール３２６にスライド可能に取り付けられる。把持板
３１１および３１２はそれぞれ基端側を把持部支持台３
１０に回動可能にピン結合される。一方の把持板３１１
ａおよび３１１ｂはそれぞれ互いに連動する開閉棒３１
３ａおよび３１３ｂに結合され、他方の把持板３１２ａ
および３１２ｂはリンク棒３１４ａおよび３１４ｂを介
して互いに反対側の支持台に連結される。

【００３６】さらに把持板３１１および３１２の両側か
らこれらを挟むように１対の把持板で把持された巻線の
上辺を押える巻線抑え棒３１５が図示しない駆動装置に
より水平に移動可能に設けられる。把持部支持台３１０
ｂに連結された開閉棒３１６は、図６における駆動装置
３１９により駆動されてこの支持台３１０ｂを直線的に
移動させる。

【００３７】整列機構３１により整列成形されたコイル
の巻き始めと巻き終わりの口出し線を折り曲げ成形する
ための口出し線成形機構３５の構成の詳細を図９に示
す。図９の（ａ）は口出し線成形機構３５の要部を示す
正面図、（ｂ）は成形用ツールの側面図である。

【００３８】図９において、３５０は垂直のフレームで
あり、その側面に設けられたスライドレール３５１にエ
アーシリンダ等の駆動装置により上下に駆動されるスラ
イダ３５２および３５３を介して上成形ツール３５４お
よび下成形ツール３５５が取り付けられる。成形ツール
３５４および３５５には、それぞれ図７（ｂ）に示すよ
うにほぼＶ字形の成形溝３５６および３５７が設けられ
ている。垂直フレーム３５０は、この図には示されてい
ない水平駆動装置により水平方向に移動するので、成形
ツールは３５４および３５５は水平方向および上下方向
に移動することができる。

【００３９】このような口出し線成形機構３５により、
図１０に示すように整列された巻線ＣＬ（ＣＬ１、ＣＬ
２）の上辺の両側に張出した口出し線Ｌｓ（Ｌｓ１、Ｌ
ｓ２）およびＬｅ（Ｌｅ１、Ｌｅ２）の成形を行う場合
は、成形ツール３５４および３５５を水平に移動して巻
線ＣＬ１、ＣＬ２の位置まで寄せて、上成形ツール３５
４を口出し線Ｌｅ（Ｌｅ１、Ｌｅ２）の上方から下降さ
せてそのＶ字形成形溝で押え、この位置に固定する。そ
して下成形ツール３５５を口出し線Ｌｅ（Ｌｅ１、Ｌｅ
２）の下方から上昇させてそのＶ字形溝で下から押し上
げると、口出し線Ｌｅ（Ｌｅ１、Ｌｅ２）が上方へ直角
に折り曲げられる。この折曲げが円滑に行われるよう
に、成形ツール３５４と３５５とはちょうど口出し線の
直径相当の間隔をおいて重なるように相互の位置が決め
られている。反対側の口出し線Ｌｓ（Ｌｓ１、Ｌｓ２）
も同様にして屈曲成形される。

【００４０】図７に示す整列機構は、図６における上部
のスライドレール３２６ａ側のものを示しており、これ
と同一構成の把持成形機構が図６における下方のスライ
ドレール３２６ｂに下向きに設けられる。これら上下２
つの把持成形機構が巻枠２２に巻かれた矩形状（口字
状）の巻線の内空内から上辺および下辺をそれぞれ把持
する。

【００４１】この整列機構３１は、図５に示す駆動機構
３２により１８０度回転されて、把持した整列コイル
を、図１におけるコイル成形機構４１と対向する位置へ
移動する。整列機構からこれにより把持されたコイルを
成形機構４１へ移載して、ほぼ固定子鉄心内での使用状
態のコイル形状に仕上げるコイル成形工程へ移る。

【００４２】コイル成形装置４は、コイルを成形するた
めの成形型機構４１とコイル辺を押圧して成形する成形
ローラ機構４２とを備えている。

【００４３】成形型機構４１は、図１１、図１２に示す
ように型支持フレーム４１０に垂直に固着されたスライ
ドレール４１１にそれぞれ直線駆動装置４１２ａおよび
４１２ｂを介して上下に間隔をおいて移動可能に取り付
けられた上下の型ホルダ４１３ａおよび４１３ｂと、こ
れらのホルダにそれぞれ支持された２個の曲げ型４１４
および４１５ならびに１個の保持型４１６とを備えてい
る。コイルの着脱を行うため中間に位置する曲げ型４１
５はホルダ４１３に固定されているが、この型の両側の
曲げ型４１４と保持型４１６は、直線駆動装置４１７お
よび４１８によって中間の型４１５に対して開閉可能に
なっている。曲げ型が２個設けられているのは、１つの
コイルを２つのグループに分けて成形するためである。

