JP3620301B2 - 回転電気機械の転位コイル用の製造装置および回転電気機械用の転位コイルの製造方法 - Google Patents
回転電気機械の転位コイル用の製造装置および回転電気機械用の転位コイルの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3620301B2 JP3620301B2 JP23977498A JP23977498A JP3620301B2 JP 3620301 B2 JP3620301 B2 JP 3620301B2 JP 23977498 A JP23977498 A JP 23977498A JP 23977498 A JP23977498 A JP 23977498A JP 3620301 B2 JP3620301 B2 JP 3620301B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strand
- dislocation
- forming
- coil
- wire
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、大容量の回転電気機械の電機子コイルなどに用いられる転位コイルの製造に係わり、転位部の設置数の増大,転位ピッチの短縮化などに対応しつつ自動製造を可能にした、その製造装置および製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
タービン発電機,水車発電機などの大容量の回転電気機械の電機子に用いられる電機子コイルなどでは、漏れ磁束による表皮効果の影響を低減するために、コイルを構成している素線の転位が行われている。この転位を,周知のコイルスロットに装填される部位で行うようにした電機子コイルは、一般に転位コイルと呼ばれている(ギッターコイルと呼ぶ場合もある)。従来技術の回転電気機械の転位コイル用の製造装置および回転電気機械用の転位コイルの製造方法の説明に入る前に、まず、転位コイルの一般的構成について図16〜図19を用いて説明する。
【0003】
ここで図16は、一般例の転位コイルの要部を示す斜視図であり、図17は、転位コイルを構成する素線の転位のための成形加工前の要部を示す図であり、(a)は図16におけるR矢視図で、(b)は図16におけるS矢視図である。図18は、転位コイルを構成する素線の転位のための幅方向成形加工後の要部を示す図であり、(a)は図16におけるR矢視図で、(b)は図16におけるS矢視図である。図19は、転位コイルを構成する素線の転位のための幅方向および厚さ方向成形加工後の要部を示す図であり、(a)は図16におけるR矢視図で、(b)は図16におけるS矢視図である。なお、図16は、幅方向成形と厚さ方向成形とが施された素線を用いる転位コイルを示している。
【0004】
図16〜図19において、9は転位コイルであり、同数の素線(この事例の場合には、周知の平角銅線)91を,素線91の厚さ(T)方向に積層(図16に示す事例では層数は6であるが、一般には10〜150前後程度であることが多い)した素線積層体92(以降、図16において紙面に向かって左側に描かれている素線積層体92を素線積層体92Aと呼び、同じく右側に描かれているものを素線積層体92Bと呼び、両者の区分が不要な場合には,単に素線積層体92と呼ぶ)の2個が、素線91の幅(W)方向に並置された状態として配置されている。
【0005】
なお、素線91に,素線91相互間の電気絶縁用に図示しない周知の素線絶縁層が施されていることが主たる理由で、転位コイル9の幅(W9 )は、素線91の幅(W)の2倍よりも大きく、転位コイル9における素線91の厚さ方向の間隔〔層間隔(T92)〕は、素線91の厚さ(T)よりも大きい。また、用いられる素線91の長さは、適用される回転電気機械の容量などにより当然異なるが、概して、1〔m〕程度から10〔m〕を越える程度の範囲にある。
【0006】
一般に素線の転位は、漏れ磁束により各素線に発生する電圧の均等化を図るために行われるものであるため、転位コイル9では、素線積層体92の相互配列関係(図16における左右関係)を交替させると共に、素線積層体内における層方向配列位置(図16における上下関係)を反転させるように素線91の配置換えをする。したがって、転位コイル9では転位部93において、全ての素線91は幅(W)方向に成形される必要がある。
