JP2004072921A - コイルの形成方法及び形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性を向上できると共に，ねじれやよじれ等の変形が少ない連コイルを形成できるコイルの形成方法及び形成装置を提供すること。
【解決手段】縦列配置工程として，各巻枠２１，２２，２３を各枠中心軸２４の方向に連ねて縦列配置する。巻回工程として，各巻枠２１，２２，２３と電線供給手段３とを相対的に回転させて，各巻枠２１，２２，２３に順次電線６１１を巻回して，巻き方向が同じ複数の単コイル６１を形成する。並列配置工程として，各巻枠２１，２２，２３は，テーパ面が同じ方向を向くよう，各枠中心軸２４に直交する方向に連ねて並列配置する。こうして，複数の単コイル６１が各巻き中心軸６３と直交する方向に連なっていると共に，互いに隣接する単コイル６１の巻き方向が逆である連コイル６を形成する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は，複数の単コイルが連なると共に互いに隣接する上記単コイルの巻き方向が逆である連コイルを形成するコイルの形成方法及び形成装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
モータのステータ又はロータ等に組み付けるコイルは，複数のワイヤを束ねて形成した電線を，複数回重ね巻きして形成したループ形状を有している。例えば，３相モータに用いるコイルは，上記ループ形状の単コイルを３つ連ねて３連コイルとし，複数の３連コイルを用いて，Ｕ相，Ｖ相又はＷ相の各相をそれぞれ形成している。そして，上記３連コイルは，Ｎ極とＳ極とを交互に形成するために互いに隣接する単コイルの巻き方向を逆にしている。
【０００３】
上記３連コイルを形成するに当たっては，上記電線を巻回する３つの巻枠と，この３つの巻枠に上記電線を供給する電線供給手段とを準備する。そして，各巻枠を横方向（各巻枠の枠中心軸に直交する方向）に並列させると共に，電線の巻回を行う巻枠を１つずつ縦方向（各巻枠の枠中心軸の方向）にずらして，１つずつ順番に上記電線を巻回している。また，この巻回の際には，上記電線供給手段の巻回方向を１つの巻枠毎に逆回転させて，互いに隣接する巻枠における単コイルの巻き方向が逆になるよう上記巻回を行っている。
【０００４】
【解決しようとする課題】
しかしながら，上記従来の３連コイルの形成方法においては，各巻枠毎に上記縦方向にずらして上記巻回を行う必要がある。また，上記電線供給手段についても，上記各巻枠ごとに逆回転させて上記巻回を行う必要がある。そのため，各巻枠及び上記電線供給手段の構造が複雑になるだけでなく，上記３連コイルの生産性を向上させることが困難になっている。
【０００５】
また，上記各巻枠毎に上記縦方向にずらし，かつ上記電線供給手段を上記各巻枠ごとに逆回転させて巻回を行う際には，上記電線にねじれやよじれ等の変形が生じやすい。そのため，形成後の連コイルを上記ステータやロータ等に組み付ける際に，上記変形により連コイルの形状が崩れてしまうおそれがある。そのため，上記組付作業を困難にするおそれがある。
【０００６】
本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので，生産性を向上させることができると共に，ねじれやよじれ等の変形が少ない連コイルを形成することができるコイルの形成方法及び形成装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題の解決手段】
第１の発明は，複数の単コイルがそれらの巻き中心軸と直交する方向に連なっていると共に，互いに隣接する上記単コイルの巻き方向が逆である連コイルを形成するコイルの形成方法において，
電線を巻回して上記単コイルを形成するための複数の巻枠と，該各巻枠に上記電線を供給する電線供給手段とを用い，
上記各巻枠の枠中心軸を略同一方向に向けると共に，上記各巻枠をそれぞれの上記枠中心軸の方向に連ねて縦列配置する縦列配置工程と，
上記各巻枠と上記電線供給手段とを相対的に回転させて，上記各巻枠に順次上記電線を巻回して，巻き方向が同じ複数の上記単コイルをそれぞれの上記巻き中心軸の方向に連ねて形成する巻回工程と，
上記縦列配置工程において上記各枠中心軸方向の一方側に位置する上記各巻枠における一方の端部が，交互に逆に向くよう，それぞれの上記枠中心軸に直交する方向に連ねて上記各巻枠を並列配置することにより，複数の単コイルがそれらの巻き中心軸と直交する方向に連なっていると共に，互いに隣接する上記単コイルの巻き方向が逆である連コイルを形成する並列配置工程とを有することを特徴とするコイルの形成方法にある（請求項１）。
【０００８】
