JP2004282947A - Device and method for coil twisting - Google Patents

Device and method for coil twisting Download PDF

Info

Publication number
JP2004282947A
JP2004282947A JP2003073532A JP2003073532A JP2004282947A JP 2004282947 A JP2004282947 A JP 2004282947A JP 2003073532 A JP2003073532 A JP 2003073532A JP 2003073532 A JP2003073532 A JP 2003073532A JP 2004282947 A JP2004282947 A JP 2004282947A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coil
jig
twisting
guide
coils
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003073532A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiko Ishimaru
泰彦 石丸
Shigetaka Nagamatsu
茂隆 永松
Yoshinori Yamada
良則 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2003073532A priority Critical patent/JP2004282947A/en
Publication of JP2004282947A publication Critical patent/JP2004282947A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coil twisting device and a coil twisting method for a segment coil that has ends of five ranges of coils or more. <P>SOLUTION: The coil twisting device 1 axially moves with respect to ends of the segment-shaped coils 11 that are protruded from the end face of an annular stator core 10 along the axial direction and aligned in a plurality of rows, holds the ends of the coils 11 and twists the ends of the coils 11 by being circumferentially rotated. The coil twisting device 1 comprises a first twisting ring 2 that holds only a part of the ends of the coils 11 in the plurality of rows; a second twisting ring 2 that holds a part of the ends of the other coils 11 than the part held by the first twisting ring 2; and a freely attachable/detachable drive mechanism 6 that is freely attachable to and detachable from the respective first and second twisting rings 2, 2, holds the end of the coil 11 by axially moving the second twisting ring 2 with respect to the end of the coil 11 when attached to the first twisting ring 2 or the second twisting ring 2, and twists the end of the coil 11 by being axially rotated. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，車両用モータに使用されるステータコイルの捻り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用モータに使用されるステータコイルとして、ステータスロット内にＵ字状のセグメント化されたコイルを装着したものが提案されている。そして、ステータスロット内にコイルを装着する装置として、特許文献１及び特許文献２が提案されている。
特許文献１には、図２０に示すように、ステータコア１０１のスロット１０２内にＵ字状のセグメント化されたコイル１０３が記載されている。コイル１０３がスロット１０２内に挿入された後、コイル１０３の捻り部１０３ａの各々が、図２１に示すように、所定の方向に捻られる。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２には、図２２に示すコイル捻り装置が記載されている。ステータコア１０１の下面に、コイル１０３の捻り部１０３ａが全周に渡って各箇所４本ずつ突き出している。全周に渡って、各４本ずつの捻り部１０３ａに対して各々各４本ずつの捻り整形部１０４が直下に位置している。すなわち、捻り整形部１０４は、図２３に示すように、上面にコイル先端挿入穴１０８が全周に渡って形成されている４つの円環捻り治具１０４ａ，１０４ｂ，１０４ｃ，１０４ｄにより構成されている。
捻り整形部１０４の他端は、回転駆動機構１０５に接続している。また、捻り整形部１０４は、昇降用シャフト１０６及び昇降駆動機構１０７により、上下に移動される。
【０００４】
次に、その作用を説明する。挿入されているコイル１０３の捻り部１０３ａは始め真っ直ぐな状態である。それに対して、昇降シャフト１０６及び昇降駆動機構１０７により、捻り整形部１０４が上昇されて、ステータコア１０１に挿入されている全ての捻り部１０３ａが、捻り整形部１０４のコイル先端挿入穴に挿入される。
円環捻り治具１０４ａ，１０４ｃと、円環捻り治具１０４ｂ，１０４ｄとは、回転駆動機構１０５により反対方向に回転される。これにより、図１０２に示すように、捻り部１０３ａの隣り合うものが、互いに反対方向に捻られる。そして、捻られた捻り部１０３ａを、その後溶接することにより、コイルを形成する。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−９２７９７（図１、図２，図４、図５）
【特許文献２】
特開２００１−１９７７０９（図１、図３、図６，図７）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら，従来のコイル捻り装置には、次のような問題点があった。
（１）５列以上のコイル１０３を挿入した場合に、従来のステータ装置では、軸方向移動及び回転の駆動伝達を同心円状に配置した円環捻り治具１０４に対して行う機構を採用しているので、機構的な配置が複雑になるため、１工程では４列同時の捻り機構が限界であった。そのため、５列以上のコイルの場合には、複数の工程を用意する必要があり、コイル捻り装置の大型化が避けられず、コストもアップする問題があった。
【０００７】
（２）各捻り部１０３ａの捻り距離をほぼ同じにするために、円環捻り治具１０４の各々が専用のモータを必要とする。そのため、多品種のモータのコイルを１台のコイル捻り装置で対応することが困難であり、モータの種類に応じたコイル捻り装置を用意しなければならず、コストアップを生じる問題があった。
【０００８】
本発明は，上記問題点を解決するためになしたものであり、５列以上のコイル端部を備えるセグメントコイルに対するコイル捻り装置及びコイル捻り方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のコイル捻り装置及びコイル捻り方法は、次のような構成を有している。
（１）円環状ステータコアの端面から軸方向に沿って突き出されている複数列のセグメント状コイルの端部に対して、軸方向に移動して該コイル端部を保持し、周方向に回転することによりコイル端部を捻るコイル捻り装置にであって、複数列のコイルの一部端部のみを保持する第１捻り治具部と、第１治具部が保持する以外のコイルの一部端部を保持する第２捻り治具部と、第１捻り治具部及び第２捻り治具部の各々と着脱自在であって、第１捻り治具部または第２捻り治具部に装着されたときに、その治具部を、コイル端部に対して軸方向に移動させて、コイル端部を保持し、次に周方向に回転させることにより、コイル端部を捻る着脱自在駆動機構とを有する。
【００１０】
（２）（１）に記載するコイル捻り装置において、第１及び第２治具部が、円盤状治具交換装置に配置され順次着脱自在駆動機構位置まで移動されること、第１及び第２治具部の各々が、複数列の円環状のコイル端部保持部材と、複数のコイル端部保持部材を周方向で位置決めする位置決め機構とを有すること、とを特徴とする。
（３）（１）に記載するコイル捻り装置において、第１及び第２治具部が、周方向にテーパ形状を備える治具部位置決めガイドを有し、着脱自在駆動機構が、周方向にテーパ形状を備える駆動機構位置決めガイドを有し、治具部位置決めガイドと駆動機構位置決めガイドとが係合することにより、回転駆動が伝達されること、治具部位置決めガイドと駆動機構位置決めガイドとが係合されているときに、両者を軸方向で連結する連結部材を有すること、連結部材の連結を解除する連結解除機構を有すること、とを特徴とする。
【００１１】
（４）（１）に記載するコイル捻り装置において、第１及び第２治具部の各々が、複数列の円環状のコイル端部保持部材と、軸方向にガイドする外周ガイド及び内周ガイドとを有し、内周ガイドはコイル端部保持部材と同期して回転すること、内周ガイドの外周ガイド面にコイル逃げ用溝が形成されていること、とを特徴とする。
（５）円環状ステータコアの端面から軸方向に沿って突き出されている複数列のセグメント状コイルの端部に対して、軸方向に移動して該コイル端部を保持し、周方向に回転することによりコイル端部を捻るコイル捻り方法であって、複数列のコイルの一部端部のみを保持して捻りを行う第１捻り工程と、第１捻り工程で捻られたコイル以外のコイルの一部端部を捻る第２捻り工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
次に、上記構成を有するコイル捻り装置の作用を説明する。
例えば、８列のコイル端部を備えるセグメントコイルの端部をステータコアに対して捻ろうとするときに、全ての端部を一度に捻ることは、端部が狭い範囲に存在するため、極めて困難である。
本発明では、着脱自在駆動機構を軸方向に移動（上昇）させて円盤状治具交換装置上に戴置されている第１治具部に装着し、さらに軸方向に移動（上昇）させて、４列のコイル端部を第１治具部のコイル端部保持部材で保持する。次に着脱自在駆動機構が第１治具部を回転させて４列のコイル端部を隣り合う端部が反対方向に向くように捻る。次に、着脱自在駆動機構が移動（下降）して、第１治具部をコイル端部から外す。次に、第１治具部を円盤状治具交換装置上に戻し、さらに、移動（下降）して待機する。
【００１３】
次に、円盤状治具交換装置を回転させて、第２治具部が着脱自在駆動装置の真上に来るようにする。着脱自在駆動機構を軸方向に移動（上昇）させて円盤状治具交換装置上に戴置されている第２治具部に装着し、さらに軸方向に移動（上昇）させて、第１治具部により捻られていない４列のコイル端部を第２治具部のコイル端部保持部材で保持する。次に着脱自在駆動機構が第２治具部を回転させて４列のコイル端部を隣り合う端部が反対方向に向くように捻る。次に、着脱自在駆動機構が移動（下降）して、第２治具部をコイル端部から外す。次に、第２治具部を円盤状治具交換装置上に戻し、さらに、移動（下降）して待機する。
例えば、コイル端部が１２列の場合には、さらに、第３治具部により同様の作用を行えば良い。
【００１４】
ここで、第１治具部及び第２治具部は、複数列の円環状のコイル端部保持部材を備えているが、複数列のコイル端部保持部材は、着脱自在駆動機構に装着されるまで、位置決め機構により、周方向で位置決めされている。
また、治具部位置決めガイドと駆動機構位置決めガイドとは、互いにテーパ形状となっているので、第１または第２治具部と着脱自在駆動機構とは、容易に装着されると共に、テーパにより位置決めされる。また、回転駆動もテーパ部を介して伝達される。
また、連結部材は、コイル端部を捻り成形するときに、着脱自在駆動機構と第１または第２治具部とが分離しないように連結している。
【００１５】
また、内周ガイドは、第１及び第２治具部と同期して上下移動し、また同期して回転するので、コイル端部を捻り成形するときに、治具部が振れることが無く安定して捻り成形を行うことができる。
また、内周ガイドの外周ガイド面にコイル逃げ用の溝が形成されているので、次の捻りコイル挿入を容易にすると共に、コイル挿入時のコイルの傷付きを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下，本発明のコイル捻り装置及びコイル捻り方法を具体化した実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は、コイル捻り装置１の一部断面正面図である。図２は、コイル捻り装置１の一部断面側面図である。尚、図１及び図２は、一部断面を示すが、把握容易にするためにハッチングを省略する。
【００１７】
（全体の構成）
コイル捻り装置１は、ステータコア１０の端面から軸方向に沿って挿入された複数列（本実施の形態では、１２列）のセグメント状コイル１１を、捻り円環（「捻り治具部」に相当するもの）２を交換して一部ずつ連続的に成形するものである。そのため、コイル捻り装置１は、主として、コイル１１の一部端部を保持する複数の捻り円環２と、捻り円環２を交換する円盤状治具交換装置４と、捻り円環２に対して着脱自在に設けられ、装着された捻り円環２を軸方向に移動させてコイル１１の端部に係合させた後、捻り円環２を周方向に回転させる着脱自在駆動機構６と、ステータコア１０の搬入及び搬出を行うステータコア搬送機構９とを有する。
【００１８】
（捻り円環２の構成）
図３は、第１捻り円環２Ａの断面図である。図４は、第２捻り円環２Ｂの断面図である。図５は、第３捻り円環２Ｃの断面図である。図３〜図５は、断面図であるが、把握容易にするためにハッチングを省略する。図６は、捻り円環２の上面図である。図７は、捻り円環２の下面図である。
捻り円環２は、コイル１１の端部を４列ずつ保持するものである。本実施の形態では、１２列のコイル１１を成形するため、第１捻り円環２Ａ，第２捻り円環Ｂ、第３捻り円環２Ｃを使用する。
【００１９】
図３に示す第１捻り円環２Ａは、第２列から５列目のコイル１１の端部を保持するものであり、４個の円環状のコイル端部保持部材２１Ａ，２２Ａ，２３Ａ，２４Ａを周方向に重ね合わせて、円環状の外周ガイド２５Ａと内周ガイド２６Ａとで挟み込んで一体化している。ここで、第１列目のコイル１１は、第１２列目のコイル１１と同時に成形するため、第１捻り円環２Ａでは成形しない。コイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａは、ステータコア１０の下端面から密に突き出すコイル１１を傷つけることなく保持するため、上端部が肉薄に形成され、コイル１１の先端部を挿入されるコイル先端挿入穴２１１Ａ，２２１Ａ，２３１Ａ，２４１Ａが上端面全周にわたって形成されている。コイル先端挿入穴２１１Ａ〜２４１Ａは、図６に示すように、ステータコア１０に挿通されるコイル１１端部の数だけ（本実施の形態では、４８本）円周方向に等間隔で形成されている。一方、図３及び図７に示すように、コイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａの下端部は、肉厚に形成されて、着脱自在駆動機構６に対して位置合わせを行う治具部位置決めガイド２１２Ａ，２２２Ａ，２３２Ａ，２４２Ａが固設されており、コイル先端挿入穴２１１Ａ〜２４１Ａに挿入されたコイル１１を列毎に捻るようになっている。従って、コイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａは、コイル１１を保持する上端部に捻り方向が加えられるが、その力に対する剛性は、外周ガイド２５Ａと内周ガイド２６Ａとを軸方向に装着することによって確保されている。
【００２０】