【００４４】また、成形ローラ機構４２は、図１に示す
ように成形型機構４１に保持されたコイルの両側辺を押
圧して成形型に沿って成形するものであるので、成形型
機構４１の両側に対をなして設けられ、それぞれ２本の
ローラ４２１a、４２１bを備え、その上下両端をローラ
ホルダ４２０（４２０ａ、４２０ｂ）により回転可能に
支持している。ローラホルダ４２０は、共通ベース１上
を図１において上下方向に移動する共通の軸方向移動機
構４２２上を個々に図１において左右方向に移動する横
方向移動機構４２３（４２３ａ、４２３ｂ）および斜め
方向移動機構４２４（４２４ａ、４２４ｂ）を介して取
り付けられている。前記３つの移動機構によって、ロー
ラ４２１a、４２１bはローラホルダ４２０とともに水平
面内で軸方向、左右方向および斜め方向の３方向に移動
される。なおローラは第１１図に示すようにローラホル
ダ４２０の上下の支持体４２０a１、４２０ａ２によっ
て上下両端を回転可能に支持されている。

【００４５】コイル成形装置４と鉄心保持装置６０との
間に、コイル成形装置４で成形されたコイルを把持して
鉄心保持装置まで搬送するためにコイル搬送装置５が設
けられる。このコイル搬送装置５はコイルを把持する把
持機構５１と、この把持機構５１を上下方向および軸
（前後）方向に直線駆動し、水平方向に回転駆動する駆
動機構５２とを備えている。

【００４６】把持機構５１は、図１３に示すように先端
に固定子鉄心１００の内周と同じ曲率の円弧面５１１を
有する直方体状のチャック固定部５１０を備えている。
このチャック固定部５１０は、これを支えるチャックア
ーム５１２の先端にピン５１３により回動自在に連結さ
れ、かつアーム５１２上に設置された直線駆動装置５１
４の駆動軸ともピン５１５により連結されている。直線
駆動装置５１４の操作により、チャック固定部５１０は
水平のピン５１３を中心にして垂直方向に回動される。
さらにチャック固定部５１０には、ピン連結側の背面に
図１４に示すようなコイルを把持する２個のチャック片
５１６ａ、５１６ｂが左右に重ねて配置され、ラック５
１７ａ、５１７ｂとピニオン５１８とを介して相互に開
閉可能に結合されている。ピニオン５１８はチャック固
定部５１０の内部まで伸びてここに内蔵された図示しな
い回転駆動装置に結合されて回転駆動される。ピニオン
５１８の回転によってチャック片５１６ａと５１６ｂが
開閉されてチャック片５１６ａおよび５１６ｂとチャッ
ク固定部５１０との間でコイルを把持する。チャック片
５１６ａ、５１６ｂの上下を複数のガイドローラ５１９
で押えることにより、チャック片５１８の開閉が円滑と
なる。なお、図１３においてチャック固定部５１０の左
右の側面から突出しているピン５１０aは、この固定部
５１０の内部から出没が制御可能に設けられている。こ
のピン５１０ａは、コイルを把持するとき突出され、コ
イルを外すとき没入される。これによりコイルが把持さ
れている間はコイルが把持機構５１から脱落することが
防止される。

【００４７】このコイル搬送装置５は、駆動装置５２に
よって把持機構５１を支持するアームが上下、前後およ
び回転の３方向に駆動されることによって、把持機構５
１をコイル成形装置４の成形型機構４１の中から、これ
と反対側の鉄心保持装置６０で保持された固定子鉄心１
００の中まで移動させてコイルを把持して搬送する。

【００４８】鉄心保持装置６０には、固定子鉄心１００
を内部に固定的に保持する保持リング６１、この保持リ
ング６１の回転位置を調整する回転駆動機構６２、保持
リング６１に結合され、固定子鉄心１００に挿入される
固定子コイルの口出し線を案内支持する口出し線ガイド
リング６３、固定子コイルの口出し線を口出し線ガイド
リング６３の口出し線保持溝６３１に挿入する口出し線
処理機構６４を備えている。

【００４９】回転駆動機構６２は、図１５に示すように
鉄心保持リング６１を支持する２つの回転ローラ６２１
および６２２と一方のローラ６２１に結合された電動機
等からなるの回転駆動装置６２３とを有する。これらの
ローラ６２１、６２２上に鉄心保持リング６１が載置さ
れ、ローラ６２１を回転駆動装置６２３により回転駆動
することによりこの保持リング６１を回転させることが
できる。保持リング６１内には固定子鉄心１００が挿入
され、固定子鉄心のスロットと鉄心保持リング６１に付
設された端末線ガイドリング６３の口出し線保持溝６３
１との位置を合わせて４個の保持駒６１１により固定さ
れ、固定子鉄心１００が保持リング６１とともに回転す
る。