本発明のコイルの形成方法は，上記連コイルを形成するために，上記縦列配置工程と上記巻回工程において，一旦は，上記各巻枠に対して同じ方向に巻回を行って巻き方向が同じである複数の単コイルを形成し，その後，上記並列配置工程において，上記複数の巻枠の配置変更を行って，互いに隣接する単コイルの巻き方向を逆にして，上記連コイルを形成する。
【０００９】
すなわち，本発明においては，上記縦列配置工程において，上記各巻枠をそれぞれの上記枠中心軸の方向に連ねて縦列配置する。そして，上記巻回工程において，上記縦列配置を行った状態を保って，各巻枠に上記電線を巻回する。そのため，上記巻回を行っているときに，従来のように上記各巻枠を１つずつ移動させたりする必要がなく，また，上記各巻枠と上記電線供給手段とは，常に同じ方向に回転させながら上記巻回を行うことができる。
【００１０】
そのため，上記各巻枠及び上記電線供給手段の構造を簡単にすることができる。また，上記各巻枠の移動等を行うための余分な時間を省略することができ，上記連コイルの生産性を向上させることができる。
また，本発明によれば，上記各巻枠を縦列配置して，連続的に上記巻回を行うことができる。すなわち，上記電線供給手段から上記各巻枠への電線の供給は，所定の回転速度及び所定の送り速度をもって，均一的に行うことができる。そのため，上記電線供給手段より上記各巻枠に対して電線を滑らかに供給することができ，巻回を行う電線にねじれやよじれ等の変形が発生し難い。
【００１１】
そして，上記巻回後には，上記並列配置工程において，上記変形が少ない複数の単コイルの状態をほぼ維持したまま，上記各巻枠を並べ替える。そして，上記互いに隣接する上記単コイルの巻き方向が逆である連コイルを形成する。
そのため，本発明によれば，ねじれやよじれ等の変形が少ない上記連コイルを形成することができる。そのため，例えば，上記連コイルをステータやロータ等の部品のスロットに挿入配置する際に，ねじれやよじれが解けて連コイルの形状を変形させてしまうことがほとんどなく，上記挿入配置を容易に行うことができる。
【００１２】
第２の発明は，複数の単コイルがそれらの巻き中心軸と直交する方向に連なっていると共に，互いに隣接する上記単コイルの巻き方向が逆である連コイルを形成するコイルの形成装置において，
電線を巻回して上記単コイルを形成するための複数の巻枠と，
該各巻枠に上記電線を供給する電線供給手段と，
上記各巻枠の枠中心軸を略同一方向に向けると共に，上記各巻枠をそれぞれの上記枠中心軸の方向に連ねて連結する連結部材と，
上記各巻枠と上記電線供給手段とを相対的に回転させる回転手段とを有していることを特徴とするコイルの形成装置にある（請求項７）。
【００１３】
本発明のコイルの形成装置は，上記生産性を向上させ，変形の少ない上記連コイルを形成するために，上記複数の巻枠，上記電線供給手段，上記連結部材及び上記回転手段を有している。
すなわち，本発明においては，上記連結部材により，上記各巻枠を連ねて連結して上記縦列配置を行い，上記回転手段を用いて上記連結部材を回転させることにより，上記電線の巻回を行うことができる。そして，この巻回を行った後には，上記連結部材による複数の巻枠の連結を解除して，各巻枠を並列配置することができる。
そのため，本発明のコイルの形成装置は，その構造が簡単であり，短時間で，変形の少ない連コイルを形成することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記第１の発明においては，上記各巻枠と上記電線供給手段との相対的な回転は，上記各巻枠を上記電線供給手段に対して回転させることにより行うことが好ましい（請求項２）。
この場合には，上記電線供給手段から上記各巻枠に対してさらに滑らかに電線を供給することができ，ねじれやよじれ等の変形がさらに少ない連コイルを形成することができる。
【００１５】
また，上記各巻枠には，それぞれの上記枠中心軸の方向に貫通する貫通穴を形成しておき，上記縦列配置工程においては，上記各巻枠の貫通穴に回転シャフトを挿通して上記縦列配置を行い，上記巻回工程においては，上記回転シャフトを回転させて上記巻回を行い，上記並列配置工程においては，上記各巻枠の貫通穴より上記回転シャフトを抜き出して上記並列配置を行うことが好ましい（請求項３）。
この場合には，上記回転シャフトを用いて上記各巻枠を一体化して上記縦列配置及び上記巻回を行うことができ，上記回転シャフトを抜き出して上記各巻枠を自由にして上記並列配置を行うことができる。そのため，容易に上記コイルの形成方法を実現することができる。
【００１６】
また，上記各巻枠における上記電線を巻き付ける巻付面には，それぞれの上記枠中心軸の方向に沿って傾斜したテーパ面を形成しておき，上記縦列配置工程においては，互いに隣接する上記各巻枠のテーパ面が略逆方向を向くよう上記縦列配置を行い，上記並列配置工程においては，互いに隣接する上記各巻枠の上記テーパ面が略同一方向を向くよう上記並列配置を行うことが好ましい（請求項４）。