【0007】
素線91の幅(W)方向成形は、未成形の素線91(図17を参照)に、転位ピッチ(Pd )(図16を参照)とほぼ同等値に設定した素線91の長さ方向の屈曲量(Ld )で、幅方向成形量(Wd )の成形を施す(図18を参照)。この幅方向成形量(Wd )は、前記したことから、素線91の幅(W)よりも大きく、「Wd ≒W9 −W」の関係にある。また、転位部93においての素線91相互間の周知の線間短絡の発生などを回避するために、さらに厚さ(T)方向の成形が必要になる場合がある。この厚さ(T)方向成形は、幅(W)方向成形を済ました素線91に対して、層間隔(T92)にほぼ等しい厚さ方向成形量(Td )となるように、図19に示すように施す。
【0008】
そうして、転位コイル9では、成形処理が施された素線91が転位部93に関して次のように配列されている。すなわち、一方の素線積層体92(図16の場合には素線積層体92A)に属する各層の素線91については、最上層に位置する素線91から、順次、図16に矢印で示す方向に転位ピッチ(Pd )だけ成形位置(転位位置)をずらして配列される。また、他方の素線積層体92(図16の場合には素線積層体92B)に属する各層の素線91については、最下層に位置する素線91から、順次、図16に矢印で示す方向に転位ピッチ(Pd )だけ成形位置(転位位置)をずらして配列される。さらに、図16〜図19には転位部93を1個しか示していないが、転位を行う前記目的から、転位部93の個数は2個以上であることが一般である。
【0009】
次に、回転電気機械用の転位コイルの従来例の製造方法および回転電気機械の転位コイル用の従来例の製造装置について、一般例の転位コイル9に対する図16〜図19を引用して説明する。転位コイルの従来例の製造方法,製造装置としては、(1)人手により行う方法、(2)ロボットを用いて行う方法、(3)自動機を用いる方法が知られている。それらの概要は次のとおりである。
【0010】
(1)人手により行う方法;未成形の素線91を得るため長尺の平角状の線材を所要の長さに切断し、未成形の素線91(図17を参照)に所望の転位位置で幅(W)方向成形を行い、必要に応じて,幅(W)方向成形が施された素線91(図18を参照)にさらに厚さ(T)方向成形を行って、所望の間隔で複数の転位位置で成形加工が施された素線91(図18または図19を参照)を得るまでの工程は、自動機により行われている。そうして、前記成形加工が施された素線91の複数本を、図16に例示するような状態に人手により組み合わせることで、転位コイル9を製造する。
【0011】
すなわち、人手により行う方法では、成形加工が施された複数の素線91を用い、図16に例示するそれぞれの素線積層体92A,素線積層体92Bを組立てる作業と、これ等の素線積層体92Aと素線積層体92Bとを組合わせて、図16に例示する状態に組立る作業が人手により行われている。
(2)ロボットを用いて行う方法;所望の間隔で複数の転位位置で成形加工が施された素線91(図18または図19を参照)を得るまでの工程は、前記(1)項の人手により行う方法と同一である。ロボットを用いて行う方法では、成形加工が施された素線91の複数本を組み合わせる工程を、人手を代用できる機能を持つ周知の産業用ロボットを用いて転位コイル9を製造する。
【0012】
(3)自動機を用いる方法;素線91の幅(W)方向成形と,この幅(W)方向成形が施された素線91の組み合わせとを、自動的に行う自動機を用いて転位コイル9の製造を行う方法である。自動機を用いる方法では、まず、長尺の平角状の線材を所要の長さに自動機により切断して未成形の素線91(図17を参照)を作製する。この未成形の素線91の複数本を用い、素線91をその厚さ(T)方向に所望の本数積層した素線積層体92を作製する。さらに、この素線積層体92の2個を素線91の幅(W)方向に配列した素線91の配列体(図16を参照)を用意する。
【0013】