【００５０】口出し線処理機構６４は図２に示すように
口出し線ガイドリング６３と対向する位置に左右に離し
て１対設けられる。この口出し線処理機構６４は、図１
６に示すように支持フレーム６４０に取り付けられた縦
方向のボールねじ６４１とスライドレール６４２とによ
り把持ツール６４３が上下方向に移動可能に支持されて
いる。把持ツール６４３には、電線を挟持するための鋏
状の把持片６４４とこれを開閉する開閉駆動装置６４５
が設けられている。支持フレーム６４０は軸方向移動機
構６４８と左右方向移動機構６４７を介して共通ベース
１上に設置される。ボールねじ６４１の軸端に駆動電動
機６４６が結合されている。これらにより把持ツール６
４１を上下方向、軸（前後）方向および左右方向の３方
向に移動することができる。軸方向および左右方向移動
装置により、把持ツール６４１を口出し線の突出した位
置の直下の位置に移動した上で、ツールを上昇させて把
持片６４４の間に口出し線の端部をいれて開閉駆動装置
６４５により把持片６４４を閉じて口出し線を挟持し、
ここから上下方向の駆動を行うボールねじ６４１により
把持ツール６４１を下降させて口出し線の端部をガイド
リング６３の保持溝６３１へ挿入する。

【００５１】鉄心保持装置６０の前後の両側に設けられ
た、固定子鉄心内に搬入されたコイルを鉄心スロットに
挿入するための２台のコイル挿入機構６５ａ、６５ｂ
は、形は異なるが同一の機能を有するものであるので、
コイル挿入機構６５ａだけを図１７に詳細に示す。

【００５２】図１７において６５１は１対の可動片６５
１a、６５１bを開閉する開閉駆動機構である。この開閉
駆動機構６５１の可動片に固定子鉄心内に搬入されてコ
イルのコイルエンドと当接してこれを押し下げてコイル
を固定子鉄心のスロットに挿入する挿入棒６５２a、６
５２bが結合されている。そして開閉駆動機構６５１
は、ボールねじ６５３およびガイド棒６５４により支持
された可動台６５８に取り付けられている。ボールねじ
６５３およびガイド棒６５４は、支持フレーム６５７に
移動可能に支持され、駆動電動機６５５がボールねじ６
５３を駆動して可動台６５８およびこれに取り付けられ
た開閉駆動機構６５１を上下動させる。また支持フレー
ム６５７は、軸（前後）方向移動機構６５９を介して共
通ベース１上に載置されている。

【００５３】コイル挿入機構６５ｂは、コイル搬送装置
５が設置されている関係で相互の干渉を避けるために固
定子鉄心保持リング６１の前方左寄りに設置されている
のでコイル挿入機構６５ａの構成に加えて横（左右）方
向移動機構６５０ｂ（図２参照）を備えている。

【００５４】この発明によるコイル製造装置は上記のよ
うに構成されており、次にこの製造装置による固定子コ
イルの製造方法を工程順に説明する。 （１）巻線工程 巻線装置２により巻線を行うときは、まず巻枠拡縮駆動
機構２５を待機位置から巻枠機構２２側に寄せて巻枠機
構２２のクラッチ２３６，２３９に結合して拡縮駆動機
構２５により拡縮機構２３０を駆動して４個の巻枠片２
２１ａ〜２２１ｄをあらかじめ決められた最大間隔の巻
取り位置に拡げる作業をし、巻枠片が所定の位置に移動
したところでクラッチを切断して、拡縮駆動機構２５を
待機位置に戻す。

【００５５】次いで電線供給装置２３から供給される２
本の電線Ｌ１，Ｌ２の先端を撚り合わせ用歯車２４２の
スリット２４２ａに挿通して保持機構２４６ａおよび２
４６ｂにより保持している電線端末処理機構２４の中
で、捩って機械的に結合した上で、決められた１個の巻
枠２２１ｃの電線端係止片２２２にコイルの巻始端とし
て係止し（図５参照）、保持機構２４６ａおよび２４６
ｂによる電線の保持を解放し、電線端末処理機構２４を
電線Ｌ１、Ｌ２と接触しない位置へ退避させる。

【００５６】つづいて巻枠駆動機構２１により巻枠機構
２２を回転させ、電線供給装置２３より供給される電線
Ｌ１、Ｌ２を４個の巻枠片全体に渡して巻き取る。この
とき電線供給装置２３の２組の電線供給機構２３１、２
３２が、巻枠機構２２の回転に同期して電線Ｌ１、Ｌ２
を巻枠片に設けた階段状の巻線溝２２１ｓのピッチに合
わせて１ピッチずつ中間壁Ｃから先端側および後端側へ
送り、最先端および最後端の溝で折り返して中間壁Ｃま
で戻すように電線の巻取り位置を制御する。これによ
り、電線Ｌ１、Ｌ２が巻枠の巻線溝に２本ずつ巻き取ら
れて、導体間の間隔の空いた粗巻きのコイルが２個に分
割して形成される。巻取りが終わったところで、電線を
切断すると電線の弾性復元力により巻が戻るので、ここ
ではまだ電線の保持および切断はしない。 （２）整列工程 整列工程は、巻枠機構２２に巻かれた間隔の空いた粗巻
コイルを巻枠から外して、間隔をつめてコイル導体（電
線）を密着させるように整列させて密に巻かれたコイル
に成形する工程である。