図４に示す第２捻り円環２Ｂは、第６列から９列目のコイル１１の端部を保持するものであり、４個の円環状のコイル端部保持部材２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂ，２４Ｂを周方向に重ね合わせて、円環状の外周ガイド２５Ｂと内周ガイド２６Ｂとで挟み込んで一体化している。コイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂは、ステータコア１０の下端面から密に突き出すコイル１１を傷つけることなく保持するため、上端部が肉薄に形成され、コイル１１の先端部を挿入されるコイル先端挿入穴２１１Ｂ，２２１Ｂ，２３１Ｂ，２４１Ｂが上端面全周にわたって形成されている。コイル先端挿入穴２１１Ｂ〜２４１Ｂは、図６に示すように、ステータコア１０に挿通されるコイル１１端部の数だけ（本実施の形態では、４８本）円周方向に等間隔で形成されている。一方、図３及び図７に示すように、コイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂの下端部は、肉厚に形成されて、着脱自在駆動機構６に対して位置合わせを行う治具部位置決めガイド２１２Ｂ，２２２Ｂ，２３２Ｂ，２４２Ｂが固設されており、コイル先端挿入穴２１１Ｂ〜２４１Ｂに挿入されたコイル１１を列毎に捻るようになっている。従って、コイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂは、コイル１１を保持する上端部に捻り方向が加えられるが、その力に対する剛性は、外周ガイド２５Ｂと内周ガイド２６Ｂとを軸方向に装着することによって確保されている。このように、第２捻り円環２Ｂは、基本的構造が第１捻り円環２Ａと共通するが、第６〜９列目のコイル１１の成形時に、第２列目のコイル１１をガイドするコイル逃げ用溝２６１Ｂが内周ガイド２６Ｂに設けられている点で相違する。
【００２１】
図５に示す第３捻り円環２Ｃは、第１列目及び第１０列から１２列目のコイル１１の端部を保持するものであり、４個の円環状のコイル端部保持部材２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃ，２４Ｃを周方向に重ね合わせて、円環状の外周ガイド２５Ｃと内周ガイド２６Ｃとで挟み込んで一体化している。第１列目を第１２列目と同時に成形するのは、第１列目と第１２列目のコイル１１を電気的に接続するからである。コイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃは、ステータコア１０の下端面から密に突き出すコイル１１を傷つけることなく保持するため、上端部が肉薄に形成され、コイル１１の先端部を挿入されるコイル先端挿入穴２１１Ｃ，２２１Ｃ，２３１Ｃ，２４１Ｃが上端面全周にわたって形成されている。コイル先端挿入穴２１１Ｃ〜２４１Ｃは、図６に示すように、ステータコア１０に挿通されるコイル１１端部の数だけ（本実施の形態では、４８本）円周方向に等間隔で形成されている。一方、図３及び図７に示すように、コイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃの下端部は、肉厚に形成されて、着脱自在駆動機構６に対して位置合わせを行う治具部位置決めガイド２１２Ｃ，２２２Ｃ，２３２Ｃ，２４２Ｃが固設されており、コイル先端挿入穴２１１Ｃ〜２４１Ｃに挿入されたコイル１１を列毎に捻るようになっている。従って、コイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃは、コイル１１を保持する上端部に捻り方向が加えられるが、その力に対する剛性は、外周ガイド２５Ｃと内周ガイド２６Ｃとを軸方向に装着することによって確保されている。
【００２２】
ここで、捻り円環２は、１２列のコイル１１端部がステータコア１０の図示しないスロットから径方向に並んで突き出すため、図６に示すように、着脱自在駆動機構６に装着される前にコイル先端挿入穴２１１〜２４１を径方向に揃える必要がある。また、３個の捻り円環２は、１個の着脱自在駆動機構６に対して着脱されるため、図７に示すように、着脱自在駆動機構６に装着される前に治具部位置決めガイド２１２〜２４２の位置を揃えておく必要がる。そのため、第１〜第３捻り円環２Ａ〜２Ｃには、図３〜図５に示すように、円環保持ピン３１（図２参照）が貫通する貫通穴２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃを径方向に形成されている。
【００２３】
（円盤状治具交換装置４の構成）
図８は、円盤状治具交換装置４の一部断面側面図である。図８は、一部断面を示すが、把握容易にするためハッチングを省略する。図９は、円盤状治具交換装置４の平面図である。
円盤状治具交換装置４は、基台５に固設された保持部材４１に支軸４２が立設され、その支軸４２にインデックステーブル４３が回転可能に保持されている。インデックステーブル４３は、軸方向に貫通する穴が周方向に等間隔に形成され、各穴の周りに捻り円環２を嵌合保持するためのボス部４３１Ａ，４３１Ｂ，４３１Ｃ，４３１Ｄ，４３１Ｅ，４３１Ｆ，４３１Ｇ，４３１Ｈが設けられている。従って、インデックステーブル４３の回転を制御することにより、任意の捻り円環２を受取位置（図９では、ボス部４３１Ａの位置）に移動させることができる。本実施の形態では、第１〜第３捻り円環２Ａ〜２Ｃは、ボス部４３１Ａを初期位置として、ボス部４３１Ｃ，４３１Ｅ，４３１Ｇに配設されている。
【００２４】
（位置決め機構３の構成）
位置決め機構３は、円盤状治具交換装置４に固設されており、ターンテーブル４３のボス部４３１に対して径方向に円環保持ピン３１を挿通することにより、捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４を周方向に位置決めするものである。円環保持ピン３１の一端には、突起が設けられ、その突起を保持するコの字状ガイド３３が駆動アクチュエータ３２によって受取位置に対して往復直線運動するように配設されている。
【００２５】
（着脱自在駆動機構６の構成）
図１０は、着脱自在駆動機構６の昇降部の一部断面正面図である。図１１は、着脱自在駆動機構６の一部断面平面図である。図１０及び図１１は、一部断面を示すが、把握容易にするためにハッチングを省略する。
着脱自在駆動機構６は、基台５と円盤状治具交換装置４との間に配設され、受取部材６１，６２，６３，６４を軸方向に移動させて受取位置に配設された捻り円環２を下方から受け取り、さらに受取部材６１〜６４を回転させて捻り円環２を周方向に回転させるものである。
【００２６】
基台５には、受取位置と同軸上に基軸６５が立設されるとともに、コイル捻り装置１の構造体をなす４本の支軸６６が立設されている。基軸６５と４本の支軸６６には、アーム６７がそれぞれ水平に架け渡され、摺動可能に保持されている。各アーム６７には、基台５に固設された４個のモータ６９が減速機６８を介してそれぞれ連結するとともに、受取部材６１〜６４が回転可能に保持されている。受取部材６１〜６４は、捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４下端部と略同径の円環状をなし、基軸６５を中心として同心円状に配設されている。従って、モータ６９を駆動すれば、受取部材６１〜６４を基軸６５に沿って軸方向に移動させることができ、さらには、各モータ６９の回転量を制御すれば、受取部材６１〜６４の軸方向への移動量を個別に調整することができる。
【００２７】
図１２は、着脱自在駆動機構６の回転部の側面図である。
また、基台５には、一対の回転軸５４Ａ，５４Ｂが回転可能に保持されている。一対の回転軸５４Ａ，５４Ｂは、基台５に内設されたウォームギヤ５３Ａ，５３Ｂを介してモータ５１Ａ，５１Ｂの出力軸５２Ａ，５２Ｂに連結し、回転方向の駆動力を伝達されるようになっている。受取部材６１，６３は、アーム６７に内蔵されるギヤ列６７１を介して回転軸５４Ａにそれぞれ連結する。一方、受取部材６２，６４は、アーム６７に内蔵されるギヤ列６７１を介して回転軸５４Ｂにそれぞれ連結する。従って、モータ５１Ａ，５１Ｂを逆方向に回転させれば、回転軸５４Ａ，５４Ｂが逆方向に回転し、受取部材６１，６３を所定方向に同期して回転させる一方、受取部材６２，６４を所定方向と反対方向に同期して回転させることができる。
【００２８】
図１３は、調芯機構の構造を示す図である。
ここで、着脱自在駆動機構６は、複数の捻り円環２を着脱するため、捻り円環２の受取毎に受取部材６１〜６４と捻り円環２とを調芯する調芯機構を備える。調芯機構は、図１３（ａ）に示すように、捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４下端面に固設される治具部位置決めガイド２１２〜２４２と、（ｂ）に示すように、着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４上端面に固設される駆動機構位置決めガイド６１２〜６４２とからなる。治具部位置決めガイド２１２〜２４２及び駆動機構位置決めガイド６１２〜６４２は、テーパ２１２ａ，２２２ａ，２３２ａ，２４２ａ，６１２ａ，６２２ａ，６３２ａ，６４２ａがそれぞれ周方向に形成されている。このような調芯機構は、捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４と着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４に対して円周方向に４個ずつ等間隔に設けられている。
【００２９】
従って、治具部位置決めガイド２１２〜２４２の凸部と駆動機構位置決めガイド６１２〜６４２の凹部とを係合させれば、着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４と捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４との位相及び同心円状の位置決めがなされる。また同時に、着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４と捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４は、周方向に連結される。
【００３０】
図１４は、連結機構の構造を示す図である。図１５は、連結機構の連結状態を示す断面図である。図１６は、連結機構の連結解除状態を示す断面図である。図１５及び図１６は、断面を示すが、把握容易にするためハッチングを省略する。
さらに、着脱自在駆動機構６は、捻り円環２と軸方向に連結する連結機構を備える。着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４には、図１４に示すように、Ｔ字形の薄板バネ（「連結部材」に相当するもの。）７１，７２，７３，７４が、円周方向に等間隔で配設されている。薄板バネ７１〜７４は、上端部が受取部材６１〜６４から突き出るように配置され、下端部が受取部材６１〜６４に固定されている。薄板バネ７１〜７４は、図１５及び図１６に示すように、受取部材６１〜６４に摺動可能に保持される摺動軸７５，７６，７７，７８を介して相互に連結している。連結解除用アクチュエータ（「連結解除機構」に相当するもの。）７９は、受取部材６１の内周に配設され（図１０及び図１２参照）、摺動軸７５〜７８に径方向の推力を与えるようになっている。これに対し、捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４には、薄板バネ７１〜７４の先端部を係止する係止溝２１３，２２３，２３３，２４３が形成されている。
【００３１】
従って、図１５に示すように、連結解除用駆動アクチュエータ７９を停止すると、薄板バネ７９の先端部が係止溝２１３〜２４３に係止され、着脱自在駆動機構６と捻り円環２とが軸方向に連結される。一方、図１６に示すように、連結解除用駆動アクチュエータ７９を駆動すると、薄板バネ７１〜７４が撓められて先端部を係止溝２１３〜２４３から浮き上がらせ、着脱自在駆動機構６と捻り円環２とが軸方向に連結されない。こうした連結機構は、着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４及び捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４の周方向に４個ずつ等間隔に配設されている。
【００３２】
ここで、着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４は、捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４に直接連結するが、外周ガイド２５と内周ガイド２６に直接連結しない。コイル端部保持部材２１〜２４は、軸方向に移動しながら回転して各列のコイル１１を捻るため、直接軸方向及び周方向の移動を制御する必要があるが、外周ガイド２５と内周ガイド２６は、コイル成形時にコイル端部保持部材２１〜２４と成形するコイル１１をガイドする関係上、軸方向及び周方向の移動を制御する必要がないからである。ところが、外周ガイド２５及び内周ガイド２６は、成形するコイル１１の列によって形状が異なるため（図３〜図５参照）、対応するコイル端部保持部材２１〜２４と一体的に交換する必要がある。この点、各列のコイル１１は、成形時に内向きに移動するため、コイル１１の外側に配設される外周ガイド２５の上下動作は簡便であるが、コイル１１の内側に配設される内周ガイド２６の上下動作は、摩擦抵抗などとの関係で困難である。
【００３３】
そこで、着脱自在駆動機構６には、図１０及び図１２に示すように、内周ガイド２６を上下動させる内周ガイド駆動アクチュエータ８０が設けられ、コイル端部保持部材２１〜２４と同様に内周ガイド２６を下方から受け取るようにしている。そして、内周ガイド駆動アクチュエータ８０が単独で下降したとき、あるいは、コイル端部保持部材２１〜２４に対して相対的に下降したときに、それに追従して内周ガイド２６を確実に下降させるため、内周ガイド２６には、コイル端部保持部材２１に対して下向きに付勢するスプリング３０（図３〜図５参照）が縮設されている。
【００３４】
また、外周ガイド２５と内周ガイド２６は、コイル端部保持部材２１〜２４と一緒に交換されるため、円盤状治具交換装置４に搭載されている間、円環保持ピン３１を径方向に挿通される（図８参照）。そのため、外周ガイド２５は、図３〜図５に示すように、コイル端部保持部材２４に立設されたピンに係合することにより、コイル端部保持部材２４と同期して回転するようになっている。一方、内周ガイド２６は、図７に示すように、下端面に取付板２８が固設され、その取付板２８の外縁部から径方向に張り出す張出部２８１をコイル端部保持部材２１に係合させることにより、コイル端部保持部材２１と同期して回転するようになっている。尚、内周ガイド２６の回転時における摩擦抵抗を小さくするため、内周ガイド２６の上端面にローラ２９を設けるとともに、内周ガイド駆動アクチュエータ８０の先端部に球面ローラ８１（図１０、図１２参照）を設けている。
【００３５】
（ステータコア搬送機構９の構成）
図１７は、コイル捻り装置１を上面から見た概念図である。図１８は、カフサ保持部の平面図である。
ステータコア搬送機構９は、図１７に示すように、１２列のコイル１１を挿通されたステータコア１０を保持板９２の所定位置に配設し、ステータコア１０に対してステータガイド９１を上方から押し当てて保持するようになっている（図１参照）。図１８に示すように、保持板９２には、ステータコアより大径のカフサ駆動リング９３が固設され、コイル１１の成形形状を定めるカフサ９４をステータコア１０のコイル１１間に挿入するようになっている。カフサ９４は、カフサ駆動リング９３に片持ちされているため、コイル１１の成形時にねじりを加えられて位置ずれする恐れがある。そこで、ステータコア搬送機構９は、カフサ内側ガイド９５をステータコア１０の中心穴に対して上方から挿通し、カフサ９４の先端部を保持するようにしている。カフサ内側ガイド９５は、ステータガイド９１に対して摺動可能に設けられ、別個に昇降するようになっている。
【００３６】
続いて、コイル捻り装置１の作動について、図１９の流れ図を参照しながら具体的に説明する。
まず、１２列のコイル１１を挿入されたステータコア１０を所定位置に搬入し、カフサ９４をセットする（図１９のステップ１（以下、「Ｓ１」と略記する。）、Ｓ２）。具体的には、所定位置に搬入したステータコア１０をステータガイド９１を下降させて保持する一方、カフサ内径ガイド９５を下降させて、カフサ駆動リング９３の内側にセットする。このとき、ステータガイド９１とカフサ内径ガイド９５は、別個に下降するため、厚みの異なるステータコア１０に対応することができる。そして、カフサ９４をカフサ駆動リング９３からカフサ内径ガイド９５に向かって突出させ、カフサ９４の先端部をカフサ内径ガイド９５で保持する。
【００３７】
次に捻り円環２をセットする（図１９のＳ３）。ここで、１２列のコイル端部を備えるセグメントコイル１１の端部をステータコア１０に対して捻ろうとするときに、全ての端部を一度に捻ることは、端部が狭い範囲に存在するため、極めて困難であるので、本実施の形態では、第１〜第３捻り円環２Ａ〜２Ｃを順次交換して、コイル１１を４列ずつ成形する。そこで、ターンテーブル４３を９０度回転させて、第１捻り円環２Ａが着脱自在駆動装置６の真上である受取位置に来るようにする。
【００３８】
そして、着脱自在駆動機構６で第１捻り円環２Ａを受け取る（図１９のＳ４）。具体的には、まず、連結解除駆動アクチュエータ７９を駆動させて薄板バネ７１〜７４を撓ませた状態で、着脱自在駆動機構６のモータ６９を駆動し、受取部材６１〜６４を上昇させる。受取部材６１〜６４は、駆動機構位置決めガイド６１２〜６４２を治具部位置決めガイド２１２Ａ〜２４２Ａに係合させることにより、着脱自在駆動機構６を第１捻り円環２Ａに装着する。これと同時に、薄板バネ７１〜７４がコイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａの係止溝２１３Ａ〜２４３Ａに挿入されるので、連結解除駆動アクチュエータ７９を停止して着脱自在駆動機構６と第１捻り円環２Ａとが分離しないように連結する。ターンテーブル４３を９０度回転させる時、位置決め機構３のコの字形ガイド３３を受取位置に前進させておくことにより、ターンテーブル４３を回転する事でボス部４３１Ｃ及び第１捻り円環２Ａに挿通された円環位置決めピン３１Ｃの端部を保持し、その後、コの字形ガイド３３を後退させ、円環位置決めピン３１Ｃをボス部４３１Ｃ及び第１捻り円環２Ａから抜く。そして、着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４を更に軸方向に上昇させて、第２列から５列目のコイル１１端部をコイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａのコイル先端挿入穴２１１Ａ〜２４１Ａに挿入して保持する。尚、内周ガイド２６Ａは、内周ガイド駆動アクチュエータ８０によってローラ２９Ａがカフサ内径ガイド９５下端面に当接するまで持ち上げられている。