そうしてこの配列体に対して、転位部93の領域に位置する各層の素線91の幅方向の成形を、一方の素線積層体92(図16の場合の素線積層体92A)に属する素線91については最上層に位置する素線91から、また、他方の素線積層体92(図16の場合の素線積層体92B)に属する素線91については最下層に位置する素線91から、順次、図16に矢印で示す方向に転位ピッチ(Pd )だけ成形位置(転位位置)をずらしつつ同時に実施して、1個所の転位部93に対する成形処理を終了する。複数個所の転位部93を持つ転位コイル9を製造する場合には、1個所の転位部93に対する成形処理の終了に続いて、順次、残りの転位部93に対する成形処理を同様に実施する。
【0014】
その際、成形位置(転位位置)の転位ピッチ(Pd )毎のずらしと、次の転位部93への移動とは、素線91の配列体を素線の長さ方向に沿って間欠的に移送できるコイル移送機構により行われている。なお、素線91の幅(W)方向成形には1対の成形処理体が用いられているが、一方の成形処理体の加圧部には片持ち支持されたロールが用いられ、他方の成形処理体の加圧部には金型が用いられている。ただし、従来例による自動機を用いる方法では、素線91の厚さ(T)方向成形を可能にしたものは無い。すなわち、従来例による自動機を用いる方法は、転位ピッチ(Pd )が比較的に長いなどのため,厚さ(T)方向成形が不要な転位コイル9を製造する場合にのみ適用されている。
【0015】
なお、素線91の相互間に高い電圧が印加される転位コイルなどでは、転位部93における素線絶縁層の電気絶縁性能を強化するために、転位位置の素線91相互間に、電気絶縁材製シート(例えば、0.2〜1〔mm〕程度の厚さを持つポリエステル樹脂材製シート)を用いた図示しない介挿体を介挿する介挿処理が行われている。従来例における介挿体の介挿処理は、前記(1)〜(3)で説明した全ての従来例において、人手により行われている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術による転位コイル9の製造方法および転位コイル9用の製造装置を用いることで、所望の転位コイル9を製造することができているが、近年、次記するようなことが問題となり、その解決が望まれている。すなわち、回転電気機械の大容量化などが進展してその設計条件が苛酷になるのに従い、特にタービン発電機などにおいては、3個所またはそれ以上の個数の転位部93を持つ転位コイル9の必要性が増大してきている。また、転位部93の個数の増大などに対応するために、素線91の長さに沿う方向の転位部93領域の長さ寸法の短縮が必要になり、これにともなって、転位ピッチ(Pd )の短小化が必要になってきている。
【0017】
▲1▼人手により行う方法では、転位コイル9が必要とする形状・寸法を持つ幅方向および厚さ方向の成形処理を機械的に行うことができるが、それぞれの素線積層体92の組立て作業と、両素線積層体92の組合せ作業に、多くの人手と,長い製作時間が必要となる問題がある。これに加えて、転位ピッチ(Pd )の短小化を図ることは厚さ(T)方向の成形が必須になることで、成形処理済の素線91の取扱いが困難になり、素線積層体92の組立て作業と,両素線積層体92の組合せ作業に関する前記問題が増大される。特に、3個所以上の転位部93を持つ転位コイル9を製造する場合には、両素線積層体92の組合せ作業時に、それぞれの素線積層体92を互いに反対方向に,素線91の厚さ(T)方向に弓なりに反らせることが必要になるので、前記問題の解決が重要な課題になっている。すなわち、3個所以上の転位部93を持つ転位コイル9では、多くの場合に転位ピッチ(Pd )が短小化されるが、転位ピッチ(Pd )の短小化は、素線積層体92を弓なりに反らせる際の曲げ剛性を増大させるので、両素線積層体92の組合せ作業が極めて困難になる。そうして、素線91を多数(例えば、数十層程度あるいはそれ以上)積層する転位コイル9を製造する場合では、このような転位コイル9では、多くの場合に、素線91の積層方向の外形寸法が100〔mm〕程度あるいはそれ以上になることもあって、その困難さが飛躍的に増大される。
【0018】