この場合には，上記各単コイルにおける各電線の周長が，各単コイルの巻き中心軸の一方向に向けて徐々に大きくなる連コイルを形成することができる。そして，この連コイルをステータやロータ等の部品に組み付ける際には，この連コイルは，挿入配置を行うスロットの開口側に上記周長が大きい側を位置させて，上記部品にまとまりよく組み付けることができる。
【００１７】
また，上記各巻枠の巻付面には，巻き付けた電線がずれることを抑制する電線規制手段が設けられていることが好ましい（請求項５）。
この場合には，上記並列配置工程において，各巻枠における単コイルがずれてしまうことを抑制して，容易に上記並列配置を行うことができる。
また，上記電線規制手段としては，複数の突起又は溝により形成することができる。そして，複数の突起又は溝を，上記巻回を行う回数及びピッチ等に合わせて形成しておくことができる。この場合には，上記突起とこれに隣接する突起との間，又は上記各溝に上記電線を巻き付けることができる。そして，上記並列配置工程において，上記各単コイルにおける各電線のループが混線してしまうことを防止することができる。
【００１８】
また，上記並列配置工程においては，上記各巻枠の少なくともいずれかを，その上記枠中心軸の回りに所定の角度回転させて，上記並列配置を行うことが好ましい（請求項６）。
この場合には，上記並列配置工程において，各巻枠の巻付面に巻き付けられた電線と各巻枠同士の間を渡る渡り線との割合を調節することができる。そのため，各単コイル同士の間における渡り線の長さを調節して，コンパクトにまとまりのある連コイルを形成することができる。
また，上記渡り線の長さの調節は，上記縦列配置工程における上記各巻枠同士の間の間隔を調節しておくことによっても行うことができる。
【００１９】
また，上記第２の発明においては，上記回転手段は，上記各巻枠を上記電線供給手段に対して回転させるよう構成してあることが好ましい（請求項８）。
この場合には，上記電線供給手段から上記各巻枠に対してさらに円滑に電線を供給することができ，ねじれやよじれ等の変形がさらに少ない連コイルを形成することができる。
【００２０】
また，上記各巻枠は，それぞれの上記枠中心軸の方向に貫通する貫通穴を有しており，上記連結部材は，上記各巻枠の貫通穴に挿通可能な回転シャフトにより形成してあり，上記回転手段は，上記回転シャフトに連結してあることが好ましい（請求項９）。
この場合には，上記各巻枠の貫通穴に上記回転シャフトを挿通することにより上記各巻枠の上記縦列配置を行うことができ，上記回転手段により回転シャフトを回転させることにより上記各巻枠に上記電線の巻回を行うことができる。
また，上記各巻枠の貫通穴より上記回転シャフトを抜き出すことにより，容易に上記各巻枠の上記並列配置を行うことができる。
【００２１】
また，上記各巻枠における上記電線を巻き付ける巻付面には，それぞれの上記枠中心軸の方向に沿って傾斜したテーパ面が形成してあることが好ましい（請求項１０）。
この場合には，上記各単コイルにおける各電線の周長が，各単コイルの巻き中心軸の一方向に向けて徐々に大きくなる連コイルを形成することができる。そして，この連コイルをステータやロータ等の部品に組み付ける際には，この連コイルは，挿入配置を行うスロットの開口側に上記周長が大きい側を位置させて，上記部品にまとまりよく組み付けることができる。
【００２２】
また，上記各巻枠の巻付面には，巻き付けた電線がずれることを抑制する電線規制手段が設けてあることが好ましい（請求項１１）。
この場合には，上記並列配置工程において，各巻枠における単コイルがずれてしまうことを抑制して，容易に上記並列配置を行うことができる。
また，上記発明と同様に，上記電線規制手段としては，複数の突起又は溝により形成することができ，この複数の突起又は溝を，上記巻回を行う回数及びピッチ等に合わせて形成しておくことができる。この場合の作用効果は，上記発明と同様である。
【００２３】
また，上記各巻枠は，それぞれの上記枠中心軸に直交する方向における断面が略四角形状であることが好ましい（請求項１２）。この場合には，形成する各単コイルの形状を四角に近いループ形状にすることができる。そのため，この連コイルをステータやロータ等の部品に組み付ける際に，一層まとまりよく組み付けることができる。
【００２４】
【実施例】
以下に，図面を用いて本発明のコイルの形成方法及び形成装置にかかる実施例につき説明する。
本例のコイルの形成方法においては，図８，図１０に示すごとく，複数の単コイル６１がそれらの巻き中心軸６３と直交する方向に連なっていると共に，互いに隣接する上記単コイル６１の巻き方向が逆である連コイル６を形成する。上記コイルの形成方法においては，図１，図２に示すごとく，電線６１１を巻回して上記単コイル６１を形成するための複数の巻枠２１，２２，２３と，この各巻枠２１，２２，２３に上記電線６１１を供給する電線供給手段３とを用いる。
【００２５】
そして，以下の各工程を行って，上記連コイル６を形成する。