【００３９】
次に、コイル１１を成形する（図１９のＳ５）。具体的には、着脱自在駆動機構６が受取部材６１，６３と受取部材６２，６４を反対方向に回転させる。第１捻り円環２Ａのコイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａは、駆動機構位置決めガイド６１２〜６４２及び治具部位置決めガイド２１２Ａ〜２４２Ａを介して回転力を伝達され、第２列から第５列目のコイル１１端部を隣り合う端部が反対方向に向くように捻る。このとき、外周ガイド２５Ａと内周ガイド２６Ａとがコイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａ及び第２列から５列目のコイル１１を外周側と内周側とからガイドしているので、コイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａが振れることなく安定して第２列から第５列目のコイル１１端部を捻る。また、着脱自在駆動機構６は、各列のコイル１１をコイル先端挿入穴２１１Ａ〜２４１Ａから抜けないように捻るため、受取部材６１〜６４を軸方向に個別に移動させ、コイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａを上昇させる。この場合、内周ガイド２６Ａは、コイル端部保持部材２１Ａの上昇にかかわらずカフサ内径ガイド９５によって常に一定位置に位置決めされているため、コイル１１をより安定してガイドすることができる。
【００４０】
次に、着脱自在駆動機構６を原位置に戻す（図１９のＳ６）。具体的には、着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４を下降させて、コイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａのコイル先端挿入穴２１１Ａ〜２４１Ａからコイル１１端部を抜き、第１捻り円環２Ａをターンテーブル４３のボス部４３１Ｃに戻す。この場合、成形を完了した第２列から第５列目のコイル１１端部が、コイル先端挿入穴２１１Ａ〜２４２Ａに食い付いている場合があるが、受取部材６１〜６４とコイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａとを薄板バネ７１〜７４で連結しているため、各列のコイル１１端部をコイル先端挿入穴２１１Ａ〜２４１Ａから確実に抜くことができる。そして、受取部材６１〜６４を回転させて原位置に戻すことにより、第１捻り円環２Ａのコイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａの位相を位置合わせした後、連結解除駆動アクチュエータ７９を駆動させて薄板バネ７１〜７４を撓ませながら、受取部材６１〜６４をさらに下降させる。そして、連結解除駆動アクチュエータ７９を停止して待機する。これにより、第１捻り円環２Ａと着脱自在駆動機構６とが完全に分離する。
【００４１】
次に、捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４を位置合わせする（図１９のＳ７）。すなわち、円環位置決めピン３１Ｃを保持するコの字形ガイド３３を受取位置に向かって前進させて、円環位置決めピン３１Ｃをボス部４３１Ｃ及び第１捻り円環２Ａの径方向に貫き通し、コイル端部保持部材２１Ａ〜２４Ａを周方向に位置決めする。ここで、内周ガイド２６Ａと外周ガイド２５Ａは、コイル成形時にコイル端部保持部材２１Ａ，２４Ａと同期して回転するので、円環位置決めピン３１Ｃは第１捻り円環２Ａにスムーズに挿入される。
【００４２】
次に、１２列のコイル１１の成形が終了したか否かを判断する（図１９のＳ８）。この時点では、未成形のコイル１１が残っているので（図１９のＳ８：ＮＯ）、他のコイル１１を成形するためにＳ３に戻る。
【００４３】
すなわち、ターンテーブル４３を９０度回転させて、第２捻り円環２Ｂが着脱自在駆動装置６の真上である受取位置に来るようにする（図１９のＳ３）。そして、着脱自在駆動機構６で第２捻り円環２Ｂを受け取る（図１９のＳ４）。具体的には、まず、連結解除駆動アクチュエータ７９を駆動させて薄板バネ７１〜７４を撓ませた状態で、着脱自在駆動機構６のモータ６９を駆動し、受取部材６１〜６４を上昇させる。受取部材６１〜６４は、駆動機構位置決めガイド６１２〜６４２を治具部位置決めガイド２１２Ｂ〜２４２Ｂに係合させることにより、着脱自在駆動機構６を第２捻り円環２Ｂに装着する。これと同時に、薄板バネ７１〜７４がコイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂの係止溝２１３Ｂ〜２４３Ｂに挿入されるので、連結解除駆動アクチュエータ７９を停止して着脱自在駆動機構６と第２捻り円環２Ｂとを分離しないように連結する。ターンテーブル４３を９０度回転させるとき、位置決め機構３のコの字形ガイド３３を受取位置に前進させておくことにより、ターンテーブル４３を回転することでボス部４３１Ｅ及び第２捻り円環２Ｂに挿通された円環位置決めピン３１Ｅの端部を保持し、その後、コの字形ガイド３３を後退させ、円環位置決めピン３１Ｅをボス部４３１Ｅ及び第２捻り円環２Ｂから抜く。そして、着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４を更に軸方向に上昇させて、第６列から９列目のコイル１１端部をコイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂのコイル先端挿入穴２１１Ｂ〜２４１Ｂに挿入して保持する。このとき、成形を完了した第２〜第５列目のコイル１１端部は、内周ガイド２６Ｂのコイル逃げ用溝２６１Ｂに挿入される。尚、内周ガイド２６Ｂは、内周ガイド駆動アクチュエータ８０によってローラ２９Ｂがカフサ内径ガイド９５下端面に当接するまで持ち上げられている。
【００４４】
次に、コイル１１を成形する（図１９のＳ５）。具体的には、着脱自在駆動機構６が受取部材６１，６３と受取部材６２，６４を反対方向に回転させる。第２捻り円環２Ｂのコイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂは、駆動機構位置決めガイド６１２〜６４２及び治具部位置決めガイド２１２Ｂ〜２４２Ｂを介して回転力を伝達され、第６列から第９列目のコイル１１端部を隣り合う端部が反対方向に向くように捻る。このとき、外周ガイド２５Ｂと内周ガイド２６Ｂとがコイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂ及び第２列から５列目のコイル１１を外周側と内周側とからガイドしているので、コイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂが振れることなく安定して第６列から第９列目のコイル１１端部を捻る。また、着脱自在駆動機構６は、各列のコイル１１をコイル先端挿入穴２１１Ｂ〜２４１Ｂから抜けないように捻るため、受取部材６１〜６４を軸方向に個別に移動させ、コイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂを上昇させる。この場合、内周ガイド２６Ｂは、コイル端部保持部材２１Ｂの上昇にかかわらずカフサ内径ガイド９５によって常に一定位置に位置決めされているため、コイル１１をより安定してガイドすることができる。尚、第２列目のコイル１１は、コイル逃げ用溝２６１Ｂに内周側をガイドされるので、成形にともなって内側に移動しない。
【００４５】
次に、着脱自在駆動機構６を原位置に戻す（図１９のＳ６）。具体的には、着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４を下降させて、コイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂのコイル先端挿入穴２１１Ｂ〜２４１Ｂからコイル１１端部を抜き、第２捻り円環２Ｂをターンテーブル４３のボス部４３１Ｅに戻す。この場合、成形を完了した第６列から第９列目のコイル１１端部が、コイル先端挿入穴２１１Ｂ〜２４２Ｂに食い付いている場合があるが、受取部材６１〜６４とコイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂとを薄板バネ７１〜７４で連結しているため、各列のコイル１１端部をコイル先端挿入穴２１１Ｂ〜２４１Ｂから確実に抜くことができる。そして、受取部材６１〜６４を回転させて原位置に戻すことにより、第２捻り円環２Ｂのコイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂの位相を位置合わせした後、連結解除駆動アクチュエータ７９を駆動させて薄板バネ７１〜７４を撓ませながら、受取部材６１〜６４をさらに下降させる。そして、連結解除駆動アクチュエータ７９を停止して待機する。これにより、第２捻り円環２Ｂと着脱自在駆動機構６とが完全に分離する。
【００４６】
次に、捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４を位置合わせする（図１９のＳ７）。すなわち、円環位置決めピン３１Ｅを保持するコの字形ガイド３３を受取位置に向かって前進させて、円環位置決めピン３１Ｅをボス部４３１Ｅ及び第２捻り円環２Ｂの径方向に貫き通し、コイル端部保持部材２１Ｂ〜２４Ｂを周方向に位置決めする。ここで、内周ガイド２６Ｂと外周ガイド２５Ｂは、コイル成形時にコイル端部保持部材２１Ｂ，２４Ｂと同期して回転するので、円環位置決めピン３１Ｃは第２捻り円環２Ｂにスムーズに挿入される。
【００４７】
次に、１２列のコイル１１の成形が終了したか否かを判断する（図１９のＳ８）。この時点では、未成形のコイル１１が残っているので（図１９のＳ８：ＮＯ）、他のコイル１１を成形するためにＳ３に戻る。
【００４８】
すなわち、ターンテーブル４３を９０度回転させて、第３捻り円環２Ｃが着脱自在駆動装置６の真上である受取位置に来るようにする（図１９のＳ３）。そして、着脱自在駆動機構６で第３捻り円環２Ｃを受け取る（図１９のＳ４）。具体的には、まず、連結解除駆動アクチュエータ７９を駆動させて薄板バネ７１〜７４を撓ませた状態で、着脱自在駆動機構６のモータ６９を駆動し、受取部材６１〜６４を上昇させる。受取部材６１〜６４は、駆動機構位置決めガイド６１２〜６４２を治具部位置決めガイド２１２Ｃ〜２４２Ｃに係合させることにより、着脱自在駆動機構６を第３捻り円環２Ｃに装着する。これと同時に、薄板バネ７１〜７４がコイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃの係止溝２１３Ｃ〜２４３Ｃに挿入されるので、連結解除駆動アクチュエータ７９を停止して着脱自在駆動機構６と第３捻り円環２Ｃとを分離しないように連結する。ターンテーブル４３を９０度回転させるとき、位置決め機構３のコの字形ガイド３３を受取位置に前進させておくことにより、ターンテーブル４３を回転することでボス部４３１Ｇ及び第３捻り円環２Ｃに挿通された円環位置決めピン３１Ｇの端部を保持し、その後、コの字形ガイド３３を後退させ、円環位置決めピン３１Ｇをボス部４３１Ｇ及び第３捻り円環２Ｃから抜く。そして、着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４を更に軸方向に上昇させて、第１列及び第１０列から１２列目のコイル１１端部をコイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃのコイル先端挿入穴２１１Ｃ〜２４１Ｃに挿入して保持する。尚、内周ガイド２６Ｃは、内周ガイド駆動アクチュエータ８０によってローラ２９Ｃがカフサ内径ガイド９５下端面に当接するまで持ち上げられている。
【００４９】
ここで、成形を完了した第２列目のコイル１１は、第２捻り円環２Ｂで第６列から第９列目のコイル１１を成形するときに、内周ガイド２６Ｂのコイル逃げ用溝２６１Ｂで内側への移動を制限されている。そのため、第１列目のコイル１１は、コイル端部保持部材２１Ｃのコイル先端挿入穴２１１Ｃに挿入されるときに、第２列目のコイル１１と接触せず、傷つかない。
【００５０】
次に、コイル１１を成形する（図１９のＳ５）。具体的には、着脱自在駆動機構６が受取部材６１，６３と受取部材６２，６４を反対方向に回転させる。第３捻り円環２Ｃのコイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃは、駆動機構位置決めガイド６１２〜６４２及び治具部位置決めガイド２１２Ｃ〜２４２Ｃを介して回転力を伝達され、第１列及び第１０列から第１２列目のコイル１１端部を隣り合う端部が反対方向に向くように捻る。このとき、外周ガイド２５Ｃと内周ガイド２６Ｃとがコイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃ及び第１列、第１０列から第１２列目のコイル１１を外周側と内周側とからガイドしているので、コイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃが振れることなく安定して第１列及び第１０列から第１２列目のコイル１１端部を捻る。また、着脱自在駆動機構６は、各列のコイル１１をコイル先端挿入穴２１１Ｃ〜２４１Ｃから抜けないように捻るため、受取部材６１〜６４を軸方向に個別に移動させ、コイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃを上昇させる。この場合、内周ガイド２６Ｃは、コイル端部保持部材２１Ｃの上昇にかかわらずカフサ内径ガイド９５によって常に一定位置に位置決めされているため、コイル１１をより安定してガイドすることができる。
【００５１】
次に、着脱自在駆動機構６を原位置に戻す（図１９のＳ６）。具体的には、着脱自在駆動機構６の受取部材６１〜６４を下降させて、コイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃのコイル先端挿入穴２１１Ｃ〜２４１Ｃからコイル１１端部を抜き、第３捻り円環２Ｃをターンテーブル４３のボス部４３１Ｇに戻す。この場合、成形を完了した第１列及び第１０列から第１２列目のコイル１１端部が、コイル先端挿入穴２１１Ｃ〜２４２Ｃに食い付いている場合があるが、受取部材６１〜６４とコイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃとを薄板バネ７１〜７４で連結しているため、各列のコイル１１端部をコイル先端挿入穴２１１Ｃ〜２４１Ｃから確実に抜くことができる。そして、受取部材６１〜６４を回転させて原位置に戻すことにより、第３捻り円環２Ｃのコイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃの位相を位置合わせした後、連結解除駆動アクチュエータ７９を駆動させて薄板バネ７１〜７４を撓ませながら、受取部材６１〜６４をさらに下降させる。そして、連結解除駆動アクチュエータ７９を停止して待機する。これにより、第３捻り円環２Ｃと着脱自在駆動機構６とが完全に分離する。
【００５２】
次に、捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４を位置合わせする（図１９のＳ７）。すなわち、円環位置決めピン３１Ｇを保持するコの字形ガイド３３を受取位置に向かって前進させて、円環位置決めピン３１Ｇをボス部４３１Ｇ及び第３捻り円環２Ｃの径方向に貫き通し、コイル端部保持部材２１Ｃ〜２４Ｃを周方向に位置決めする。ここで、内周ガイド２６Ｃと外周ガイド２５Ｃは、コイル成形時にコイル端部保持部材２１Ｃ，２４Ｃと同期して回転するので、円環位置決めピン３１Ｇは第３捻り円環２Ｃにスムーズに挿入される。
【００５３】
次に、１２列のコイル１１の成形が終了したか否かを判断する（図１９のＳ８）。この時点では、未成形のコイル１１が残っていないので（図１９のＳ８：ＹＥＳ）、ターンテーブル４３を９０度回転させてボス部４３１Ａを受取位置に配設し、初期化する（図１９のＳ９）。それから、カフサ９４をカフサ駆動リング９３に退避させた後、ステータガイド９１を上昇させてステータ１０の保持を解除し、さらに、カフサ内径ガイド９５を上昇させることにより、カフサ９４を解除する（図１９のＳ１０）。そして、ステータコア１０を搬出して（図１９のＳ１１）、コイル１１の成形を完了する。
【００５４】
以上詳細に説明したように、本実施の形態のコイル捻り装置１によれば、円環状ステータコア１０の端面から軸方向に沿って突き出されている複数列のセグメント状コイル１１の端部に対して、軸方向に移動して該コイル１１端部を保持し、周方向に回転することによりコイル１１端部を捻るものにおいて、複数列のコイル１１の一部端部のみを保持する第１捻り円環２Ａ（又は第２捻り円環２Ｂ）と、第１捻り円環２Ａ（又は第２捻り円環２Ｂ）が保持する以外のコイル１１の一部端部を保持する第２捻り円環２Ｂ（又は第３捻り円環２Ｃ）と、第１捻り円環２Ａ（又は第２捻り円環２Ｂ）及び第２捻り円環２Ｂ（又は第３捻り円環２Ｃ）の各々と着脱自在であって、第１捻り円環２Ａ（又は第２捻り円環２Ｂ）または第２捻り円環２Ｂ（又は第３捻り円環２Ｃ）に装着されたときに、その捻り円環２を、コイル１１端部に対して軸方向に移動させて、コイル１１端部を保持し、次ぎに周方向に回転させることにより、コイル１１端部を捻る着脱自在駆動機構６とを有しているので、５列以上のコイル端部を備えるセグメントコイル１１を捻って成形する場合でも、装置サイズをコンパクトにすることができ、コストダウンを図ることができる。