▲2▼ロボットを用いて行う方法では、2個所以内の転位部93を持つ転位コイル9を製造する場合には、素線積層体92の前記組立て作業と,両素線積層体92の前記組合せ作業とを、産業用ロボットにより行うことができるので、人手により行う方法の場合の前記人手と製作時間の問題はほぼ解決されている。しかしながら、3個所以上の転位部93を持つ転位コイル9は、ロボットを用いて行う方法では製造することができない。したがって、3個所以上の転位部93を持つ転位コイル9の場合には、人手により行う方法の場合の前記問題が存在する。
【0019】
▲3▼従来例による自動機を用いる方法では、厚さ(T)方向成形が不要な転位コイル9を製造する場合には、3個所以上の転位部93を持つ場合を含めて、長尺の線材を切断して未成形の素線91を得る工程以降,転位コイル9の製造を完了するまでの工程の全てを連続して自動的に実行できる。したがって、人手により行う方法やロボットを用いて行う方法が持つ前記問題はほぼ解決されている。しかしながら前記したところにより、転位ピッチ(Pd )の短小化にともなって厚さ(T)方向成形を行う必要がある転位コイル9が増大していることから、このような転位コイル9の製造が可能な自動機が強く望まれている。
【0020】
▲4▼転位部93に対する介挿体の介挿処理は、人手により行われているので、長い製作時間を要することが問題になっている。
この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、その第1の目的は、素線の幅および厚さ方向の成形処理の自動化が可能な回転電気機械の転位コイル用の製造装置を提供することであり、その第2の目的は、素線の幅および厚さ方向の成形処理の自動化が可能な回転電気機械用の転位コイルの製造方法を提供することである。
【0021】
【課題を解決するための手段】
この発明では前述の第1の目的は、1)請求項1に記載したところにより、平角状の外形を持つ導電材製の素線の複数を素線の厚さ方向に積層した素線積層体の2個を素線の幅方向に並置した断面構成を持ち,素線の転位が行われる転位部が素線の長さ方向に間隔をおいて複数個所に設けられる転位コイルの製造に際し、前記転位部において素線を幅方向および厚さ方向に屈曲させる成形処理を行って回転電気機械用の転位コイルの製造を行う回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、素線積層体を素線の長さ方向に沿って移送するコイル移送部と、転位対象の素線をその幅方向側端部で掴んで把持すると共に成形処理用の空間が形成された後に素線の把持を解く素線把持機能と,素線把持機能で把持された状態の素線を素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させてこの素線が属していた素線積層体から分離する素線分離機能と,成形処理を済ませた素線を素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させて素線積層体に戻す素線戻し機能とを有する素線分離部と、転位対象の素線が分離された素線積層体を素線の積層方向に沿って移動させて転位対象の素線との間に前記成形処理用の空間を形成する機能を有するコイル引離部と、転位対象の素線を素線積層体から引き離された位置で保持する素線保持部と、転位対象の素線の幅方向の両側のそれぞれに配置され,転位対象の素線の幅方向の屈曲成形を行う1対の幅方向用の成形処理体と,転位対象の素線を幅方向の一方の端部で押えて前記成形処理を行う際の素線の跳ね上がりを防止する素線押え体と,幅方向の成形処理が行われる位置に幅方向用の成形処理体の移動を行う移動機構とを有する幅方向成形部と、前記成形処理用空間を利用して転位対象の素線の厚さ方向の両側のそれぞれに配置され,幅方向成形部による幅方向の成形処理を済ませた転位対象の素線の厚さ方向の屈曲成形を行う1対の厚さ方向用の成形処理体と,厚さ方向の屈曲成形が行われる位置に厚さ方向用の成形処理体の移動を行う移動機構とを有する厚さ方向成形部と、を備える構成とすること、または、2)請求項2に記載したところにより、平角状の外形を持つ導電材製の素線の複数を素線の厚さ方向に積層した素線積層体の2個を素線の幅方向に並置した断面構成を持ち,素線の転位が行われる転位部が素線の長さ方向に間隔をおいて複数個所に設けられる転位コイルの製造に際し、未転位状態の前記素線が転位コイルと同一の断面構成で配列