すなわち，まず，図２に示すごとく，縦列配置工程として，上記各巻枠２１，２２，２３の枠中心軸２４を略同一方向に向けると共に，上記各巻枠２１，２２，２３をそれぞれの上記枠中心軸２４の方向に連ねて縦列配置する。次いで，図３，図４，図１に示すごとく，巻回工程として，上記各巻枠２１，２２，２３と上記電線供給手段３とを相対的に回転させて，上記各巻枠２１，２２，２３に順次上記電線６１１を巻回して，巻き方向が同じ複数の上記単コイル６１をそれぞれの上記巻き中心軸６３の方向に連ねて形成する。
【００２６】
その後，図５〜図７に示すごとく，並列配置工程として，上記縦列配置工程において上記各枠中心軸２４の方向の一方側に位置する上記各巻枠２１，２２，２３における一方の端部が，交互に逆に向くよう，それぞれの上記枠中心軸２４に直交する方向に連ねて上記各巻枠２１，２２，２３を並列配置する。こうして，図８，図１０に示すごとく，複数の単コイル６１がそれらの巻き中心軸６３と直交する方向に連なっていると共に，互いに隣接する上記単コイル６１の巻き方向が逆である連コイル６を形成する。
【００２７】
以下に，これを詳説する。
図１０に示すごとく，本例で形成する連コイル６は，上記単コイル６１をその巻き中心軸６３と直交する方向（横方向）に３つ連ねて形成した３連コイル６である。そして，この３連コイル６においては，両側に位置する各単コイル６１に対して中央に位置する単コイル６１の巻き方向が逆になっている。
上記各単コイル６１は，略四角形状（本例では略長方形状）のループを有するものである。そして，上記各単コイル６１は，それぞれモータに組み付けた際には１極分のコイルとなる。
また，図１１に示すごとく，上記各巻枠２１，２２，２３に巻回を行う電線６１１は，複数のワイヤ６１２を束ねて形成したものである。
【００２８】
本例においては，図２に示すごとく，上記連コイル６を形成するために，上記複数の巻枠２１，２２，２３及び上記電線供給手段３，並びに以下の連結部材４及び回転手段５を有するコイルの形成装置１を使用する。また，上記３連コイル６を形成するために３つの巻枠２１，２２，２３を用いる。すなわち，これらは，上記回転シャフト４の軸方向における一方側より，第１の巻枠２１，第２の巻枠２２及び第３の巻枠２３とする。
【００２９】
また，同図に示すごとく，上記各巻枠２１，２２，２３は，上記電線６１１を巻き付ける巻付面２５を有しており，本例の巻付面２５は，それぞれの上記枠中心軸２４の方向に沿って傾斜した４つのテーパ面である。そして，上記各巻枠２１，２２，２３における枠中心軸２４の方向の両側には，上記テーパ面により面積が小さい前面２１５，２２５，２３５と，これよりも面積が大きい後面２１６，２２６，２３６とが形成されている。
【００３０】
また，図２に示すごとく，本例では，各巻枠２１，２２，２３の巻付面２５における４つのテーパ面を，それぞれ第１面２１１，２２１，２３１，第２面２１２，２２２，２３２，第３面２１３，２２３，２３３及び第４面２１４，２２４，２３４とする。また，これらは，ぞれぞれの前面２１５，２２５，２３５から見て，反時計回りに第１面２１１，２２１，２３１，第２面２１２，２２２，２３２，第３面２１３，２２３，２３３及び第４面２１４，２２４，２３４とする。
【００３１】
また，図１２に示すごとく，上記各巻枠２１，２２，２３の巻付面２５には，巻き付けた電線６１１がずれることを抑制する電線規制手段２７が設けてある。本例の電線規制手段２７は，複数の突起２７１により形成してある。この複数の突起２７１は，上記４つのテーパ面である第１面２１１，２２１，２３１，第２面２１２，２２２，２３２，第３面２１３，２２３，２３３及び第４面２１４，２２４，２３４にそれぞれ設けてある。
【００３２】
また，上記複数の突起２７１は，各テーパ面において，テーパ面同士の間におけるコーナー部２５１の近傍に一対に設けてあると共に，上記枠中心軸２４の方向に向けて略等間隔に複数列配設してある。上記電線規制手段２７により，上記並列配置工程において，上記各単コイル６１における各電線６１１のループが混線してしまうことを防止することができる。
また，上記各巻枠２１，２２，２３は，それぞれの上記枠中心軸２４の方向に貫通する貫通穴２６を有している。また，上記各巻枠２１，２２，２３には，その巻付面２５に巻回した単コイル６１にふたをして，これを保持する保持蓋２８が設けてある。
【００３３】
また，図１２に示すごとく，上記各巻枠２１，２２，２３は，上記略四角形状（略長方形状）のループを有する単コイル６１を形成するために，略四角形状（略長方形）の横断面を有している。なお，この横断面とは，上記巻枠２１，２２，２３の枠中心軸２４の方向に直交する方向の断面をいう。
そして，本例においては，図８，図１０に示すごとく，上記各巻枠２１，２２，２３を用いて，上記各単コイル６１における各電線６１１の周長が，各単コイル６１の巻き中心軸６３の一方向に向けて徐々に大きくなる連コイル６を形成する。