【００５７】図６における整列機構３１の差動式ボール
ねじ３２８を駆動電動機３２８ｍにより駆動して上下の
スライドレール３２６ａと３２６ｂとを最小間隔につめ
て駆動装置３２１ａによりこの整列機構３１を軸（前
後）方向に送り、スライドレール先端の把持部３１０を
コイルの巻かれた巻枠２２内に挿入する。ここで電動機
３２８ｍを今度は前回と反対の方向に駆動し、スライド
レール３２６ａと３２６ｂの間隔を拡げて、上下の把持
部３１０内に傾斜して支持されている把持板３１２ａお
よび３１２ｂが巻枠２２に方形（口字形）に巻かれたコ
イルの鉄心のスロット内に挿入されない部分（コイルエ
ンド部）となる上辺および下辺の導体に当たるまでスラ
イドレール３２６ａと３２６ｂとの間隔を拡げる（図７
(ａ)参照）。把持板３１２ａ、３１２ｂの傾斜角度は、
巻枠２２の巻枠片の階段状に設けられた巻線溝の傾斜角
度とほぼ同じにされているので、コイルの上辺の導体は
そのまま何ら変形されることなく把持板３１２ａ、３１
２ｂで支持される。

【００５８】つづいて垂直の把持板３１１ａ、３１１ｂ
が図７（ｂ）に示すように開閉棒３１３ａ、３１３ｂに
よって押されて把持板３１２ａ、３１２ｂ側に閉じら
れ、それぞれ把持板３１１ａと３１２ａおよび３１１ｂ
と３１２ｂよってコイル導体が挟持される。

【００５９】巻枠に巻かれたコイルが把持板により把持
されると、整列機構のコイル押え棒３１５が水平に押出
され、把持板で把持されたコイルの上辺（下辺）導体の
上縁（下縁）の位置をこれによって規制する。

【００６０】つづいて、電線端末処理機構２４（図８）
が、電線へ接近して巻枠に係止された電線の巻き始め端
の係止を外し、さらに、電線供給機構２３から供給され
ている電線のコイルの巻き終わりとなる部分へ移動し、
これを撚り合わせ用歯車２４２のスリット２４２ａに挿
通させてその両側を保持機構２４６ａおよび２４６ｂで
保持した後、電動機２４３により駆動歯車２４４を介し
て撚り合わせ用歯車２４２を数回回転させて２本の電線
の巻き終りとなる部分を捩って相互に結合した上で、切
断機構２４５により２本の電線の撚り合わせ部分の電線
供給装置側で切断する。この後で保持機構２４６ｂによ
る電線の保持を解放する。

【００６１】つづいて巻枠２２に巻かれたコイルを巻枠
から外すために、巻枠拡縮駆動装置２５（図１）が巻枠
２２のクラッチ２３６，２３７（図４）に結合されて、
巻枠片の間隔を縮める方向にこれを駆動する。これによ
り４個の巻枠片が図３（ａ）に点線で示すようにコイル
の内側に移動しコイルが巻枠片から外れ、コイルは完全
に整列機構側へ移載されてこの機構の把持部だけで把持
されるようになる。この後、一方の把持部支持台３１０
ｂを図示しない駆動装置により水平に押出すようにする
と、把持部支持台３１０ａと３１０ｂとの間隔が狭ま
り、把持板３１２ａおよび３１２ｂに連結されたリンク
棒３１４ａ、３１４ｂにより把持板対３１１ａ、３１２
ａおよび３１１ｂ、３１２ｂがコイル導体を把持したま
ま回動されて、垂直に起立するようになる（図７
（ｃ））。このとき、把持板対の間に把持されたコイル
導体（電線）が、コイル押え棒によって上縁（下縁）を
規制されているため導体間に間隔が生じないように密着
して整列され、密巻コイルが形成される。この段階での
コイルＣＬ１、ＣＬ２は、図１８に示すような形状とな
る。この図１８において２つのコイルＣＬ１、ＣＬ２の
巻き始めと巻き終りの口出し線Ｌｓ１、Ｌｓ２およびＬ
ｅ１、Ｌｅ２は相互に結合されて共通の口出し線Ｌｓお
よびＬｅとして引出される。

【００６２】この一連の整列作業が終わると、駆動装置
３２により整列機構３１が図１に図示する位置まで水平
に引き戻され、ここで一旦停止して、口出し線の成形作
業を行う。