された素線積層体に対して、転位部において前記素線を幅方向および厚さ方向に屈曲させる成形処理と,素線の転位位置に電気絶縁材製の介挿体を介挿する介挿処理とを行って回転電気機械用の転位コイルの製造を行う回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、素線積層体を素線の長さ方向に沿って移送するコイル移送部と、転位対象の素線をその幅方向側端部で掴んで把持すると共に成形処理用の空間が形成された後に素線の把持を解く素線把持機能と,素線把持機能で把持された状態の素線を素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させてこの素線が属していた素線積層体から分離する素線分離機能と,成形処理を済ませた素線を素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させて素線積層体に戻す素線戻し機能とを有する素線分離部と、転位対象の素線が分離された素線積層体を素線の積層方向に沿って移動させて転位対象の素線との間に前記成形処理用の空間を形成する機能を有するコイル引離部と、転位対象の素線を素線積層体から引き離された位置で保持する素線保持部と、転位対象の素線の幅方向の両側のそれぞれに配置され,転位対象の素線の幅方向の屈曲成形を行う1対の幅方向用の成形処理体と,転位対象の素線を幅方向の一方の端部で押えて前記成形処理を行う際の素線の跳ね上がりを防止する素線押え体と,幅方向の成形処理が行われる位置に幅方向用の成形処理体の移動を行う移動機構とを有する幅方向成形部と、前記成形処理用空間を利用して転位対象の素線の厚さ方向の両側のそれぞれに配置され,幅方向成形部による幅方向の成形処理を済ませた転位対象の素線の厚さ方向の屈曲成形を行う1対の厚さ方向用の成形処理体と,厚さ方向の屈曲成形が行われる位置に厚さ方向用の成形処理体の移動を行う移動機構とを有する厚さ方向成形部と、前記介挿体をその貯留部から1個ずつ取り出す取出機構と,取出機構から介挿体を受取って前記成形処理を済ませた転位対象の素線と隣接する他の素線との間に挿入する挿入機構と,介挿処理の実施に備えて挿入機構などの移動を行う移動機構とを有する介挿処理部と、を備える構成とすること、または、3)請求項3に記載したところにより、前記1項または2項に記載の手段において、幅方向成形部は、転位対象の素線を幅方向の成形処理が行われる部位に案内する案内機構を有する構成とすること、または、4)請求項4に記載したところにより、前記1項から3項までのいずれかに記載の手段において、厚さ方向成形部は、厚さ方向の成形処理が行われる部位に転位対象の素線を案内する案内機構を有する構成とすること、または、5)請求項5に記載したところにより、前記1項から4項までのいずれかに記載の手段において、幅方向成形部が有する成形処理体は、転位対象の素線を加圧する部位に,転がり軸受で回動自在に支持されたロールを持つ構成とすること、または、6)請求項6に記載したところにより、前記1項から5までのいずれかに記載の手段において、幅方向成形部が持つ1対の幅方向用の成形処理体のそれぞれは転位対象の素線の加圧用にロールを備え、転位対象の素線の幅方向の前記素線押え体で押さえられない方の端部側に配設される成形処理体は、前記素線押え体で押さえられる方の端部側に配設される成形処理体が持つロールよりも反素線押え体側に,複数のロールを有する構成とすること、または、7)請求項7に記載したところにより、前記1項から4項までのいずれかに記載の手段において、幅方向成形部が有する成形処理体は、転位対象の素線を加圧する部位に,成形処理後の素線の幅方向外形と同等の輪郭を持つ加圧面を有する金型を持つ構成とすること、または、8)請求項8に記載したところにより、前記1項から7項までのいずれかに記載の手段において、厚さ方向成形部が有する成形処理体は、転位対象の素線を加圧する部位に,転がり軸受で回動自在に支持されたロールを持つ構成とすること、または、9)請求項9に記載したところにより、前記1項から7項までのいずれかに記載の手段において、厚さ方向成形部が有する成形処理体は、転位対象の素線を加圧する部位に,成形処理後の素線の厚さ方向外形と同等の輪郭を持つ加圧面を有する