【００３４】
図２に示すごとく，上記連結部材４は，上記各巻枠２１，２２，２３の枠中心軸２４を略同一方向に向けて，各巻枠２１，２２，２３をそれぞれの上記枠中心軸２４の方向に連ねて連結させるものである。本例の連結部材４は，上記各巻枠２１，２２，２３の貫通穴２６に挿通可能な回転シャフト４により構成してある。そして，本例では，上記各巻枠２１，２２，２３の貫通穴２６に上記回転シャフト４を挿通することにより上記各巻枠２１，２２，２３を連結して上記縦列配置を行うことができる。
【００３５】
また，図２，図１２に示すごとく，上記各巻枠２１，２２，２３の貫通穴２６は角穴であり，上記回転シャフト４は断面角形状を有している。より具体的には，上記角穴は正方形状の穴であり，上記回転シャフト４は正方形断面を有している。これにより，本例では，上記縦列配置を行う際に，各巻枠２１，２２，２３は，上記回転シャフト４に対して約９０°毎回転オフセットをして配置することができる。
【００３６】
また，図２に示すごとく，上記回転手段５は，上記回転シャフト４に連結してある。そして，上記回転手段５により上記複数の巻枠２１，２２，２３を連結した回転シャフト４を回転させて，上記電線６１１の巻回を行う。また，上記電線供給手段３は，上記各巻枠２１，２２，２３の巻付面２５に上記電線６１１を導くガイド部３１を有している。
【００３７】
また，上記各巻枠２１，２２，２３を挿通した回転シャフト４と上記電線供給手段３とは，上記回転シャフト４の軸方向に相対的に移動可能になっている。そして，上記回転シャフト４と電線供給手段３とは，上記電線６１１の巻回を行う上記回転シャフト４の回転速度に対して，所定の送り速度を有して相対移動を行う。
【００３８】
以下に，上記コイルの形成装置１を用いて，複数の単コイル６１がそれらの巻き中心軸６３と直交する方向に連なっていると共に，互いに隣接する単コイル６１の巻き方向が逆である連コイル６を形成する方法につき詳説する。
図２に示すごとく，上記縦列配置工程においては，上記３つの巻枠２１，２２，２３の貫通穴２６に上記回転シャフト４を挿通し，これらの巻枠２１，２２，２３を連結して上記縦列配置を行う。この際に，上記３つの巻枠２１，２２，２３は，第１の巻枠２１の後面２１６と第２の巻枠２２の後面２２６とが対向し，第２の巻枠２２の前面２２５と第３の巻枠２３の前面２３５とが対向する。
【００３９】
また，この際に互いに隣接する巻枠２１，２２，２３の巻付面２５におけるテーパ面による傾斜が互いに逆方向を向く。すなわち，本例では，第１の巻枠２１及び第３の巻枠２３における４つのテーパ面の傾斜に対して，第２の巻枠２２における４つのテーパ面の傾斜が逆方向を向く。
【００４０】
また，後述する電線６１１による渡り線６２１，６２２を短くするために，
上記第２の巻枠２２は，上記第１の巻枠２１及び第３の巻枠２３に対して，その枠中心軸２４の回りに約９０°回転オフセットした状態で上記回転シャフト４に取り付ける。また，上記縦列配置工程においては，後述する連コイル６における渡り線６２１，６２２の長さを最適にするために，上記各巻枠２１，２２，２３同士の間の間隔を最適に調節しておく。
【００４１】
次いで，図３，図４，図１に示すごとく，上記巻回工程においては，上記電線供給手段３より電線６１１を上記第１の巻枠２１に巻き付けると共に，上記３つの巻枠２１，２２，２３を挿通した回転シャフト４を上記回転手段５によって，所定の回転速度で回転させる。また，この回転と同時に，上記回転シャフト４と上記電線供給手段３とを，上記回転シャフト４の軸方向に所定の送り速度で相対的に移動させる。
【００４２】
そして，図３に示すごとく，上記電線６１１は，第１の巻枠２１に巻回する際には，この第１の巻枠２１に複数回巻回すると共にこの第１の巻枠２１における一方のテーパ面（第４面２１４）まで巻回する。すなわち，本例では，上記第１の巻枠２１においては，上記電線６１１は，第２面２１２より巻き始めて，第１面２１１に４重，第２面２１２に５重，第３面２１３に５重及び第４面２１４に５重巻き付け，第４面２１４まで巻き付ける。
【００４３】
次いで，図４に示すごとく，上記電線６１１は，第２の巻枠２２に渡る際には，上記第１の巻枠２１における一方のテーパ面（第４面２１４）より第２の巻枠２２における一方のテーパ面（第３面２２３）とは反対側に位置する他方のテーパ面（第１面２２１）へと渡る。
【００４４】
そして，同図に示すごとく，上記電線６１１は，上記第２の巻枠２２に巻回する際には，この第２の巻枠２２における他方のテーパ面（第１面２２１）より巻回してこの第２の巻枠２２に複数回巻回すると共にこの第２の巻枠２２における一方のテーパ面（第３面２２３）まで巻回する。すなわち，本例では，上記第２の巻枠２２においては，上記電線６１１は，第１面２２１より巻き始めて，第１面２２１に５重，第２面２２２に４重，第３面２２３に５重及び第４面２２４に５重巻き付け，第３面２２３まで巻き付ける。