【００５５】
また、第１〜第３捻り円環２Ａ〜２Ｃが、円盤状治具交換装置４に配置され順次着脱自在駆動機構６位置まで移動されること、第１〜第３捻り円環２Ａ〜２Ｃの各々が、複数列の円環状のコイル端部保持部材２１〜２４と、複数のコイル端部保持部材２１〜２４を周方向で位置決めする位置決め機構３とを有するので、各捻り円環２のコイル端部保持部材２１〜２４を規定の位相に位置決めすることができる。
【００５６】
また、第１〜第３捻り円環２Ａ〜２Ｃが、周方向にテーパ形状を備える治具部位置決めガイド２１２〜２４２を有し、着脱自在駆動機構６が、周方向にテーパ形状を備える駆動機構位置決めガイド６１２〜６４２を有し、治具部位置決めガイド２１２〜２４２と駆動機構位置決めガイド６１２〜６４２とが係合することにより、回転駆動が伝達されること、治具部位置決めガイド２１２〜２４２と駆動機構位置決めガイド６１２〜６４２とが係合されているときに、両者を軸方向で連結する薄板バネ７１〜７４を有すること、薄板バネ７１〜７４の連結を解除する連結部材解除用アクチュエータ７９を有するので、着脱自在駆動機構６に第１〜第３捻り円環２Ａ〜２Ｃを容易に装着して、コイル端部保持部材２１〜２４の位相及び同心円状の位置決めをすることができるとともに、第１〜第３捻り円環２Ａ〜２Ｃを確実に着脱することができる。
【００５７】
また、第１〜第３捻り円環２Ａ〜２Ｃの各々が、複数列の円環状のコイル端部保持部材２１〜２４と、軸方向にガイドする外周ガイド２５及び内周ガイド２６とを有し、内周ガイド２６はコイル端部保持部材２１と同期して回転すること、第２捻り円環２Ｂの内周ガイド２６の外周ガイド面にコイル逃げ用溝２６１Ｂが形成されているので、各列のコイル１１を精度良く成形することができるとともに、第１列目のコイル１１の挿入を容易にして、コイル１１の傷つきを防止することができる。
【００５８】
さらに、本実施の形態のコイル捻り方法によれば、円環状ステータコア１０の端面から軸方向に沿って突き出されている複数列のセグメント状コイル１１の端部に対して、軸方向に移動して該コイル１１端部を保持し、周方向に回転することによりコイル１１端部を捻るコイル捻り方法において、複数列のコイル１１の一部端部のみを保持して捻りを行う第１捻り工程と、第１捻り工程で捻られたコイル１１以外のコイル１１の一部端部を捻る第２捻り工程とを有するので、５列以上のコイル端部を備えるセグメントコイル１１を捻って成形する場合でも、装置サイズをコンパクトにすることができ、コストダウンを図ることができる。
【００５９】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
【００６０】
【発明の効果】
従って、本発明のコイル捻り装置によれば、円環状ステータコアの端面から軸方向に沿って突き出されている複数列のセグメント状コイルの端部に対して、軸方向に移動して該コイル端部を保持し、周方向に回転することによりコイル端部を捻るコイル捻り装置において、複数列のコイルの一部端部のみを保持する第１捻り治具部と、第１治具部が保持する以外のコイルの一部端部を保持する第２捻り治具部と、第１捻り治具部及び第２捻り治具部の各々と着脱自在であって、第１捻り治具部または第２捻り治具部に装着されたときに、その治具部を、コイル端部に対して軸方向に移動させて、コイル端部を保持し、次ぎに周方向に回転させることにより、コイル端部を捻る着脱自在駆動機構とを有しているので、５列以上のコイル端部を備えるセグメントコイル１１を捻って成形する場合でも、装置サイズをコンパクトにすることができ、コストダウンを図ることができる。
【００６１】
また、本発明のコイル捻り方法によれば、円環状ステータコアの端面から軸方向に沿って突き出されている複数列のセグメント状コイルの端部に対して、軸方向に移動して該コイル端部を保持し、周方向に回転することによりコイル端部を捻るコイル捻り方法において、複数列のコイルの一部端部のみを保持して捻りを行う第１捻り工程と、第１捻り工程で捻られたコイル以外のコイルの一部端部を捻る第２捻り工程とを有しているので、５列以上のコイル端部を備えるセグメントコイル１１を捻って成形する場合でも、装置サイズをコンパクトにすることができ、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係り、コイル捻り装置の一部断面正面図である。
【図２】同じく、コイル捻り装置の一部断面側面図である。
【図３】同じく、第１捻り円環の断面図である。
【図４】同じく、第２捻り円環の断面図である。
【図５】同じく、第３捻り円環の断面図である。
【図６】同じく、捻り円環の上面図である。
【図７】同じく、捻り円環の下面図である。
【図８】同じく、円盤状治具交換装置の一部断面側面図である。
【図９】同じく、円盤状治具交換装置の平面図である。
【図１０】同じく、着脱自在駆動機構の昇降部の一部断面正面図である。
【図１１】同じく、着脱自在駆動機構の一部断面平面図である。
【図１２】同じく、着脱自在駆動機構の回転部の側面図である。
【図１３】同じく、調芯機構の構造を示す図であって、（ａ）は治具部位置決めガイドを示し、（ｂ）は駆動機構位置決めガイドを示す。
【図１４】同じく、連結機構の構造を示す図である。
【図１５】同じく、連結機構の連結状態を示す断面図である。
【図１６】同じく、連結機構の連結解除状態を示す断面図である。
【図１７】同じく、コイル捻り装置を上面から見た概念図である。
【図１８】同じく、カフサ保持部の平面図である。
【図１９】同じく、コイル捻り方法の流れ図である。
【図２０】セグメント挿入工程を示す斜視図である。
【図２１】セグメント製造工程終了時の形状を示す斜視図である。
【図２２】従来のコイル捻り装置の概略構成図である。
【図２３】図２２のＡＡ断面図である。
【符号の説明】
１ コイル捻り装置
２ 捻り円環
３ 位置決め機構
４ 円盤状治具交換装置
６ 着脱自在駆動機構
２１，２２，２３，２４ コイル端部保持部材
２５ 外周ガイド
２６ 内周ガイド
７１，７２，７３，７４ 薄板バネ
７５，７６，７７，７８ 摺動軸
７９ 連結解除用駆動アクチュエータ
２１２，２２２，２３２，２４２ 治具部位置決めガイド
２６１Ｂ コイル逃げ用溝
６１２，６２２，６３２，６４２ 駆動機構位置決めガイド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a twisting device for a stator coil used in a motor for a vehicle.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a stator coil used in a vehicle motor, a stator lot in which a U-shaped segmented coil is mounted has been proposed. Patent Documents 1 and 2 have been proposed as devices for mounting a coil in a status lot.
Patent Literature 1 discloses a U-shaped segmented coil 103 in a slot 102 of a stator core 101, as shown in FIG. After the coil 103 is inserted into the slot 102, each of the twisted portions 103a of the coil 103 is twisted in a predetermined direction as shown in FIG.
[0003]
Patent Documents 1 and 2 disclose a coil twisting device shown in FIG. On the lower surface of the stator core 101, four torsion portions 103a of the coil 103 protrude over the entire circumference at each location. Over the entire circumference, four torsion shaping sections 104 are respectively located immediately below four torsion sections 103a. That is, as shown in FIG. 23, the torsion shaping section 104 is constituted by four annular torsion jigs 104a, 104b, 104c, 104d in which a coil tip insertion hole 108 is formed over the entire circumference. I have.
The other end of the twist shaping unit 104 is connected to the rotation drive mechanism 105. The twist shaping unit 104 is moved up and down by a lifting shaft 106 and a lifting drive mechanism 107.
[0004]
Next, the operation will be described. The twisted portion 103a of the inserted coil 103 is straight at first. On the other hand, the torsional shaping section 104 is raised by the elevating shaft 106 and the elevating drive mechanism 107, and all the torsional sections 103 a inserted into the stator core 101 are inserted into the coil tip insertion holes of the torsional shaping section 104. .
The torsion jigs 104a and 104c and the torsion jigs 104b and 104d are rotated in opposite directions by the rotation drive mechanism 105. Thereby, as shown in FIG. 102, the adjacent ones of the twisted portions 103a are twisted in directions opposite to each other. Then, the coil is formed by welding the twisted torsion portion 103a thereafter.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-92797 (FIGS. 1, 2, 4, and 5)
[Patent Document 2]
JP-A-2001-197709 (FIGS. 1, 3, 6, and 7)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional coil twisting device has the following problems.
(1) When five or more rows of coils 103 are inserted, the conventional stator device employs a mechanism for transmitting the axial movement and rotation drive to a concentrically arranged annular torsion jig 104. Therefore, the mechanical arrangement becomes complicated, so that the twisting mechanism for four rows simultaneously is limited in one process. Therefore, in the case of a coil having five or more rows, it is necessary to prepare a plurality of processes, and there is a problem that an increase in the size of the coil twisting device cannot be avoided and the cost increases.
[0007]
(2) In order to make the twisting distances of the respective twisting portions 103a substantially the same, each of the ring twisting jigs 104 requires a dedicated motor. For this reason, it is difficult to handle the coils of various types of motors with a single coil twisting device, and a coil twisting device must be prepared according to the type of motor, resulting in an increase in cost.
[0008]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a coil twisting device and a coil twisting method for a segment coil having coil ends of five or more rows.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The coil twisting device and the coil twisting method of the present invention have the following configurations.
(1) With respect to the ends of a plurality of rows of segment-shaped coils protruding along the axial direction from the end surface of the annular stator core, the coil is moved in the axial direction to hold the coil ends, and is rotated in the circumferential direction. A coil torsion device for twisting a coil end by a first torsion jig holding only a part of the plurality of rows of coils and a part of the coil other than the first jig holding A second torsion jig for holding an end, and detachable with each of the first torsion jig and the second torsion jig, and attached to the first torsion jig or the second torsion jig; When this is done, the jig portion is moved in the axial direction with respect to the coil end portion, the coil end portion is held, and then the coil end portion is twisted by rotating in the circumferential direction. And
[0010]
(2) In the coil twisting device described in (1), the first and second jig portions are arranged in the disc-shaped jig changing device and sequentially moved to the removable drive mechanism position, and the first and second jig portions are arranged. Each of the jig parts has a plurality of rows of annular coil end holding members, and a positioning mechanism for positioning the plurality of coil end holding members in a circumferential direction.