金型を持つ構成とすること、または、10)請求項10に記載したところにより、前記1項から9項までのいずれかに記載の手段において、介挿処理部は、成形処理を済ませた転位対象の素線と隣接する他の素線との間に挿入した介挿体の抜け出しを防止するための、介挿体用の仮支持機構を有する構成とすること、または、11)請求項11に記載したところにより、前記1項および前記3項から9項までのいずれかに記載の手段において、素線分離部,コイル引離部,素線保持部と,幅方向成形部または幅方向成形部および厚さ方向成形部のそれぞれを2セット備え、転位部における素線の成形処理を、前記素線積層体の素線の積層方向の両側のそれぞれにおいて平行して行えるようにした構成とすること、さらにまたは、12)請求項12に記載したところにより、前記11項に記載の手段において、前記介挿処理部,または介挿処理部および介挿体用の前記仮支持機構を2セット備え、転位部における介挿体の介挿処理を、前記素線積層体の素線の積層方向の両側のそれぞれにおいて平行して行えるようにした構成とすること、により達成される。また、この発明では前述の第2の目的は、13)請求項13に記載したところにより、平角状の外形を持つ導電材製の素線の複数を素線の厚さ方向に積層した素線積層体の2個を素線の幅方向に並置した断面構成を持ち,素線の転位が行われる転位部が素線の長さ方向に間隔をおいて複数個所に設けられ、この転位部において素線を幅方向および厚さ方向に屈曲させる成形処理を行う回転電気機械用の転位コイルの製造方法において、コイル移送部により素線の長さ方向に移送される素線積層体が持つ転移対象の素線の転位位置が幅方向成形部の直下に到達すると,コイル移送部による素線積層体の移送を一時停止し、転位対象の素線をその幅方向側端部で素線分離部が持つ素線把持機能を用いて把持し、この状態の素線を素線分離部が持つ素線分離機能を用いて素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させてこの素線が属していた素線積層体から分離し、転位対象の素線が分離された素線積層体を,コイル引離部が持つ機能を用いて素線の積層方向に沿って移動させて転位対象の素線との間に成形処理用の空間を形成し、転位対象の素線を素線積層体から引き離された位置で素線保持部により保持し、その後,素線分離部による転位対象の素線の把持を解放し、幅方向成形部が有している転位対象の素線の幅方向の両側のそれぞれに配置される1対の幅方向用の成形処理体により,転位位置においての転位対象の素線の幅方向の屈曲成形を行い、引き続いて厚さ方向の屈曲成形を行う必要がある場合には、幅方向成形部が持つ移動機構による幅方向用の成形処理体の転位部の周辺からの退避と,厚さ方向成形部が持つ移動機構による厚さ方向用の成形処理体の転位部の位置への移動と,厚さ方向成形部が有している転位対象の素線の厚さ方向の両側のそれぞれに配置される1対の厚さ方向用の成形処理体による転位位置においての転位対象の素線の厚さ方向の屈曲成形と,厚さ方向の屈曲成形後の厚さ方向成形部が持つ移動機構による厚さ方向用の成形処理体の転位部の周辺からの退避とを実行し、続いて、前記成形処理を済ませた素線を,素線保持部による保持から解放すると共に素線分離部が持つ素線戻し機能を用いて素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させて素線積層体に戻し,1個所の転位位置における素線の成形処理を完了させ、続いて、コイル移送部により素線積層体の次の転位対象の素線に関する転位位置を幅方向成形部の直下に向けて移送し、以上の工程を,一方の素線積層体が持つ素線の本数に従う回数繰り返すことで、一方の素線積層体が持つ全ての素線の1個所の転位部における幅方向および厚さ方向の成形処理を行う製造方法とすること、または、14)請求項14に記載したところにより、平角状の外形を持つ導電材製の素線の複数を素線の厚さ方向に積層した素線積層体の2個を素線の幅方向に並置した断面構成を持ち,素線の転位が行われる転位部が素線の長さ方向に間隔をおいて複数個所に設けられ、この転位部において素線を幅方向および厚さ方向に屈曲させる成形処理と,素線の転位位置に電気絶縁材製の介挿体を介挿する介挿処理とを行う回転電気機