【００４５】
次いで，図１に示すごとく，上記電線６１１は，第３の巻枠２３に渡る際には，上記第２の巻枠２２における一方のテーパ面（第３面２２３）より第３の巻枠２３における他方のテーパ面（第２面２３２）へと渡る。
そして，同図に示すごとく，上記電線６１１は，上記第３の巻枠２３に巻回する際には，この第３の巻枠２３における他方のテーパ面（第２面２３２）より巻回してこの第３の巻枠２３に複数回巻回すると共にこの第３の巻枠２３における一方のテーパ面（第４面２３４）まで巻回する。すなわち，本例では，上記第３の巻枠２３においては，上記電線６１１は，第２面２３２より巻き始めて，第１面２３１に４重，第２面２３２に５重，第３面２３３に５重及び第４面２３４に５重巻き付け，第４面２３４まで巻き付ける。
【００４６】
このように，上記第１の巻枠２１より，上記第２の巻枠２２，上記第３の巻枠２３へと順次上記電線６１１の巻回を行う。これにより，各巻枠２１，２２，２３における巻き方向が同じである３つの単コイル６１を形成する。
【００４７】
次いで，図５〜図７に示すごとく，上記並列配置工程においては，互いに隣接する巻枠２における単コイル６１の巻き方向が逆になるよう上記各巻枠２１，２２，２３の並列配置を行う。すなわち，図５に示すごとく，上記各巻枠２１，２２，２３の貫通穴２６より上記回転シャフト４を抜き出して，各巻枠２１，２２，２３が自由に回転できるようにする。
【００４８】
そして，図７に示すごとく，上記並列配置の際には，上記各巻枠２１，２２，２３における前面２１５，２２５，２３５が略同一の方向を向くよう配置を行う。また，この並列配置の際には，互いに隣接する上記各巻枠２１，２２，２３における各テーパ面による傾斜方向が略同一方向を向く。
【００４９】
具体的には，図６に示すごとく，上記第２の巻枠２２は，その枠中心軸２４の回りに約９０°回転させる。
そして，図７に示すごとく，上記第１の巻枠２１と上記第３の巻枠２３とは，各枠中心軸２４に直交する直交軸２４１周りに約９０°回転させ，上記第２の巻枠２２は，その直交軸２４１回りに上記第１の巻枠２１及び第３の巻枠２３とは反対回りに約９０°回転させる。つまり，上記第２の巻枠２２は，ねじるようにして回転させる。こうして，上記各巻枠２１，２２，２３における前面２１５，２２５，２３５が略同一の方向を向く。
【００５０】
また，図９に示すごとく，上記並列配置工程においては，上記第１の巻枠２１と第２の巻枠２２との間の渡り線６２１の長さと，第２の巻枠２２と第３の巻枠２３との間の渡り線６２２の長さとを調節して，各巻枠２１，２２，２３の巻付面２５における巻付け回数を調節する。
【００５１】
すなわち，具体的には，上記第１の巻枠２１における一方のテーパ面（第４面２１４）に最後に巻いた電線６１１を解いて，これを上記第１の巻枠２１と上記第２の巻枠２２との間の渡り線６２１に含める。これにより，図１０に示すごとく，上記第１の巻枠２１の巻付面２５における巻付け回数は，第１面２１１が４重，第２面２１２が５重，第３面２１３が５重及び第４面２１４が１重減って４重となる。
なお，図１０において，四角で囲んだ数字は各テーパ面における上記並列配置後の最終的な巻付け回数を示し，括弧書きの数字は上記並列配置前の巻付け回数を示す。
【００５２】
また，上記第３の巻枠２３における他方のテーパ面（第２面２３２）に最後に巻いた電線６１１を解いて，上記第２の巻枠２２と上記第３の巻枠２３との間の渡り線６２２に含める。これにより，図１０に示すごとく，上記第３の巻枠２３の巻付面２５における巻付け回数は，第１面２３１が４重，第２面２３２が１重減って４重，第３面２３３が５重及び第４面２３４が５重となる。
【００５３】
また，上記第２の巻枠２２においては，この第２の巻枠２２と上記第３の巻枠２３との間の渡り線６２２の一部を，第２の巻枠２２における一方のテーパ面（第３面２２３）に巻き終わったところから他方のテーパ面（第１面２２１）へと巻く。すなわち，第２の巻枠２２における第２面２２２と第１面２２１とに上記渡り線６２１の一部を巻く。これにより，図１０に示すごとく，上記第２の巻枠２２の巻付面２５における巻付け回数は，第１面２２１が１重増えて６重，第２面２２２が１重増えて５重，第３面２２３が５重及び第４面２２４が５重となる。
【００５４】
上記のようにして，図１，図１０に示すごとく，各巻枠２１，２２，２３を並列配置して，複数の単コイル６１がそれらの巻き中心軸６３と直交する方向に連なっていると共に，互いに隣接する単コイル６１の巻き方向が逆である連コイル６を形成する。
その後，上記連コイル６を上記各巻枠２１，２２，２３より取り外して，モータのステータやロータ等の部品に組み付ける。
【００５５】