【００６３】口出し線の成形作業は、口出線成形機構３
５によって行う。口出し線成形機構３５が横方向移動装
置によって整列機構３１に把持されたコイルの位置まで
寄せられて、図９に示すようなそれぞれＶ字状溝を有す
る上下の成形ツール３５４および３５５を上下方向移動
装置によって上下動させて、図１０に示すようにコイル
から張出した口出し線Ｌｅ１、Ｌｅ２の上下に置く。上
成形ツール３５４の下向きのＶ字状溝で口出し線Ｌｅ
１、Ｌｅ２を上方から押えて、口出し線Ｌｅ１、Ｌｅ２
の位置が固定されたところで、下成形ツール３５５を上
昇させることにより上向きのＶ字状溝に入れて口出し線
を押し上げてこれを直角に折り曲げることができる。同
じ要領でもう一方の口出し線Ｌｓ１、Ｌｓ２を成形した
段階のコイルは、図１９に示すような形状となる。 （３）コイル成形工程 コイル整列工程を終えて、整列成形されたコイルＣＬ
１、ＣＬ２を把持している整列機構３１は、駆動機構３
２の回転駆動機構により水平に１８０度回転されて、コ
イルを成形装置４の成形型４１と対向する位置へ運ぶ。
ここからさらに把持部を水平に前方へ押出して、図１１
に示すように、上下に間隔を大きく開いた状態にある上
下の成形型４１ａ、４１ｂの間にコイルＣＬ１、ＣＬ２
を挿入する。つづいて上下の成形型を差動ボールねじよ
りなる上下方向移動機構により同時に上下に移動し、コ
イルの上辺および下辺の両端部が成形型の間隔を開けた
成形型４１４、４１５および保持型４１６のそれぞれの
間に挿入されるようにする。コイルが曲げ型４１４と中
間型４１５の間、および中間型４１５と保持型４１６の
間に挿入されたところで、成形型４１ａおよび４１ｂの
移動を停止して、上下の成形型における両側の成形型４
１４と保持型４１６とを中間の成形型４１５に向けて移
動し各型間の間隔を閉じて型間でコイルの上辺および下
辺の両端部を挟持する。コイルの上辺が上下の成形型４
１ａと４１ｂによって挟持されると、整列機構３１は上
下の把持部３１０のそれぞれの把持板によるコイルの把
持を緩めるとともにコイル押え棒３１５も把持前の位置
に後退し、相互の上下の間隔を縮める方向に移動するこ
とにより、コイルから離れて、元の位置へ戻される。

【００６４】これにつづいて成形作業を行う。

【００６５】成形作業は、成形型の両側に配置された成
形ローラ機構４２を成形型機構４１の側近まで寄せて、
ローラ４２１aおよび４２１bを図１２に示すように、コ
イルＣＬ１、ＣＬ２の直ぐ後に置き、ここからコイルの
鉄心のスロットに挿入される辺となる両側辺（コイルサ
イド部）に接触させて水平に送り、さらにローラが成形
型４１４および４１５の側面の頂部を越えたところで両
方のローラ機構を斜め内側に移動させてコイル側辺を型
の内側へ傾斜した成形面に沿って押圧成形することによ
り、コイル導体の弾性による復元が起き難くしている。

【００６６】このようにして成形された２つのコイルを
重ねたとき一方のコイルＣＬ２が他方のコイルＣＬ１の
内側に収まるように成形型４１５の頂部間の寸法ｌ１が
成形型４１４の頂部間の寸法ｌ２より大きくなっている
（図１２参照）。

【００６７】コイルＣＬ１、ＣＬ２は、この成形工程に
より、図２０に示すようなほぼ固定子鉄心１００に挿入
して使用される状態の形状に成形される。 （４）搬送工程 成形型機構４１で保持された成形コイルを鉄心保持機構
６に移すためにコイル搬送装置５における駆動機構５２
を作動させて把持機構５１のチャック片５１６を開いた
状態で、チャック固定部５１０を水平にして軸（前後）
方向に水平に移動し、成形型機構４１に保持されたコイ
ルＣＬ１、ＣＬ２の中心の内空部に挿入する。所定の把
持位置で把持機構５１のチャック片５１６，５１６を閉
じることによりコイルＣＬ１およびＣＬ２の両側辺（固
定子鉄心のスロット内に挿入されるコイルサイド部）を
チャック片５１６とチャック固定部５１０とによって挟
持される。コイルが把持機構５１で挟持されたところ
で、成形型機構４１の可動の成形型４１４と保持型４１
６を開いて成形型機構４１によるコイルの保持を解放す
ることにより、コイルの保持が把持機構５１へ移され
る。成形型機構５１はさらに上下へ開いて完全にコイル
から離れる。

【００６８】つづいて把持機構５１の直線駆動装置５１
４によりチャック固定部５１０を後端側から水平に押し
て、結合ピン５１３を支点にしてチャック固定部５１０
を下向きに９０度回転させ、先端の円弧面５１１を水平
に向ける。このとき、挟持されたコイルＣＬ１、ＣＬ２
がチャック片とチャック固定部の間から誤って落下しな
いように、チャック固定部５１０の側面に出没可能に設
けたピン５１０ａを突出させる。