(3) In the coil twisting device described in (1), the first and second jig portions have a jig portion positioning guide having a tapered shape in the circumferential direction, and the detachable driving mechanism is tapered in the circumferential direction. A driving mechanism positioning guide having a shape is provided. When the jig section positioning guide and the driving mechanism positioning guide are engaged with each other, rotational drive is transmitted, and the jig section positioning guide and the driving mechanism positioning guide are engaged. It is characterized by having a connecting member for connecting the two members in the axial direction when they are combined, and having a connection releasing mechanism for releasing the connection of the connecting member.
[0011]
(4) In the coil twisting device described in (1), each of the first and second jig portions includes a plurality of rows of annular coil end holding members, and an outer circumferential guide and an inner circumferential guide that guide in the axial direction. Wherein the inner peripheral guide rotates in synchronization with the coil end holding member, and a coil escape groove is formed on the outer peripheral guide surface of the inner peripheral guide.
(5) With respect to the ends of the plurality of rows of segmented coils protruding along the axial direction from the end surface of the annular stator core, the coil is moved in the axial direction to hold the coil ends, and is rotated in the circumferential direction. A coil twisting method for twisting a coil end by a first twisting step of twisting while holding only a part of the ends of a plurality of rows of coils, and a coil other than the coil twisted in the first twisting step. And a second twisting step of twisting a part of the end.
[0012]
Next, the operation of the coil twisting device having the above configuration will be described.
For example, when trying to twist the ends of a segment coil having eight rows of coil ends with respect to the stator core, it is extremely difficult to twist all the ends at once because the ends are in a narrow range. is there.
In the present invention, the detachable drive mechanism is moved (elevated) in the axial direction, attached to the first jig mounted on the disc-shaped jig changing device, and further moved (elevated) in the axial direction. The four rows of coil ends are held by the coil end holding members of the first jig. Next, the detachable drive mechanism rotates the first jig to twist the four rows of coil ends so that adjacent ends face in opposite directions. Next, the detachable drive mechanism moves (downs) to remove the first jig from the coil end. Next, the first jig portion is returned to the disk-shaped jig changing device, and further moved (down) to stand by.
[0013]
Next, the disc-shaped jig changing device is rotated so that the second jig portion is directly above the detachable driving device. The detachable drive mechanism is moved (elevated) in the axial direction, attached to the second jig mounted on the disc-shaped jig changing device, and further moved (elevated) in the axial direction to perform the first jig. Four rows of coil ends that are not twisted by the fixture are held by the coil end holding members of the second jig. Next, the detachable drive mechanism rotates the second jig to twist the four rows of coil ends so that the adjacent ends face in opposite directions. Next, the detachable drive mechanism moves (falls) to remove the second jig from the coil end. Next, the second jig unit is returned onto the disc-shaped jig changing device, and further moved (down) to stand by.
For example, when the coil ends are 12 rows, the same operation may be further performed by the third jig.
[0014]
Here, the first jig portion and the second jig portion include a plurality of rows of annular coil end holding members. The plurality of rows of coil end holding members are mounted on a detachable drive mechanism. Until the positioning mechanism is positioned in the circumferential direction.
Also, since the jig portion positioning guide and the drive mechanism positioning guide are tapered to each other, the first or second jig portion and the detachable drive mechanism can be easily mounted and positioned by the taper. Is done. Further, the rotation drive is also transmitted through the tapered portion.
The connecting member is connected so that the detachable drive mechanism and the first or second jig part are not separated when the coil end is formed by twisting.
[0015]
Also, since the inner circumference guide moves up and down in synchronization with the first and second jigs and rotates in synchronization with the first and second jigs, the jigs are not shaken when the coil ends are twisted and formed. Then, twist forming can be performed.
Further, since a groove for escaping the coil is formed on the outer peripheral guide surface of the inner peripheral guide, it is possible to easily insert the next twisted coil and prevent the coil from being damaged when the coil is inserted.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a coil twisting device and a coil twisting method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a partial cross-sectional front view of the coil twisting device 1. FIG. 2 is a partial cross-sectional side view of the coil twisting device 1. Although FIGS. 1 and 2 show a partial cross section, hatching is omitted for easy understanding.
[0017]
(Overall configuration)
The coil twisting device 1 converts a plurality of rows (12 rows in the present embodiment) of the segment-shaped coils 11 inserted along the axial direction from the end face of the stator core 10 into a twisted ring (corresponding to a “twisting jig”). 2) are exchanged to form a part by part continuously. Therefore, the coil torsion device 1 mainly includes a plurality of torsion rings 2 that hold partial ends of the coil 11, a disc-shaped jig changing device 4 that replaces the torsion rings 2, and a torsion ring 2. A detachable drive mechanism 6 that is provided detachably to move the mounted torsion ring 2 in the axial direction to engage with the end of the coil 11, and then rotates the torsion ring 2 in the circumferential direction; And a stator core transport mechanism 9 for loading and unloading the stator core 10.
[0018]
(Structure of the twist ring 2)
FIG. 3 is a sectional view of the first twisted ring 2A. FIG. 4 is a cross-sectional view of the second torsion ring 2B. FIG. 5 is a sectional view of the third torsion ring 2C. 3 to 5 are sectional views, but hatching is omitted for easy understanding. FIG. 6 is a top view of the torsion ring 2. FIG. 7 is a bottom view of the torsion ring 2.
The torsion ring 2 holds the ends of the coils 11 in four rows. In the present embodiment, the first torsion ring 2A, the second torsion ring B, and the third torsion ring 2C are used to form the coil 11 of 12 rows.
[0019]
The first torsion ring 2A shown in FIG. 3 holds the ends of the coils 11 in the second to fifth rows, and includes four ring-shaped coil end holding members 21A, 22A, 23A, 24A. Are overlapped in the circumferential direction, and are sandwiched and integrated by the annular outer guide 25A and the inner guide 26A. Here, since the coil 11 of the first row is formed at the same time as the coil 11 of the twelfth row, it is not formed by the first torsion ring 2A. The coil end holding members 21 </ b> A to 24 </ b> A are formed with a thin upper end to hold the coil 11 protruding densely from the lower end surface of the stator core 10 without damaging the coil 11. 211A, 221A, 231A, 241A are formed over the entire upper end surface. As shown in FIG. 6, the coil tip insertion holes 211A to 241A are formed at equal intervals in the circumferential direction by the number of ends of the coil 11 inserted in the stator core 10 (48 in the present embodiment). . On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 7, the lower ends of the coil end holding members 21A to 24A are formed to be thick, and a jig part positioning guide 212A for performing positioning with respect to the detachable driving mechanism 6 is provided. , 222A, 232A, 242A are fixed, and the coils 11 inserted in the coil tip insertion holes 211A to 241A are twisted for each row. Therefore, in the coil end holding members 21A to 24A, a twisting direction is applied to the upper end holding the coil 11, but the rigidity against the force is increased by mounting the outer guide 25A and the inner guide 26A in the axial direction. Is secured.
[0020]
The second torsion ring 2B shown in FIG. 4 holds the ends of the coils 11 in the sixth to ninth rows, and includes four ring-shaped coil end holding members 21B, 22B, 23B, 24B. Are superposed in the circumferential direction, and are sandwiched and integrated by the annular outer guide 25B and the inner guide 26B. The coil end holding members 21 </ b> B to 24 </ b> B are formed to have a thin upper end and have a coil tip insertion hole into which the tip of the coil 11 is inserted, in order to hold the coil 11 protruding from the lower end surface of the stator core 10 without damage. 211B, 221B, 231B, 241B are formed over the entire upper end surface. As shown in FIG. 6, the coil tip insertion holes 211B to 241B are formed at equal intervals in the circumferential direction by the number of ends of the coil 11 inserted in the stator core 10 (48 in this embodiment). . On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 7, the lower ends of the coil end holding members 21 </ b> B to 24 </ b> B are formed to be thick, and a jig part positioning guide 212 </ b> B for performing positioning with respect to the detachable driving mechanism 6. , 222B, 232B, 242B are fixed, and the coils 11 inserted into the coil tip insertion holes 211B to 241B are twisted for each row. Therefore, in the coil end holding members 21B to 24B, a twisting direction is applied to the upper end holding the coil 11, and the rigidity against the force is increased by mounting the outer guide 25B and the inner guide 26B in the axial direction. Is secured. As described above, the second torsion ring 2 </ b> B has the same basic structure as the first torsion ring 2 </ b> A, but guides the second-row coil 11 when forming the sixth to ninth-row coils 11. The difference is that a coil escape groove 261B is provided in the inner peripheral guide 26B.
[0021]
The third torsion ring 2C shown in FIG. 5 holds the ends of the coils 11 in the first row and the tenth to twelfth rows, and includes four ring-shaped coil end holding members 21C, 22C, 23C, and 24C are superposed in the circumferential direction, and are sandwiched and integrated by an annular outer guide 25C and an inner guide 26C. The reason why the first row is formed simultaneously with the twelfth row is that the coils 11 in the first and twelfth rows are electrically connected. The coil end holding members 21 </ b> C to 24 </ b> C are formed to have a thin upper end, and a coil tip insertion hole into which the tip of the coil 11 is inserted, in order to hold the coil 11 protruding from the lower end surface of the stator core 10 without damage. 211C, 221C, 231C, and 241C are formed over the entire upper end surface. As shown in FIG. 6, the coil tip insertion holes 211C to 241C are formed at equal intervals in the circumferential direction by the number of ends of the coil 11 inserted in the stator core 10 (48 in the present embodiment). . On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 7, the lower end portions of the coil end holding members 21C to 24C are formed to be thick, and the jig portion positioning guide 212C for performing positioning with respect to the detachable driving mechanism 6 is provided. , 222C, 232C, 242C are fixed, and the coils 11 inserted into the coil tip insertion holes 211C to 241C are twisted for each row. Therefore, in the coil end holding members 21C to 24C, a twisting direction is applied to the upper end holding the coil 11, but the rigidity against the force is increased by mounting the outer guide 25C and the inner guide 26C in the axial direction. Is secured.
[0022]
Here, since the torsion ring 2 has the ends of the coils 11 of 12 rows protruding side by side from the slots (not shown) of the stator core 10 in the radial direction, as shown in FIG. It is necessary to align the coil tip insertion holes 211 to 241 in the radial direction. Further, since the three torsion rings 2 are attached to and detached from one detachable drive mechanism 6, as shown in FIG. It is necessary to align the positions of 212 to 242. Therefore, as shown in FIGS. 3 to 5, the first to third torsion rings 2A to 2C are provided with through holes 27A, 27B, and 27C through which the ring holding pins 31 (see FIG. 2) penetrate. Is formed.
[0023]
(Configuration of the disc-shaped jig changing device 4)
FIG. 8 is a partial cross-sectional side view of the disc-shaped jig changing device 4. FIG. 8 shows a partial cross section, but hatching is omitted for easy understanding. FIG. 9 is a plan view of the disc-shaped jig changing device 4.
In the disc-shaped jig changing device 4, a support shaft 42 is erected on a holding member 41 fixed to the base 5, and an index table 43 is rotatably held on the support shaft 42. In the index table 43, holes penetrating in the axial direction are formed at equal intervals in the circumferential direction, and boss portions 431A, 431B, 431C, 431D, 431E, 431F for fitting and holding the torsion ring 2 around each hole. , 431G, 431H are provided. Therefore, by controlling the rotation of the index table 43, any torsion ring 2 can be moved to the receiving position (the position of the boss 431A in FIG. 9). In the present embodiment, the first to third torsion rings 2A to 2C are disposed on the bosses 431C, 431E, and 431G with the boss 431A as an initial position.
[0024]
(Configuration of the positioning mechanism 3)
The positioning mechanism 3 is fixed to the disc-shaped jig changing device 4, and is inserted into the boss portion 431 of the turntable 43 in the radial direction so that the coil end of the torsion ring 2 is rotated. The position holding members 21 to 24 are positioned in the circumferential direction. A protrusion is provided at one end of the ring holding pin 31, and a U-shaped guide 33 holding the protrusion is arranged so as to reciprocate linearly with respect to the receiving position by the drive actuator 32.
[0025]
(Configuration of detachable drive mechanism 6)
FIG. 10 is a partial cross-sectional front view of the lifting unit of the detachable drive mechanism 6. FIG. 11 is a partial cross-sectional plan view of the detachable drive mechanism 6. 10 and 11 show a partial cross section, but hatching is omitted for easy understanding.
The detachable drive mechanism 6 is disposed between the base 5 and the disc-shaped jig changing device 4 and moves the receiving members 61, 62, 63, 64 in the axial direction to twist the torsion disposed at the receiving position. The ring 2 is received from below, and the receiving members 61 to 64 are further rotated to rotate the torsion ring 2 in the circumferential direction.
[0026]
On the base 5, a base shaft 65 is erected on the same axis as the receiving position, and four support shafts 66 constituting the structure of the coil twisting device 1 are erected. An arm 67 is horizontally hung over the base shaft 65 and the four support shafts 66, and is slidably held. To each arm 67, four motors 69 fixed to the base 5 are connected via a speed reducer 68, respectively, and receiving members 61 to 64 are rotatably held. The receiving members 61 to 64 are formed in an annular shape having substantially the same diameter as the lower end portions of the coil end holding members 21 to 24 of the torsion ring 2, and are arranged concentrically around the base shaft 65. Therefore, by driving the motor 69, the receiving members 61 to 64 can be moved in the axial direction along the base shaft 65. Further, by controlling the rotation amount of each motor 69, the receiving members 61 to 64 can be moved. The amount of movement in the direction can be adjusted individually.
[0027]
FIG. 12 is a side view of the rotating unit of the detachable drive mechanism 6.