本例のコイルの形成方法においては，上記縦列配置工程と上記巻回工程において，一旦は，上記各巻枠２１，２２，２３に対して同じ方向に巻回を行って巻き方向が同じである複数の単コイル６１を形成する。そして，その後，上記並列配置工程において，上記各巻枠２１，２２，２３の配置変更を行って，互いに隣接する単コイル６１の巻き方向を逆にして，上記連コイル６を形成した。
【００５６】
すなわち，本例においては，上記縦列配置工程において，上記各巻枠２１，２２，２３をそれぞれの上記枠中心軸２４の方向に連ねて縦列配置した。そして，上記巻回工程において，上記縦列配置を行った状態を保って，各巻枠２１，２２，２３に上記電線６１１を巻回した。そのため，上記巻回を行っているときに，従来のように上記各巻枠２１，２２，２３を１つずつ移動させたりする必要がなく，また，上記各巻枠２１，２２，２３と上記電線供給手段３とは，常に同じ方向に回転させながら上記巻回を行うことができる。
【００５７】
そのため，上記各巻枠２１，２２，２３及び上記電線供給手段３の構造を簡単にすることができる。また，上記各巻枠２１，２２，２３の移動等を行うための余分な時間を省略することができ，上記連コイル６の生産性を向上させることができる。
【００５８】
また，本例のコイルの形成方法によれば，上記各巻枠２１，２２，２３を縦列配置して，連続的に上記巻回を行うことができる。すなわち，上記電線供給手段３から上記各巻枠２１，２２，２３への電線６１１の供給は，所定の回転速度及び所定の送り速度をもって，均一的に行うことができる。そのため，上記電線供給手段３より上記各巻枠２１，２２，２３に対して電線６１１を滑らかに供給することができ，巻回を行う電線６１１にねじれやよじれ等の変形が発生し難い。
【００５９】
そして，上記巻回後には，上記並列配置工程において，上記変形が少ない複数の単コイル６１の状態をほぼ維持したまま，上記各巻枠２１，２２，２３を並べ替える。そして，上記互いに隣接する上記単コイル６１の巻き方向が逆である連コイル６を形成する。
そのため，本例のコイルの形成方法によれば，ねじれやよじれ等の変形が少ない上記連コイル６を形成することができる。そのため，例えば，上記連コイル６をステータやロータ等の部品のスロットに挿入配置する際に，ねじれやよじれが解けて連コイル６の形状を変形させてしまうことがほとんどなく，上記挿入配置を容易に行うことができる。
【００６０】
また，上記各巻枠２１，２２，２３の巻付面２５における４つのテーパ面により，上記各単コイル６１における各電線６１１の周長が，各単コイル６１の巻き中心軸６３の一方向に向けて徐々に大きくなる連コイル６を形成することができる。そのため，この連コイル６をステータやロータ等の部品に組み付ける際には，この連コイル６は，挿入配置を行うスロットの開口側（図示略）に上記周長が大きい側を位置させて，上記部品にまとまりよく組み付けることができる。
【００６１】
また，上記のごとく，上記並列配置工程においては，上記第２の巻枠２２は，上記枠中心軸２４の回りにも約９０°回転させており，各巻枠２１，２２，２３の巻付面２５に巻き付けられた電線６１１と，各巻枠２１，２２，２３同士の間を渡る渡り線６２１，６２２との割合を調節した。このように，上記並列配置を行うときに，各巻枠２１，２２，２３への巻付け回数と各単コイル６１同士の間における渡り線６２１，６２２の長さを調節して，コンパクトにまとまりのある連コイル６を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における，電線を巻回した後のコイルの形成装置を示す斜視説明図。
【図２】実施例における，電線を巻回する前のコイルの形成装置を示す斜視説明図。
【図３】実施例における，コイルの形成装置を示す図で，第１の巻枠に電線を巻回した状態を示す斜視説明図。
【図４】実施例における，コイルの形成装置を示す図で，第２の巻枠に電線を巻回した状態を示す斜視説明図。
【図５】実施例における，回転シャフトを抜き出した後のコイルの形成装置を示す斜視説明図。
【図６】実施例における，第２の巻枠をその枠中心軸回りに約９０°回転させた状態を示す斜視説明図。
【図７】実施例における，第１の巻枠及び第３の巻枠を直交軸回りに回転させると共に第２の巻枠をそれらの反対回りに約９０°回転させた状態を示す斜視説明図。
【図８】実施例における，連コイルを形成した状態のコイルの形成装置を示す斜視説明図。
【図９】実施例における，渡り線の長さを調節して連コイルを形成することを示す説明図。
【図１０】実施例における，連コイルを示す説明図。
【図１１】実施例における，複数のワイヤを束ねて形成した電線を示す説明図。
【図１２】実施例における，巻枠を示す正面図。
【符号の説明】
１．．．コイルの形成装置，
２１．．．第１の巻枠，
２２．．．第２の巻枠，
２３．．．第３の巻枠，
２４．．．枠中心軸，
２５．．．巻付面，
２６．．．貫通穴，
２７．．．電線規制手段，
２７１．．．突起，
３．．．電線供給手段，
４．．．連結部材（回転シャフト），
５．．．回転手段，