【００６９】ここから把持機構５１を駆動装置５２によ
り１８０度回転させて、さらに鉄心保持リング６１の方
へ水平に押出し、コイルを把持した把持機構５１を円筒
状の固定子鉄心１００の中に進入させる。把持機構５１
が固定子鉄心内１００内に運ばれたところでこの把持機
構と固定子鉄心の位置が相対的に調整され、先端の円弧
状面５１１を固定子鉄心１００の内周面に当接させる。
このとき把持機構５１のチャック固定部５１０の幅方向
の寸法が固定子鉄心１００のコイルを挿入する１対のス
ロットの内側の間隔と一致し、図２１に示すようにコイ
ルの側辺がスロットの開口の直上に位置するようにな
る。この位置にコイルが運ばれたところで、チャック固
定部側面のピン５１０ａを内部へ引き込み、コイルの落
下を可能とする。 （５）コイル挿入工程 コイルの固定子鉄心のスロットへの挿入は、固定子鉄心
内に搬入されたコイルを把持機構により緩く把持したま
ま、鉄心支持リングの両端側にそれぞれ設けられた挿入
機構６５ａおよび６５ｂを、その駆動機構により横（左
右）方向および軸（前後）方向に移動させて、先端の１
対の挿入棒６５１ａおよび６５１ｂが固定子鉄心１００
内に搬入されたコイルＣＬ１、ＣＬ２の鉄心の両側端か
ら外側へ突出している両端のコイルエンド部の内側端部
に当接する位置まで寄せ、この挿入棒６５１ａおよび６
５１ｂを開閉装置６５１により僅かずつ外側へ開きなが
ら電動機６５５およびボールねじ６５３等よりなる上下
方向駆動機構により押し下げることにより、コイルの側
辺（コイルサイド部）をスロット内に引き入れる。

【００７０】この挿入作業は、把持機構５１によって直
列（上下）に並べて把持された２つのＣＬ１とＣＬ２と
を固定子鉄心の内周に近いコイルから順に行う。通常は
全体のコイルの断面の幅がスロットの開口幅より大きく
ても２つのコイルに分けると分けられた各コイルは、そ
の断面の幅がスロットの開口幅より小さくなるようにコ
イルに分割すれば、各コイル単位での挿入はスロットの
開口の端縁によって阻害されずに極めて円滑に行うこと
ができる。各コイルを挿入するとき、挿入棒を両側に開
きながらコイルエンドを押し下げるためコイル側辺が、
固定子鉄心に放射状に設けられたスロットに沿って引き
込まれるようになり、コイルの挿入がより円滑となる。
また、先に挿入された外側のコイルＣＬ１は、スロット
内でコイル導体の弾性復元力によってスロットの外壁側
に拡がる。このため、スロット内に挿入された外コイル
ＣＬ１の内側にコイル挿入空間が生じ、次に挿入する内
コイルＣＬ２の挿入を極めて円滑に行うことができる。

【００７１】こうして２個のコイルＣＬ１、ＣＬ２の挿
入作業が終わると挿入機構６５ａ、６５ｂは元の位置に
戻され、最後に口出し線処理機構６４によって固定子鉄
心１００に挿入されたコイルから引出された口出し線Ｌ
ｓ、Ｌｅを口出し線ガイドリング６３に挿入する口出し
線処理作業を行う。鉄心１００に挿入されるコイルの位
置はきめられているので、鉄心に挿入されたコイルから
引出される口出し線の位置もほぼ決まった位置となる。
この口出し線の引出される位置へ口出し線処理機構６４
ａおよび６４ｂを移動し、図１６に示す把持ツール６４
３を上昇させて、把持片６４４により口出し線を把持
し、把持したまま下降させると口出し線も引き下げられ
て口出し線ガイドリング６３の対応した保持溝に挿入さ
れ、このガイドリング６３によって保持される。この口
出し線処理作業が終了することによってコイル挿入工程
が終了する。

【００７２】次のコイルの挿入を行うときは、鉄心保持
リング６１を回転駆動機構６２により所定ピッチだけ回
転させて、固定子鉄心の新しくコイルを挿入すべきスロ
ット対が下方に位置するようにして前記の工程を固定子
鉄心の全スロットにコイルが挿入されるまで繰り返し行
う。

【００７３】固定子鉄心の全部のスロットへのコイルの
挿入が終わった後、全コイル結線処理をするとき、同じ
スロットに挿入されている２つの分割コイルの機械的に
結合された口出し線の電気的な接続作業をし、２つの分
割コイルを電気的に並列に接続する処理を行う。これに
よって、２つのコイルが並列接続されて１つのコイルと
なって所望の通電容量を賄う。

【００７４】なお、２つの分割コイルの電気的に並列接
続する処理は、この時点だけでなく、適当なその他の時
点で行っても差し支えない。

【００７５】さらに上記の実施例においては、巻線工程
の初めに２本の電線を先端部を撚り合せて機械的に結合
するようにしているが、この機械的結合には、接着剤で
接着する方法やスリーブを被着して結合する方法等を用
いることができる。

【００７６】

【発明の効果】この発明の方法によれば、合計の断面積
が所望の通電容量に見合う断面積となるような断面積を
有する２本の電線を１本ずつ分けて巻枠により間隔を空
けて巻回して２個に分けられた粗巻コイルを形成する巻
線工程、この巻線工程で形成された粗巻コイルの分割コ
イルごとにコイル導体を密着するよう整列させて単位密
着巻コイルを形成する整列工程、この整列工程で形成さ
れた単位密着巻コイルの分割コイルごとにほぼ固定子鉄
心内での使用状態形状のコイルに成形する成形工程、こ
の成形工程で形成された単位成形コイルを分割コイルご
と順次固定子鉄心の内周から固定子鉄心の同一のスロッ
トに挿入する挿入工程、および各単位コイルの分割コイ
ルを相互に電気的に並列に接続する工程とからなるた
め、１つのスロットに挿入されるコイルが２つに分けて
挿入されるようになるので、固定子鉄心のスロットの開
口幅がスロットの内部幅よりも狭く形成されていても容
易にかつスロット一杯に整列して挿入することができる
ようになり、スロット内のコイル導体の充填率を高める
ことでき、高効率の回転電機を提供できる効果がある。