械用の転位コイルの製造方法において、コイル移送部により素線の長さ方向に移送される素線積層体が持つ転移対象の素線の転位位置が幅方向成形部の直下に到達すると,コイル移送部による素線積層体の移送を一時停止し、転位対象の素線をその幅方向側端部で素線分離部が持つ素線把持機能を用いて把持し、この状態の素線を素線分離部が持つ素線分離機能を用いて素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させてこの素線が属していた素線積層体から分離し、転位対象の素線が分離された素線積層体を,コイル引離部が持つ機能を用いて素線の積層方向に沿って移動させて転位対象の素線との間に成形処理用の空間を形成し、転位対象の素線を素線積層体から引き離された位置で素線保持部により保持し、その後,素線分離部による転位対象の素線の把持を解放し、幅方向成形部が有している転位対象の素線の幅方向の両側のそれぞれに配置される1対の幅方向用の成形処理体により,転位位置においての転位対象の素線の幅方向の屈曲成形を行い、引き続いて厚さ方向の屈曲成形を行う必要がある場合には、幅方向成形部が持つ移動機構による幅方向用の成形処理体の転位部の周辺からの退避と,厚さ方向成形部が持つ移動機構による厚さ方向用の成形処理体の転位部の位置への移動と,厚さ方向成形部が有している転位対象の素線の厚さ方向の両側のそれぞれに配置される1対の厚さ方向用の成形処理体による転位位置においての転位対象の素線の厚さ方向の屈曲成形と,厚さ方向の屈曲成形後の厚さ方向成形部が持つ移動機構による厚さ方向用の成形処理体の転位部の周辺からの退避とを実行し、続いて,介挿処理部が持つ挿入機構などを介挿処理部が持つ移動機構により転位部の位置に移動し、前記介挿体をその貯留部から取出機構により1個取り出し、前記1個の介挿体を取出機構から挿入機構に受渡し、挿入機構によりこの1枚の介挿体を,前記成形処理を済ませた転位対象の素線と隣接する他の素線との間に挿入し、介挿体の挿入処理後に介挿処理部が持つ移動機構により介挿体の挿入機構などを転位部の周辺から退避し、続いて、前記成形処理を済ませた素線の素線保持部による保持を解放すると共に,素線分離部が持つ素線戻し機能を用いて素線の厚さ方向に沿って移動させて素線積層体に戻して1個所の転位位置における素線の成形処理および介挿処理を完了させ、続いて、コイル移送部により素線積層体の次の転位対象の素線に関する転位位置を幅方向成形部の直下に向けて移送し、以上の工程を,一方の素線積層体が持つ素線の本数に従う回数繰り返すことで、一方の素線積層体が持つ全ての素線の1個所の転位部における幅方向および厚さ方向の成形処理,および介挿処理を行う製造方法とすること、または、15)請求項15に記載したところにより、前記13項または14項に記載の手段において、転位対象の素線は、幅方向成形部が持つ案内機構により幅方向の成形処理が行われる部位に案内される製造方法とすること、または、16)請求項16に記載したところにより、前記13項から15項までのいずれかに記載の手段において、転位対象の素線は、厚さ方向成形部が持つ案内機構により厚さ方向の成形処理が行われる部位に案内される製造方法とすること、または、17)請求項17に記載したところにより、前記14項から16項までのいずれかに記載の手段において、介挿処理部による前記介挿体の挿入に際し、挿入機構により挿入される介挿体を、介挿処理部が持つ介挿体用の仮支持機構によって反挿入側へ抜け出すのを防止する製造方法とすること、または、18)請求項18に記載したところにより、前記13項,15項および16項のいずれかに記載の手段において、素線分離部,コイル引離部,素線保持部と,幅方向成形部または幅方向成形部および厚さ方向成形部のそれぞれが2セット備えられ、転位部における素線の成形処理を、前記素線積層体の素線の積層方向の両側のそれぞれにおいて平行して行うようにした製造方法とすること、さらにまたは、19)請求項19に記載したところにより、前記18項に記載の手段において、介挿処理部,または介挿処理部および介挿体用の仮支持機構が2セット備えられ、転位部における介挿体の介挿処理を、前記素線積層体の素線の積層方向の両側のそれぞれにおいて平行して行うようにした製造方法とすること、により達成される。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては、図16〜図19に示した一般例の転位コイルと同一部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、以後の説明に用いる図中には、図16〜図19で付した符号については、極力代表的な符号のみを記すようにしている。