６．．．連コイル，
６１．．．単コイル，
６３．．．巻き中心軸，
６１１．．．電線，
６２１，６２２．．．渡り線，

Claims (12)

1. 複数の単コイルがそれらの巻き中心軸と直交する方向に連なっていると共に，互いに隣接する上記単コイルの巻き方向が逆である連コイルを形成するコイルの形成方法において，
   電線を巻回して上記単コイルを形成するための複数の巻枠と，該各巻枠に上記電線を供給する電線供給手段とを用い，
   上記各巻枠の枠中心軸を略同一方向に向けると共に，上記各巻枠をそれぞれの上記枠中心軸の方向に連ねて縦列配置する縦列配置工程と，
   上記各巻枠と上記電線供給手段とを相対的に回転させて，上記各巻枠に順次上記電線を巻回して，巻き方向が同じ複数の上記単コイルをそれぞれの上記巻き中心軸の方向に連ねて形成する巻回工程と，
   上記縦列配置工程において上記各枠中心軸方向の一方側に位置する上記各巻枠における一方の端部が，交互に逆に向くよう，それぞれの上記枠中心軸に直交する方向に連ねて上記各巻枠を並列配置することにより，複数の単コイルがそれらの巻き中心軸と直交する方向に連なっていると共に，互いに隣接する上記単コイルの巻き方向が逆である連コイルを形成する並列配置工程とを有することを特徴とするコイルの形成方法。
2. 請求項１において，上記各巻枠と上記電線供給手段との相対的な回転は，上記各巻枠を上記電線供給手段に対して回転させることにより行うことを特徴とするコイルの形成方法。
3. 請求項２において，上記各巻枠には，それぞれの上記枠中心軸の方向に貫通する貫通穴を形成しておき，
   上記縦列配置工程においては，上記各巻枠の貫通穴に回転シャフトを挿通して上記縦列配置を行い，
   上記巻回工程においては，上記回転シャフトを回転させて上記巻回を行い，
   上記並列配置工程においては，上記各巻枠の貫通穴より上記回転シャフトを抜き出して上記並列配置を行うことを特徴とするコイルの形成方法。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において，上記各巻枠における上記電線を巻き付ける巻付面には，それぞれの上記枠中心軸の方向に沿って傾斜したテーパ面を形成しておき，
   上記縦列配置工程においては，互いに隣接する上記各巻枠のテーパ面が略逆方向を向くよう上記縦列配置を行い，
   上記並列配置工程においては，互いに隣接する上記各巻枠の上記テーパ面が略同一方向を向くよう上記並列配置を行うことを特徴とするコイルの形成方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一項において，上記各巻枠の巻付面には，巻き付けた電線がずれることを抑制する電線規制手段が設けられていることを特徴とするコイルの形成方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一項において，上記並列配置工程においては，上記各巻枠の少なくともいずれかを，その上記枠中心軸の回りに所定の角度回転させて，上記並列配置を行うことを特徴とするコイルの形成方法。
7. 複数の単コイルがそれらの巻き中心軸と直交する方向に連なっていると共に，互いに隣接する上記単コイルの巻き方向が逆である連コイルを形成するコイルの形成装置において，
   電線を巻回して上記単コイルを形成するための複数の巻枠と，
   該各巻枠に上記電線を供給する電線供給手段と，
   上記各巻枠の枠中心軸を略同一方向に向けると共に，上記各巻枠をそれぞれの上記枠中心軸の方向に連ねて連結する連結部材と，
   上記各巻枠と上記電線供給手段とを相対的に回転させる回転手段とを有していることを特徴とするコイルの形成装置。
8. 請求項７において，上記回転手段は，上記各巻枠を上記電線供給手段に対して回転させるよう構成してあることを特徴とするコイルの形成方法。
9. 請求項８において，上記各巻枠は，それぞれの上記枠中心軸の方向に貫通する貫通穴を有しており，
   上記連結部材は，上記各巻枠の貫通穴に挿通可能な回転シャフトにより形成してあり，
   上記回転手段は，上記回転シャフトに連結してあることを特徴とするコイルの形成装置。
10. 請求項７〜９のいずれか一項において，上記各巻枠における上記電線を巻き付ける巻付面には，それぞれの上記枠中心軸の方向に沿って傾斜したテーパ面が形成してあることを特徴とするコイルの形成装置。
11. 請求項７〜１０のいずれか一項において，上記各巻枠の巻付面には，巻き付けた電線がずれることを抑制する電線規制手段が設けてあることを特徴とするコイルの形成装置。
12. 請求項７〜１１のいずれか一項において，上記各巻枠は，それぞれの上記枠中心軸に直交する方向における断面が略四角形状であることを特徴とするコイルの形成装置。

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