【００７７】この場合、コイルを形成する２本の電線の
線径が異なっていても、各電線によって格別に形成され
た分割コイルごとに挿入されるため、２本の電線の線径
の相違によって段差や、余分な空間ができても極めて小
さくなり、したがってコイルのスロット内の充填率を高
めることができる。

【００７８】またこの発明の装置によれば、コイルを自
動巻線機構により２本の電線により２個に分けて巻回し
た後、固定子鉄心への挿入までを完全に自動化すること
ができ省力が図れるため、回転電機のコストを低減でき
る効果が得られる。また、コイルの鉄心への挿入作業を
コイルを２個に分けて行うようにし、かつコイルの側辺
を固定子鉄心のスロットの開口に対向する位置において
挿入するため、挿入時にコイルをほとんど変形させる必
要がないのでコイル動他愛の絶縁被覆に与えるダメージ
を抑えることができ、かつ固定子鉄心挿入後のコイルの
コイルエンド部の高さを小さくすることができる。した
がって回転電機の絶縁性能を安定させると同時に製造価
格を抑えることができる効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の装置の前半部の平面図。

【図２】図１と一部重複して示すこの発明の実施例の後
半部の平面図。

【図３】この発明の実施例における巻枠を示すもので、
（ａ）は、正面図、（ｂ）は側面図。

【図４】この発明の実施例における巻枠拡縮機構の正面
図。

【図５】この発明の実施例における巻枠における１つの
巻枠片を示す斜視図。

【図６】この発明の実施例における整列機構を示す側面
図。

【図７】この発明の実施例における整列機構の要部なら
びに動作工程を示す側面図。

【図８】この発明の実施例における電線端末処理機構を
示すもので、（ａ）は要部の断面を含む正面図、（ｂ）
は要部の側面図。

【図９】この発明の実施例における口出し線成形機構の
要部を示すもので、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。

【図１０】この発明の実施例における口出し線成形機構
の動作説明図。

【図１１】この発明の実施例におけるコイル成形装置の
要部を示す側面図。

【図１２】この発明の実施例におけるコイル成形装置の
動作説明図。

【図１３】この発明の実施例における搬送装置の要部を
示す平面図。

【図１４】この発明の実施例における搬送装置の要部を
示す背面図。

【図１５】この発明の実施例における鉄心保持装置の要
部を示す正面図。

【図１６】この発明の実施例における口出し線処理機構
の要部を示す正面図。

【図１７】この発明の実施例における挿入装置の要部を
示す側面図。

【図１８】この発明における整列工程において成形され
たコイルを示す斜視図。

【図１９】この発明における口出し線成形工程で成形さ
れたコイルを示す斜視図。

【図２０】この発明におけるコイル成形工程で成形され
たコイルを示す斜視図。

【図２１】この発明の実施例における搬送装置の動作説
明図。

【図２２】従来のコイルの挿入方法を示す正面図。

【符号の説明】

１：共通ベース、２：巻線装置、３：整列成形装置、
４：コイル成形装置、５：コイル把持装置、６：コイル
挿入装置、１００：固定子鉄心、１０１：コイル挿入用
スロット、ＣＬ：単位コイル、ＣＬ１，ＣＬ２：分割コ
イル。Ｌｓ，Ｌｅ：口出し線。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H604 AA08 BB01 BB03 BB09 BB14 CC01 CC05 CC13 PB01 PB02 PB03 PC01 QB01 QB14 5H615 AA01 BB01 BB02 BB14 PP01 PP06 PP13 PP14 PP15 QQ02 QQ03 QQ06 QQ19 QQ25 QQ26 QQ27 SS04 SS09 SS10 SS11