The base 5 holds a pair of rotating shafts 54A and 54B rotatably. The pair of rotating shafts 54A, 54B are connected to output shafts 52A, 52B of motors 51A, 51B via worm gears 53A, 53B provided inside the base 5, so that a driving force in a rotating direction is transmitted. ing. The receiving members 61 and 63 are connected to the rotating shaft 54A via a gear train 671 built in the arm 67, respectively. On the other hand, the receiving members 62 and 64 are connected to the rotating shaft 54B via a gear train 671 built in the arm 67, respectively. Therefore, when the motors 51A and 51B are rotated in the opposite directions, the rotating shafts 54A and 54B rotate in the opposite directions, and the receiving members 61 and 63 are rotated in a predetermined direction, while the receiving members 62 and 64 are rotated in a predetermined direction. It can be rotated synchronously in the opposite direction.
[0028]
FIG. 13 is a diagram illustrating the structure of the centering mechanism.
Here, the detachable drive mechanism 6 includes a centering mechanism for centering the receiving members 61 to 64 and the torsion ring 2 each time the torsion ring 2 is received in order to attach and detach the plurality of torsion rings 2. As shown in FIG. 13A, the centering mechanism includes jig portion positioning guides 212 to 242 fixed to the lower end surfaces of the coil end holding members 21 to 24 of the torsion ring 2, and FIG. Thus, the drive mechanism positioning guides 612 to 642 are fixedly provided on the upper end surfaces of the receiving members 61 to 64 of the detachable drive mechanism 6. The jig portion positioning guides 212 to 242 and the drive mechanism positioning guides 612 to 642 have tapered portions 212a, 222a, 232a, 242a, 612a, 622a, 632a, and 642a formed in the circumferential direction, respectively. Such centering mechanisms are provided at equal intervals in the circumferential direction for each of the coil end holding members 21 to 24 of the torsion ring 2 and the receiving members 61 to 64 of the detachable driving mechanism 6. .
[0029]
Therefore, if the convex portions of the jig portion positioning guides 212 to 242 are engaged with the concave portions of the drive mechanism positioning guides 612 to 642, the receiving members 61 to 64 of the detachable drive mechanism 6 and the coil ends of the torsion ring 2 Phase and concentric positioning with the part holding members 21 to 24 are performed. At the same time, the receiving members 61 to 64 of the detachable drive mechanism 6 and the coil end holding members 21 to 24 of the torsion ring 2 are connected in the circumferential direction.
[0030]
FIG. 14 is a diagram illustrating the structure of the coupling mechanism. FIG. 15 is a cross-sectional view showing a connection state of the connection mechanism. FIG. 16 is a cross-sectional view showing a connection release state of the connection mechanism. 15 and 16 show cross sections, but hatching is omitted for easy understanding.
Furthermore, the detachable drive mechanism 6 includes a connection mechanism that is connected to the torsion ring 2 in the axial direction. As shown in FIG. 14, T-shaped thin plate springs (corresponding to "connection members") 71, 72, 73, 74 are provided on the receiving members 61 to 64 of the detachable drive mechanism 6 in the circumferential direction. They are arranged at equal intervals. The thin plate springs 71 to 74 are arranged such that the upper ends protrude from the receiving members 61 to 64, and the lower ends are fixed to the receiving members 61 to 64. As shown in FIGS. 15 and 16, the thin plate springs 71 to 74 are mutually connected via sliding shafts 75, 76, 77, 78 which are slidably held by the receiving members 61 to 64. A connection release actuator (corresponding to a “connection release mechanism”) 79 is disposed on the inner periphery of the receiving member 61 (see FIGS. 10 and 12), and applies a radial thrust to the sliding shafts 75 to 78. To give. On the other hand, locking grooves 213, 223, 233, 243 for locking the distal ends of the thin plate springs 71 to 74 are formed in the coil end holding members 21 to 24 of the torsion ring 2.
[0031]
Accordingly, as shown in FIG. 15, when the disconnecting drive actuator 79 is stopped, the distal end of the thin plate spring 79 is locked in the locking grooves 213 to 243, and the detachable drive mechanism 6 and the torsion ring 2 are pivoted. Direction. On the other hand, as shown in FIG. 16, when the connection release drive actuator 79 is driven, the thin plate springs 71 to 74 are deflected so that the leading ends thereof rise from the locking grooves 213 to 243, and the detachable drive mechanism 6 and the torsion circle The ring 2 is not connected in the axial direction. Four such connecting mechanisms are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the receiving members 61 to 64 of the detachable driving mechanism 6 and the coil end holding members 21 to 24 of the torsion ring 2.
[0032]
Here, the receiving members 61 to 64 of the detachable driving mechanism 6 are directly connected to the coil end holding members 21 to 24 of the torsion ring 2, but are not directly connected to the outer guide 25 and the inner guide 26. Since the coil end holding members 21 to 24 rotate while moving in the axial direction to twist the coils 11 in each row, it is necessary to directly control the movement in the axial direction and the circumferential direction. This is because the guide 26 does not need to control the movement in the axial direction and the circumferential direction because the guide 26 guides the coil 11 to be formed with the coil end holding members 21 to 24 at the time of forming the coil. However, since the outer peripheral guide 25 and the inner peripheral guide 26 have different shapes depending on the row of the coil 11 to be formed (see FIGS. 3 to 5), it is necessary to integrally replace the corresponding coil end holding members 21 to 24. is there. In this regard, since the coils 11 in each row move inward during molding, the up and down movement of the outer peripheral guide 25 provided outside the coil 11 is simple. Up and down movement of the circumferential guide 26 is difficult due to frictional resistance and the like.
[0033]
Therefore, as shown in FIGS. 10 and 12, the removable drive mechanism 6 is provided with an inner peripheral guide drive actuator 80 for moving the inner peripheral guide 26 up and down. The circumferential guide 26 is received from below. Then, when the inner peripheral guide drive actuator 80 is individually lowered or when the inner peripheral guide driving actuator 80 is relatively lowered with respect to the coil end holding members 21 to 24, the inner peripheral guide 26 is reliably lowered by following the movement. The inner peripheral guide 26 is provided with a spring 30 (see FIGS. 3 to 5) for urging the coil end holding member 21 downward.
[0034]
Further, since the outer peripheral guide 25 and the inner peripheral guide 26 are replaced together with the coil end holding members 21 to 24, the ring holding pin 31 is moved in the radial direction while being mounted on the disc-shaped jig changing device 4. (See FIG. 8). Therefore, as shown in FIGS. 3 to 5, the outer peripheral guide 25 rotates in synchronization with the coil end holding member 24 by engaging with a pin erected on the coil end holding member 24. Has become. On the other hand, as shown in FIG. 7, the inner peripheral guide 26 has a mounting plate 28 fixed to the lower end surface thereof and a projecting portion 281 projecting radially from the outer edge of the mounting plate 28 to the coil end holding member 21. , It rotates in synchronization with the coil end holding member 21. In order to reduce frictional resistance during rotation of the inner peripheral guide 26, a roller 29 is provided on the upper end surface of the inner peripheral guide 26, and a spherical roller 81 (see FIGS. Reference).
[0035]
(Configuration of the stator core transport mechanism 9)
FIG. 17 is a conceptual diagram of the coil twisting device 1 as viewed from above. FIG. 18 is a plan view of the cuff holding portion.
As shown in FIG. 17, the stator core transport mechanism 9 arranges the stator core 10 in which the twelve rows of coils 11 are inserted at predetermined positions of the holding plate 92, and presses the stator guide 91 against the stator core 10 from above. It is held (see FIG. 1). As shown in FIG. 18, a cuffer drive ring 93 having a diameter larger than that of the stator core is fixed to the holding plate 92, and a cuffer 94 for defining the shape of the coil 11 is inserted between the coils 11 of the stator core 10. I have. Since the cuffs 94 are cantilevered by the cuff drive ring 93, they may be distorted due to torsion during the formation of the coil 11. Therefore, the stator core transport mechanism 9 inserts the cuffer inner guide 95 into the center hole of the stator core 10 from above to hold the tip of the cuffer 94. The cuff sag inner guide 95 is provided so as to be slidable with respect to the stator guide 91, and is individually lifted and lowered.
[0036]
Subsequently, the operation of the coil twisting device 1 will be specifically described with reference to a flowchart of FIG.
First, the stator core 10 in which the twelve rows of the coils 11 are inserted is carried into a predetermined position, and the cuffs 94 are set (step 1 in FIG. 19 (hereinafter abbreviated as “S1”), S2). More specifically, the stator core 10 carried into the predetermined position is held by lowering the stator guide 91, and the cuffer inner diameter guide 95 is lowered and set inside the cuffer drive ring 93. At this time, since the stator guide 91 and the cuff inner diameter guide 95 are separately lowered, it is possible to cope with the stator cores 10 having different thicknesses. Then, the cuff 94 is protruded from the cuff drive ring 93 toward the cuff inner guide 95, and the tip of the cuff 94 is held by the cuff inner guide 95.
[0037]
Next, the torsion ring 2 is set (S3 in FIG. 19). Here, when trying to twist the ends of the segment coil 11 having the coil ends of 12 rows with respect to the stator core 10, twisting all the ends at once means that the ends are in a narrow range. Since it is extremely difficult, in the present embodiment, the first to third torsional rings 2A to 2C are sequentially exchanged, and the coils 11 are formed in four rows. Then, the turntable 43 is rotated by 90 degrees so that the first torsion ring 2A comes to the receiving position just above the detachable driving device 6.
[0038]
Then, the first twisted ring 2A is received by the detachable drive mechanism 6 (S4 in FIG. 19). Specifically, first, the motor 69 of the detachable drive mechanism 6 is driven in a state where the thin plate springs 71 to 74 are bent by driving the connection release drive actuator 79, and the receiving members 61 to 64 are raised. The receiving members 61 to 64 mount the detachable drive mechanism 6 on the first twisted ring 2A by engaging the drive mechanism positioning guides 612 to 642 with the jig section positioning guides 212A to 242A. At the same time, since the thin plate springs 71 to 74 are inserted into the locking grooves 213A to 243A of the coil end holding members 21A to 24A, the disconnection drive actuator 79 is stopped, and the detachable drive mechanism 6 and the first torsion circle are stopped. It connects so that ring 2A may not be separated. When the turntable 43 is rotated by 90 degrees, the U-shaped guide 33 of the positioning mechanism 3 is advanced to the receiving position, and the turntable 43 is rotated to insert the boss portion 431C and the first torsion ring 2A. Then, the end of the annular positioning pin 31C is held, and then the U-shaped guide 33 is retracted, and the annular positioning pin 31C is pulled out of the boss 431C and the first twisted annular ring 2A. Then, the receiving members 61 to 64 of the detachable driving mechanism 6 are further raised in the axial direction, and the ends of the coils 11 in the second to fifth rows are inserted into the coil tip insertion holes 211A to 211A of the coil end holding members 21A to 24A. 241A and hold it. The inner peripheral guide 26A is lifted by the inner peripheral guide drive actuator 80 until the roller 29A comes into contact with the lower end surface of the cuff inner diameter guide 95.
[0039]
Next, the coil 11 is formed (S5 in FIG. 19). Specifically, the detachable drive mechanism 6 rotates the receiving members 61 and 63 and the receiving members 62 and 64 in opposite directions. Rotational force is transmitted to the coil end holding members 21A to 24A of the first torsion ring 2A via the drive mechanism positioning guides 612 to 642 and the jig portion positioning guides 212A to 242A, and the second to fifth rows. Of the coil 11 is twisted such that adjacent ends face in opposite directions. At this time, since the outer peripheral guide 25A and the inner peripheral guide 26A guide the coil end holding members 21A to 24A and the coils 11 in the second to fifth rows from the outer peripheral side and the inner peripheral side, the coil end parts The holding members 21A to 24A twist the ends of the coils 11 in the second to fifth rows stably without swinging. In addition, the detachable drive mechanism 6 individually moves the receiving members 61 to 64 in the axial direction to twist the coils 11 in each row so as not to come out of the coil tip insertion holes 211A to 241A, and the coil end holding members 21A. Raise Ａ24A. In this case, the inner peripheral guide 26A is always positioned at a fixed position by the cuffer inner diameter guide 95 regardless of the elevation of the coil end holding member 21A, so that the coil 11 can be guided more stably.
[0040]
Next, the removable drive mechanism 6 is returned to the original position (S6 in FIG. 19). Specifically, the receiving members 61 to 64 of the detachable driving mechanism 6 are lowered, and the end of the coil 11 is pulled out from the coil tip insertion holes 211A to 241A of the coil end holding members 21A to 24A. 2A is returned to the boss 431C of the turntable 43. In this case, the ends of the coils 11 in the second to fifth rows after completion of the molding may bite into the coil tip insertion holes 211A to 242A, but the receiving members 61 to 64 and the coil end holding members 21A to 24A are connected by the thin leaf springs 71 to 74, so that the ends of the coils 11 in each row can be reliably removed from the coil tip insertion holes 211A to 241A. Then, by rotating the receiving members 61 to 64 and returning them to their original positions, the phases of the coil end holding members 21A to 24A of the first torsion ring 2A are aligned, and then the coupling release driving actuator 79 is driven. The receiving members 61 to 64 are further lowered while bending the thin plate springs 71 to 74. Then, the connection release drive actuator 79 is stopped and stands by. Thereby, the first torsional ring 2A and the detachable drive mechanism 6 are completely separated.
[0041]
Next, the coil end holding members 21 to 24 of the torsion ring 2 are aligned (S7 in FIG. 19). That is, the U-shaped guide 33 holding the annular positioning pin 31C is advanced toward the receiving position, and the annular positioning pin 31C is penetrated in the radial direction of the boss 431C and the first torsion ring 2A, and the coil end is formed. The holding members 21A to 24A are positioned in the circumferential direction. Here, since the inner peripheral guide 26A and the outer peripheral guide 25A rotate in synchronization with the coil end holding members 21A and 24A during coil formation, the annular positioning pin 31C is smoothly inserted into the first twisted annular ring 2A. .
[0042]
Next, it is determined whether or not the forming of the coils 11 of 12 rows is completed (S8 in FIG. 19). At this point, since the unformed coil 11 remains (S8 in FIG. 19: NO), the process returns to S3 to form another coil 11.