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 合計の断面積が所望の通電容量に見合う
   断面積となるような断面積を有する２本の電線を１本ず
   つに分けて巻枠により間隔を空けて巻回して２個に分割
   した粗巻コイルを形成する巻線工程、この巻線工程で形
   成された粗巻コイルの分割コイルごとにコイル導体を密
   着するよう整列させて密着巻コイルを形成する整列工
   程、この整列工程で形成された密着巻コイルの分割コイ
   ルごとにほぼ固定子鉄心内での使用状態形状のコイルに
   成形する成形工程、この成形工程で形成された成形コイ
   ルを分割コイル単位で固定子鉄心の内周から固定子鉄心
   の同一のスロットに挿入する挿入工程とからなることを
   特徴とする回転電機用固定子コイルの製造方法。
2. 【請求項２】 前記巻線工程において、この工程の初め
   に２本の電線の巻き始め端を相互に機械的に結合し、こ
   の２本の電線を１本ずつ同時に１つの巻枠により巻回し
   て２個の分割コイルを同時に形成し、この工程の終りに
   ２個の分割コイルの巻き終り端を相互に機械的に結合す
   ることにより、２個の分割コイルのコイル導体の巻き始
   め端および巻き終り端がそれぞれ相互に機械的に結合さ
   れた粗巻コイルを形成することを特徴とする請求項１記
   載の回転電機用固定子コイルの製造方法。
3. 【請求項３】 コイルが、その導体をコイルの直径方向
   に複数段重ねて巻いてコイルの軸方向に複数列並べて配
   列した縦整列巻コイルとして構成されたことを特徴とす
   る請求項１または２記載の回転電機用固定子コイルの製
   造方法。
4. 【請求項４】 前記挿入工程において、固定子鉄心の内
   周に挿入されたコイルの両端のコイルエンドを押し下げ
   て固定子鉄心のスロットに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回転電機用固定子コ
   イルの製造方法。
5. 【請求項５】 合計の通電容量が所望する通電容量に見
   合う容量となるように選ばれた２本の電線を１つの巻枠
   により間隔を空けて巻回して２個の分割コイルからなる
   粗巻コイルを形成する巻線装置、この巻線装置で形成さ
   れた粗巻コイルを移載して分割コイルごとにそのコイル
   導体を整列させてコイル導体の密着した密着巻コイルに
   成形する整列装置、この整列装置で形成された密着巻コ
   イルを成形型機構に移してほぼ固定子鉄心に挿入後の最
   終形状のコイルに成形するコイル成形装置、このコイル
   成形装置で形成された成形コイルを成形型機構から外し
   て固定子鉄心の内周へ搬送するハンドリング装置、およ
   び固定子鉄心の内周へ搬送されたコイルを押し下げて固
   定子鉄心のスロットに挿入する挿入装置とからなること
   を特徴とする回転電機用固定子コイルの製造装置。
6. 【請求項６】 前記巻線装置の巻枠は、複数列の縦整列
   コイルを巻く階段状に並べた巻線溝を有する巻型を２組
   備えることを特徴とする請求項５記載の回転電機用固定
   子コイルの製造装置。
7. 【請求項７】 前記巻線装置の巻枠が４個の巻枠片を方
   形の４隅に配置してなるとともにこれらの巻枠片を、電
   線を巻き取るための巻回位置と巻枠に巻かれたコイルを
   分離するための分離位置とへ移動する機構を備えたこと
   を特徴とする請求項６記載の回転電機用固定子コイルの
   製造装置。
8. 【請求項８】 前記整列成形装置は、整列されたコイル
   の巻き始めおよび巻き終わりの口出し線を直角に折り曲
   げる口出し線成形機構を備えることを特徴とする請求項
   ５ないし７の何れかに記載の回転電機用固定子コイルの
   製造装置。
9. 【請求項９】 前記整列成形装置は、１組のコイルを分
   割コイル単位で整列するコイル把持機構を備えるること
   を特徴とする請求項５ないし８の何れかに記載の回転電
   機用固定子コイルの製造装置。
10. 【請求項１０】 前記整列成形装置は、巻枠からこの巻
    枠に巻かれたコイルを外して整列した後、コイル成形装
    置の成形型機構へ移載する機能を備えることを特徴とす
    る請求項５ないし９の何れかに記載の回転電機用固定子
    コイルの製造装置。
11. 【請求項１１】 前記コイル成形装置は、成形するコイ
    ルのコイルエンド辺を成形型で把持してコイル側辺を成
    形型に沿って押圧する手段を備えることを特徴とする請
    求項５ないし１０の何れかに記載の回転電機用固定子コ
    イルの製造装置。
12. 【請求項１２】 前記コイル成形装置は分割形成したコ
    イルを分割コイル別に把持する成形型機構を備えること
    を特徴とする請求項５ないし１１の何れかに記載の回転
    電機用固定子コイルの製造装置。
13. 【請求項１３】 前記ハンドリング装置は、コイルを把
    持する把持部の先端面を固定子鉄心の内周の曲率と同じ
    曲率の円弧面とし、コイルを挿入するときこの円弧面を
    固定子鉄心の内周面に接触させるようにしてなることを
    特徴とする請求項５ないし１２の何れかに記載の回転電
    機用固定子コイルの製造装置。
14. 【請求項１４】 前記固定子鉄心を回転可能に保持する
    鉄心保持リングにより保持することを特徴とする請求項
    ５ないし１３の何れかに記載の回転電機用固定子コイル
    の製造装置。
15. 【請求項１５】 前記鉄心保持リングがコイルの口出し
    線を案内支持する口出し線ガイドリングを備えることを
    特徴とする請求項１４記載の回転電機用固定子コイルの
    製造装置。
16. 【請求項１６】 前記固定子鉄心に装着された固定子コ
    イルの口出し線を把持して口出し線ガイドリングのガイ
    ド溝に挿入して保持させる口出し線把持機構を備えたこ
    とを特徴とする請求項１５記載の回転電機用固定子コイ
    ルの製造装置。