[0043]
That is, the turntable 43 is rotated 90 degrees so that the second torsion ring 2B comes to the receiving position just above the detachable driving device 6 (S3 in FIG. 19). Then, the second torsional ring 2B is received by the detachable drive mechanism 6 (S4 in FIG. 19). Specifically, first, the motor 69 of the detachable drive mechanism 6 is driven in a state where the thin plate springs 71 to 74 are bent by driving the connection release drive actuator 79, and the receiving members 61 to 64 are raised. The receiving members 61 to 64 mount the detachable drive mechanism 6 on the second torsion ring 2B by engaging the drive mechanism positioning guides 612 to 642 with the jig portion positioning guides 212B to 242B. At the same time, since the thin plate springs 71 to 74 are inserted into the locking grooves 213B to 243B of the coil end holding members 21B to 24B, the connection release drive actuator 79 is stopped, and the detachable drive mechanism 6 and the second torsion circle are connected. The ring 2B is connected so as not to be separated. When the turntable 43 is rotated by 90 degrees, the U-shaped guide 33 of the positioning mechanism 3 is advanced to the receiving position, and the turntable 43 is rotated to insert the boss portion 431E and the second torsion ring 2B. After holding the end of the ring positioning pin 31E, the U-shaped guide 33 is retracted, and the ring positioning pin 31E is pulled out from the boss 431E and the second twisted ring 2B. Then, the receiving members 61 to 64 of the detachable driving mechanism 6 are further raised in the axial direction, and the ends of the coils 11 in the sixth to ninth rows are inserted into the coil tip insertion holes 211B to 211C of the coil end holding members 21B to 24B. 241B. At this time, the ends of the coils 11 of the second to fifth rows, which have been formed, are inserted into the coil escape grooves 261B of the inner peripheral guide 26B. The inner peripheral guide 26B is lifted by the inner peripheral guide drive actuator 80 until the roller 29B comes into contact with the lower end surface of the cuff inner diameter guide 95.
[0044]
Next, the coil 11 is formed (S5 in FIG. 19). Specifically, the detachable drive mechanism 6 rotates the receiving members 61 and 63 and the receiving members 62 and 64 in opposite directions. Rotational force is transmitted to the coil end holding members 21B to 24B of the second torsion ring 2B via the drive mechanism positioning guides 612 to 642 and the jig portion positioning guides 212B to 242B, and the sixth to ninth rows. Of the coil 11 is twisted such that adjacent ends face in opposite directions. At this time, since the outer periphery guide 25B and the inner periphery guide 26B guide the coil end holding members 21B to 24B and the coils 11 in the second to fifth rows from the outer periphery side and the inner periphery side, the coil end portion The holding members 21B to 24B stably twist the ends of the coils 11 in the sixth to ninth rows without swinging. In addition, the detachable drive mechanism 6 individually moves the receiving members 61 to 64 in the axial direction to twist the coils 11 in each row so as not to fall out of the coil tip insertion holes 211B to 241B, and the coil end holding members 21B. ２４24B. In this case, the inner circumference guide 26B is always positioned at a fixed position by the cuffer inner diameter guide 95 regardless of the elevation of the coil end holding member 21B, so that the coil 11 can be guided more stably. Note that the second row of coils 11 is guided on the inner peripheral side by the coil escape grooves 261B, and therefore does not move inward with molding.
[0045]
Next, the removable drive mechanism 6 is returned to the original position (S6 in FIG. 19). More specifically, the receiving members 61 to 64 of the detachable driving mechanism 6 are lowered, and the end of the coil 11 is pulled out from the coil tip insertion holes 211B to 241B of the coil end holding members 21B to 24B. 2B is returned to the boss 431E of the turntable 43. In this case, the ends of the coils 11 in the sixth to ninth rows where the molding is completed may bite into the coil tip insertion holes 211B to 242B, but the receiving members 61 to 64 and the coil end holding members 21B to 24B are connected by the thin leaf springs 71 to 74, so that the ends of the coils 11 in each row can be reliably removed from the coil tip insertion holes 211B to 241B. Then, by rotating the receiving members 61 to 64 to return to the original position, the phases of the coil end holding members 21B to 24B of the second torsion ring 2B are aligned, and then the coupling release driving actuator 79 is driven. The receiving members 61 to 64 are further lowered while bending the thin plate springs 71 to 74. Then, the connection release drive actuator 79 is stopped and stands by. Thereby, the second torsional ring 2B and the detachable drive mechanism 6 are completely separated.
[0046]
Next, the coil end holding members 21 to 24 of the torsion ring 2 are aligned (S7 in FIG. 19). That is, the U-shaped guide 33 holding the annular positioning pin 31E is advanced toward the receiving position to penetrate the annular positioning pin 31E in the radial direction of the boss 431E and the second torsion ring 2B, and the coil end The holding members 21B to 24B are positioned in the circumferential direction. Here, since the inner peripheral guide 26B and the outer peripheral guide 25B rotate in synchronization with the coil end holding members 21B and 24B during coil formation, the annular positioning pin 31C is smoothly inserted into the second twisted annular ring 2B. .
[0047]
Next, it is determined whether or not the forming of the coils 11 of 12 rows is completed (S8 in FIG. 19). At this point, since the unformed coil 11 remains (S8 in FIG. 19: NO), the process returns to S3 to form another coil 11.
[0048]
That is, the turntable 43 is rotated 90 degrees so that the third torsion ring 2C comes to the receiving position just above the detachable driving device 6 (S3 in FIG. 19). Then, the third torsion ring 2C is received by the detachable drive mechanism 6 (S4 in FIG. 19). Specifically, first, the motor 69 of the detachable drive mechanism 6 is driven in a state where the thin plate springs 71 to 74 are bent by driving the connection release drive actuator 79, and the receiving members 61 to 64 are raised. The receiving members 61 to 64 mount the detachable drive mechanism 6 on the third torsion ring 2C by engaging the drive mechanism positioning guides 612 to 642 with the jig section positioning guides 212C to 242C. At the same time, since the thin plate springs 71 to 74 are inserted into the locking grooves 213C to 243C of the coil end holding members 21C to 24C, the disconnection drive actuator 79 is stopped to enable the detachable drive mechanism 6 and the third torsion circle. Ring 2C is connected so as not to be separated. When the turntable 43 is rotated by 90 degrees, the U-shaped guide 33 of the positioning mechanism 3 is advanced to the receiving position, and the turntable 43 is rotated to insert the boss portion 431G and the third torsion ring 2C. Then, the end of the annular positioning pin 31G is held, and then the U-shaped guide 33 is retracted, and the annular positioning pin 31G is pulled out from the boss 431G and the third twisted annular ring 2C. Then, the receiving members 61 to 64 of the detachable driving mechanism 6 are further raised in the axial direction, and the ends of the coils 11 in the first row and the tenth to twelfth rows are changed to the coil tips of the coil end holding members 21C to 24C. It is inserted and held in the insertion holes 211C to 241C. The inner peripheral guide 26C is lifted by the inner peripheral guide driving actuator 80 until the roller 29C comes into contact with the lower end surface of the cuffer inner diameter guide 95.
[0049]
Here, the coil 11 of the second row, which has been formed, is used as the coil escape groove 261B of the inner peripheral guide 26B when the coils 11 of the sixth to ninth rows are formed by the second torsion ring 2B. Is restricted from moving inward. Therefore, when the coil 11 of the first row is inserted into the coil tip insertion hole 211C of the coil end holding member 21C, it does not contact the coil 11 of the second row and is not damaged.
[0050]
Next, the coil 11 is formed (S5 in FIG. 19). Specifically, the detachable drive mechanism 6 rotates the receiving members 61 and 63 and the receiving members 62 and 64 in opposite directions. Rotational force is transmitted to the coil end holding members 21C to 24C of the third torsion ring 2C via the drive mechanism positioning guides 612 to 642 and the jig portion positioning guides 212C to 242C, and from the first and tenth rows. The end of the coil 11 in the twelfth row is twisted such that adjacent ends face in opposite directions. At this time, the outer circumference guide 25C and the inner circumference guide 26C guide the coil end holding members 21C to 24C and the coils 11 in the first row and the tenth to twelfth rows from the outer circumference side and the inner circumference side. Therefore, the coil end holding members 21C to 24C stably twist the ends of the coils 11 in the first row and the tenth to twelfth rows without swinging. In addition, the detachable driving mechanism 6 individually moves the receiving members 61 to 64 in the axial direction to twist the coils 11 of each row so as not to come out of the coil tip insertion holes 211C to 241C, and the coil end holding members 21C. Raise ~ 24C. In this case, since the inner peripheral guide 26C is always positioned at a fixed position by the cuffer inner diameter guide 95 regardless of the elevation of the coil end holding member 21C, the coil 11 can be guided more stably.
[0051]
Next, the removable drive mechanism 6 is returned to the original position (S6 in FIG. 19). Specifically, the receiving members 61 to 64 of the detachable driving mechanism 6 are lowered, and the end of the coil 11 is removed from the coil tip insertion holes 211C to 241C of the coil end holding members 21C to 24C, and the third torsion ring is formed. 2C is returned to the boss 431G of the turntable 43. In this case, the ends of the coils 11 in the first row and the tenth to twelfth rows that have been formed may bite into the coil tip insertion holes 211C to 242C, but the receiving members 61 to 64 and the coil Since the end holding members 21C to 24C are connected with the thin plate springs 71 to 74, the ends of the coils 11 in each row can be reliably pulled out from the coil tip insertion holes 211C to 241C. Then, by rotating the receiving members 61 to 64 and returning them to their original positions, the phases of the coil end holding members 21C to 24C of the third torsion ring 2C are aligned, and then the coupling release driving actuator 79 is driven. The receiving members 61 to 64 are further lowered while bending the thin plate springs 71 to 74. Then, the connection release drive actuator 79 is stopped and stands by. Thereby, the third torsional ring 2C and the detachable drive mechanism 6 are completely separated.
[0052]
Next, the coil end holding members 21 to 24 of the torsion ring 2 are aligned (S7 in FIG. 19). That is, the U-shaped guide 33 holding the annular positioning pin 31G is advanced toward the receiving position to penetrate the annular positioning pin 31G in the radial direction of the boss 431G and the third torsion ring 2C, and the coil end The holding members 21C to 24C are positioned in the circumferential direction. Here, since the inner peripheral guide 26C and the outer peripheral guide 25C rotate in synchronization with the coil end holding members 21C and 24C during coil forming, the annular positioning pin 31G is smoothly inserted into the third twisted annular ring 2C. .
[0053]
Next, it is determined whether or not the forming of the coils 11 of 12 rows is completed (S8 in FIG. 19). At this point, since no unformed coil 11 remains (S8 in FIG. 19: YES), the turntable 43 is rotated 90 degrees to dispose the boss portion 431A at the receiving position and initialize (FIG. 19). S9). After retracting the cuff 94 to the cuff drive ring 93, the stator guide 91 is lifted to release the holding of the stator 10, and the cuff 94 is released by raising the cuff inner diameter guide 95 (FIG. 19). S10). Then, the stator core 10 is carried out (S11 in FIG. 19), and the molding of the coil 11 is completed.
[0054]
As described in detail above, according to the coil twisting device 1 of the present embodiment, the end portions of the plurality of rows of the segment-shaped coils 11 protruding from the end surface of the annular stator core 10 along the axial direction. A first twisted circle which holds only one end of the coils 11 in a plurality of rows, in which the end of the coil 11 is twisted by moving in the axial direction to hold the end of the coil 11 and rotating in the circumferential direction. The ring 2A (or the second torsion ring 2B) and the second torsion ring 2B (or the second torsion ring 2B) for holding a part end of the coil 11 other than the first torsion ring 2A (or the second torsion ring 2B) hold. Or the third torsion ring 2C) and each of the first torsion ring 2A (or the second torsion ring 2B) and the second torsion ring 2B (or the third torsion ring 2C), The first twisted ring 2A (or the second twisted ring 2B) or the second twisted ring 2B ( Moves the torsion ring 2 in the axial direction with respect to the end of the coil 11 when attached to the third torsion ring 2C), holds the end of the coil 11 and then rotates in the circumferential direction. By having the detachable driving mechanism 6 for twisting the end of the coil 11, the device size can be made compact even when the segment coil 11 having the coil ends of five rows or more is formed by twisting. And cost reduction can be achieved.
[0055]
Further, the first to third torsion rings 2A to 2C are arranged in the disc-shaped jig changing device 4 and sequentially moved to the position of the detachable drive mechanism 6, and the first to third torsion rings 2A to 2C Since each has a plurality of rows of annular coil end holding members 21 to 24 and a positioning mechanism 3 for positioning the plurality of coil end holding members 21 to 24 in the circumferential direction, the coil of each torsion ring 2 The end holding members 21 to 24 can be positioned at a predetermined phase.
[0056]
Further, the first to third torsion rings 2A to 2C have jig portion positioning guides 212 to 242 having a tapered shape in the circumferential direction, and the detachable drive mechanism 6 is a drive mechanism having a tapered shape in the circumferential direction. The positioning guides 612 to 642 are provided, and the jig part positioning guides 212 to 242 are engaged with the drive mechanism positioning guides 612 to 642 to transmit rotational drive. When the drive mechanism positioning guides 612 to 642 are engaged with each other, the drive mechanism positioning guides 612 to 642 have the thin plate springs 71 to 74 for connecting them in the axial direction, and the connecting member releasing actuator 79 for releasing the connection of the thin plate springs 71 to 74 is provided. Therefore, the first to third torsion rings 2A to 2C are easily mounted on the detachable drive mechanism 6, and the phases and the concentric circles of the coil end holding members 21 to 24 are formed. It is possible to make Me-decided, it is possible to reliably attach and detach the first to third twist ring 2A-2C.
[0057]
Further, each of the first to third torsion rings 2A to 2C has a plurality of rows of annular coil end holding members 21 to 24, and an outer guide 25 and an inner guide 26 that guide in the axial direction. Since the inner peripheral guide 26 rotates in synchronization with the coil end holding member 21 and the coil escape groove 261B is formed on the outer peripheral guide surface of the inner peripheral guide 26 of the second torsion ring 2B, The coil 11 of the first row can be formed with high accuracy, and the insertion of the coil 11 in the first row can be facilitated, so that the coil 11 can be prevented from being damaged.
[0058]
Furthermore, according to the coil twisting method of the present embodiment, the axially moving end portions of the plurality of rows of segmented coils 11 protruding from the end surface of the annular stator core 10 along the axial direction. In a coil twisting method of twisting the ends of the coils 11 by holding the ends of the coils 11 and rotating in the circumferential direction, a first twisting step of twisting while holding only a part of the ends of the coils 11 in a plurality of rows; And a second twisting step of twisting a part end of the coil 11 other than the coil 11 twisted in the first twisting step. Therefore, even when the segment coil 11 having five or more rows of coil ends is twisted and formed. In addition, the size of the apparatus can be reduced, and the cost can be reduced.
[0059]
Note that the present embodiment is merely an example, and does not limit the present invention in any way. Therefore, naturally, the present invention can be variously modified and modified without departing from the gist thereof.
[0060]
【The invention's effect】
Therefore, according to the coil twisting device of the present invention, the coil end is moved in the axial direction with respect to the end of the plurality of rows of segmented coils protruding from the end face of the annular stator core along the axial direction. In a coil twisting device that twists a coil end by rotating in a circumferential direction, a first twisting jig holding only a part of a plurality of rows of coils and a first jig holding A second torsion jig for holding a part end of the coil other than the first torsion jig and the first torsion jig and the second torsion jig; When mounted on the torsion jig, the jig is moved in the axial direction with respect to the coil end, the coil end is held, and then rotated in the circumferential direction. It has a detachable drive mechanism that twists the Even when molding segment coil 11 twisting that can make the size of the apparatus compact, the cost can be reduced.
[0061]
Further, according to the coil twisting method of the present invention, the coil end is moved in the axial direction with respect to the end of the plurality of rows of the segmented coils protruding along the axial direction from the end face of the annular stator core. In a coil twisting method of twisting a coil end by rotating the coil in a circumferential direction, a first twisting step of holding and twisting only a part of the ends of the coils in a plurality of rows, and a twisting step in the first twisting step And a second twisting step of twisting a part end of a coil other than the set coil. Therefore, even when the segment coil 11 having five or more coil ends is twisted and formed, the apparatus size can be reduced. And cost reduction can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional front view of a coil twisting device according to an embodiment.
FIG. 2 is a partially sectional side view of the coil twisting device.
FIG. 3 is a sectional view of a first torsion ring.
FIG. 4 is a sectional view of a second torsion ring.
FIG. 5 is a sectional view of a third torsion ring.
FIG. 6 is also a top view of the torsion ring.
FIG. 7 is a bottom view of the twisted ring.
FIG. 8 is a partial sectional side view of the disc-shaped jig changing device.
FIG. 9 is a plan view of the disc-shaped jig changing device.
FIG. 10 is a partial cross-sectional front view of the lifting unit of the removable drive mechanism.
FIG. 11 is a partial cross-sectional plan view of the removable drive mechanism.
FIG. 12 is a side view of a rotating unit of the detachable driving mechanism.
13A and 13B are diagrams showing the structure of the centering mechanism, wherein FIG. 13A shows a jig portion positioning guide, and FIG. 13B shows a drive mechanism positioning guide.
FIG. 14 is a view showing the structure of the connection mechanism.
FIG. 15 is a sectional view showing a connection state of the connection mechanism.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a connection release state of the connection mechanism.
FIG. 17 is a conceptual diagram of the coil twisting device as viewed from above.
FIG. 18 is a plan view of the cuff holding portion.
FIG. 19 is also a flowchart of a coil twisting method.
FIG. 20 is a perspective view showing a segment insertion step.
FIG. 21 is a perspective view showing a shape at the end of a segment manufacturing process.
FIG. 22 is a schematic configuration diagram of a conventional coil twisting device.
23 is a sectional view taken along the line AA of FIG. 22.
[Explanation of symbols]
1 Coil twisting device
2 Twist ring
3 Positioning mechanism
4 Disc-shaped jig changing device
6 Detachable drive mechanism
21, 22, 23, 24 Coil end holding member
25 Outer circumference guide
26 Inner circumference guide
71, 72, 73, 74 Thin leaf spring
75, 76, 77, 78 sliding shaft
79 Decoupling drive actuator
212, 222, 232, 242 Jig part positioning guide
261B Coil escape groove
612, 622, 632, 642 Drive mechanism positioning guide

Claims (5)

円環状ステータコアの端面から軸方向に沿って突き出されている複数列のセグメント状コイルの端部に対して、軸方向に移動して該コイル端部を保持し、周方向に回転することによりコイル端部を捻るコイル捻り装置において、
前記複数列のコイルの一部端部のみを保持する第１捻り治具部と、
前記第１治具部が保持する以外のコイルの一部端部を保持する第２捻り治具部と、
前記第１捻り治具部及び前記第２捻り治具部の各々と着脱自在であって、前記第１捻り治具部または前記第２捻り治具部に装着されたときに、その治具部を、前記コイル端部に対して軸方向に移動させて、前記コイル端部を保持し、次ぎに周方向に回転させることにより、前記コイル端部を捻る着脱自在駆動機構とを有することを特徴とするコイル捻り装置。With respect to the ends of the plurality of rows of segment-shaped coils protruding along the axial direction from the end surface of the annular stator core, the coils are moved in the axial direction to hold the coil ends, and are rotated in the circumferential direction. In a coil twisting device that twists the end,
A first torsion jig for holding only a part of the ends of the plurality of rows of coils,
A second torsion jig for holding a part end of the coil other than the first jig for holding,
The first torsion jig and the second torsion jig are detachably attachable to each of the first torsion jig and the second torsion jig. And a detachable drive mechanism that twists the coil end by moving it axially with respect to the coil end, holding the coil end, and then rotating in the circumferential direction. And a coil twisting device. 請求項１に記載するコイル捻り装置において、
前記第１及び第２治具部が、円盤状治具交換装置に配置され順次前記着脱自在駆動機構位置まで移動されること、
前記第１及び第２治具部の各々が、複数列の円環状のコイル端部保持部材と、前記複数のコイル端部保持部材を周方向で位置決めする位置決め機構とを有すること、とを特徴とするコイル捻り装置。The coil twisting device according to claim 1,
The first and second jig portions are arranged in a disc-shaped jig changing device and sequentially moved to the removable drive mechanism position;
Wherein each of the first and second jig portions has a plurality of rows of annular coil end holding members and a positioning mechanism for positioning the plurality of coil end holding members in a circumferential direction. And a coil twisting device. 請求項１に記載するコイル捻り装置において、
前記第１及び第２治具部が、周方向にテーパ形状を備える治具部位置決めガイドを有し、前記着脱自在駆動機構が、周方向にテーパ形状を備える駆動機構位置決めガイドを有し、前記治具部位置決めガイドと前記駆動機構位置決めガイドとが係合することにより、回転駆動が伝達されること、
前記治具部位置決めガイドと前記駆動機構位置決めガイドとが係合されているときに、両者を軸方向で連結する連結部材を有すること、
前記連結部材の連結を解除する連結解除機構を有すること、とを特徴とするコイル捻り装置。The coil twisting device according to claim 1,
The first and second jig portions have a jig portion positioning guide having a tapered shape in a circumferential direction, the detachable driving mechanism has a drive mechanism positioning guide having a tapered shape in a circumferential direction, By rotating the jig portion positioning guide and the driving mechanism positioning guide, the rotational drive is transmitted,
When the jig portion positioning guide and the drive mechanism positioning guide are engaged, having a connecting member that connects the two in the axial direction,
A coil release device for releasing a connection of the connection member. 請求項１に記載するコイル捻り装置において、
前記第１及び第２治具部の各々が、複数列の円環状のコイル端部保持部材と、軸方向にガイドする外周ガイド及び内周ガイドとを有し、前記内周ガイドは前記コイル端部保持部材と同期して回転すること、
前記内周ガイドの外周ガイド面にコイル逃げ用溝が形成されていること、とを特徴とするコイル捻り装置。The coil twisting device according to claim 1,
Each of the first and second jig portions has a plurality of rows of annular coil end holding members, an outer guide and an inner guide that guide in the axial direction, and the inner guide is the coil end. Rotating in synchronization with the part holding member,
A coil escape groove is formed on an outer peripheral guide surface of the inner peripheral guide. 円環状ステータコアの端面から軸方向に沿って突き出されている複数列のセグメント状コイルの端部に対して、軸方向に移動して該コイル端部を保持し、周方向に回転することによりコイル端部を捻るコイル捻り方法において、
前記複数列のコイルの一部端部のみを保持して捻りを行う第１捻り工程と、
前記第１捻り工程で捻られたコイル以外のコイルの一部端部を捻る第２捻り工程とを有することを特徴とするコイル捻り方法。With respect to the ends of the plurality of rows of segment-shaped coils protruding along the axial direction from the end surface of the annular stator core, the coils are moved in the axial direction to hold the coil ends, and are rotated in the circumferential direction. In the coil twisting method of twisting the end,
A first twisting step of twisting while holding only a part of the ends of the plurality of rows of coils;
A second twisting step of twisting a part of an end of the coil other than the coil twisted in the first twisting step.
JP2003073532A 2003-03-18 2003-03-18 Device and method for coil twisting Pending JP2004282947A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003073532A JP2004282947A (en) 2003-03-18 2003-03-18 Device and method for coil twisting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003073532A JP2004282947A (en) 2003-03-18 2003-03-18 Device and method for coil twisting

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004282947A true JP2004282947A (en) 2004-10-07

Family

ID=33289412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003073532A Pending JP2004282947A (en) 2003-03-18 2003-03-18 Device and method for coil twisting

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004282947A (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012137308A1 (en) 2011-04-05 2012-10-11 トヨタ自動車株式会社 Stator and method of manufacturing stator
JP2013039001A (en) * 2011-08-10 2013-02-21 Denso Corp Manufacturing method and manufacturing apparatus of rotary electric machine stator
WO2017104685A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 本田技研工業株式会社 Stator manufacturing method and device therefor
JP2017123755A (en) * 2016-01-08 2017-07-13 トヨタ自動車株式会社 Method of forming segment coil return
CN109904996A (en) * 2019-03-31 2019-06-18 横店集团英洛华电气有限公司 Servo rotor piece enameled wire apparatus for shaping
WO2019161832A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-29 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Bending device for bending wire ends protruding out of an annular housing, and disassembly method for same
JP2020072507A (en) * 2018-10-29 2020-05-07 株式会社デンソー Rotary electric machine
WO2020120631A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Thyssenkrupp System Engineering Gmbh Bending device for shaping copper bars by bending same
KR20230062263A (en) * 2021-10-29 2023-05-09 (주)글로벌엔지니어링 Forming apparatus for stator coil

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10333373B2 (en) 2011-04-05 2019-06-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of manufacturing a stator operatively associated with inner and outer circumferential jigs
CN103493340A (en) * 2011-04-05 2014-01-01 丰田自动车株式会社 Stator and method of manufacturing stator
WO2012137308A1 (en) 2011-04-05 2012-10-11 トヨタ自動車株式会社 Stator and method of manufacturing stator
JP2013039001A (en) * 2011-08-10 2013-02-21 Denso Corp Manufacturing method and manufacturing apparatus of rotary electric machine stator
WO2017104685A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 本田技研工業株式会社 Stator manufacturing method and device therefor
JPWO2017104685A1 (en) * 2015-12-18 2018-06-14 本田技研工業株式会社 Stator manufacturing method and apparatus
CN108370204A (en) * 2015-12-18 2018-08-03 本田技研工业株式会社 The manufacturing method and its device of stator
CN108370204B (en) * 2015-12-18 2020-03-13 本田技研工业株式会社 Method and device for manufacturing stator
JP2017123755A (en) * 2016-01-08 2017-07-13 トヨタ自動車株式会社 Method of forming segment coil return
WO2019161832A1 (en) * 2018-02-21 2019-08-29 Grob-Werke Gmbh & Co. Kg Bending device for bending wire ends protruding out of an annular housing, and disassembly method for same
JP2020072507A (en) * 2018-10-29 2020-05-07 株式会社デンソー Rotary electric machine
WO2020090383A1 (en) * 2018-10-29 2020-05-07 株式会社デンソー Rotating electric machine
JP7183701B2 (en) 2018-10-29 2022-12-06 株式会社デンソー Rotating electric machine
WO2020120631A1 (en) * 2018-12-12 2020-06-18 Thyssenkrupp System Engineering Gmbh Bending device for shaping copper bars by bending same
CN109904996A (en) * 2019-03-31 2019-06-18 横店集团英洛华电气有限公司 Servo rotor piece enameled wire apparatus for shaping
CN109904996B (en) * 2019-03-31 2023-11-24 浙江联宜电机有限公司 Shaping device for servo rotor splicing enameled wire
KR20230062263A (en) * 2021-10-29 2023-05-09 (주)글로벌엔지니어링 Forming apparatus for stator coil
KR102689808B1 (en) * 2021-10-29 2024-07-30 (주)글로벌엔지니어링 Forming apparatus for stator coil

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004282947A (en) Device and method for coil twisting
JP2006136082A (en) Method of forming twist in coil, and twisting jig, and twister
JPWO2003012962A1 (en) Motor manufacturing method
CN108702071B (en) Device and method for positioning copper bars
US7011266B2 (en) Coil forming device and coil forming method
US7530157B2 (en) Method of forming coils of a stator of a rotary electric machine
CN103765739B (en) The manufacturing installation of the stator of electric rotating machine and manufacture method
CN108429416B (en) Method and apparatus for arranging electric conductors
EP2204277A1 (en) Device for folding body ply
CN107707044A (en) Hinge type stator iron core
JP2004135438A (en) Apparatus and method for parallel bending end of coil segment
JP2013038898A (en) Coil insertion method and coil insertion device
KR101112708B1 (en) A method of assembling stator and an apparatus for assembling same
JP3386660B2 (en) Method of manufacturing split type stator for rotating electric machine
US20060230604A1 (en) Coil forming and inserting device and coil forming and inserting method
JP6652601B2 (en) Method and apparatus for aligning electric conductor
JP5221319B2 (en) Apparatus and method for assembling, disassembling and housing a tire building core
JP5353635B2 (en) Vane aligning apparatus and vane aligning method
JP5236450B2 (en) Tire assembly core assembly and disassembly station and method
CN103354405B (en) The manufacture method of motor stator
JP5317678B2 (en) Apparatus and method for disassembling tire assembly core
JPH07222411A (en) Device for mounting and dismounting pallet for stator core
CN220516495U (en) Hydraulic cylinder body clamp
CN219829951U (en) Universal shaft auxiliary tool for rotation testing
CN217256046U (en) Bead taking and placing tool and wafer annealing equipment