【0023】
まず、図1〜図6を用いて、この発明の実施の形態の一例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置と、この製造装置を用いての回転電気機械用の転位コイルの製造方法を説明する。ここで、図1は、この発明の実施の形態の一例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置の要部を転位コイルと共に示す正面図であり、図2は、図1に示した転位コイル用の製造装置の要部を転位コイルと共に示す上面図である。図3は、図1に示した素線分離部の要部を転位コイルと共に示す図1におけるA−A断面図であり、図4は、図1に示したコイル引離部を周辺装置と共に示す図1におけるB−B破断部を含む側面図である。
【0024】
図5は、図1に示した幅方向成形部の要部を示す図であり、(a)は幅方向成形部の要部の正面図で、(b)は図5(a)におけるC−C断面図である。また、図6は、図1に示した厚さ方向成形部の要部を示す図であり、(a)は厚さ方向成形部の要部の下面図で、(b)は図6(a)におけるD−D断面図で、(c)は図6(a)におけるE−E断面図である。なお、図1,図2中には、図3〜図6で付した符号については、極力代表的な符号のみを記すようにしている。
【0025】
図1〜図6において、1は、素線分離部2と、コイル引離部3と、素線保持部4と、幅方向成形部5と、厚さ方向成形部6と、スライドベース7と、基台99とを備えた回転電気機械の転位コイル用の製造装置である。スライドベース7は、製造装置1が据付けられる基台(例えば、定盤であり、基礎や床面などに載置または固定される)99に固定され、その反基台99側には、幅方向成形部5,厚さ方向成形部6の転位対象の素線91の長さ方向に沿う方向の移動を案内するための、周知の案内溝が形成されている。この発明による転位コイル用の製造装置1では、前記したものの他に、従来例の前記自動機も備えていた、長尺の平角状の線材を所要の長さに切断するステーション、未成形の素線91の複数本を用いた素線91の配列体を作製するステーションなども必要であるが、周知のことなのでその図示と説明を割愛する。
【0026】
素線分離部2は、図3に詳細に示すように、大きく分けて、素線分離機構部2Aと、コイル押圧機構部2Bとを備え、素線分離機構部2Aは、素線把持機構22と、素線分離機構23と、長さ方向移動案内機構24と、位置出し機構25とを備えている。コイル押圧機構部2Bは、コイル支え台211と、コイル支え具212と、素線積層体押圧機構213とを備え、転位対象の素線91が含まれる素線積層体92(図1〜図6に示した事例の場合には、素線積層体92A)を素線91の積層方向に押圧して転位対象の素線91を素線把持機構22の動作領域に位置させる役目を担う。コイル支え台211は、素線91の幅(W)方向側で,かつ,素線積層体92B側の側面で転位コイル9を保持すると共に、基台99に固定される。コイル保持具212は、コイル支え台211に保持された素線積層体92Bの素線91の積層方向で,かつ,素線把持機構22に対して反対側となる端部を保持している。
【0027】
素線積層体押圧機構213は、素線積層体92Aの素線把持機構22に対して反対側となる端部に当接される当接具214と、素線積層体92Aを素線把持機構22の動作領域に向けて押圧する押圧機構215とを有している。素線把持機構22は、転位対象の素線91をその幅(W)方向側の両端部で掴んで把持する機能を有し、転位対象の素線91を直接に把持する爪体221,221と、爪体用移動体222,222と、爪体駆動機構223とを備えている。それぞれの爪体用移動体222は、ほぼ矩形状の断面形状を持つ柱状体で、それぞれの爪体221を,転位コイル9側の外側面に装着し、反転位コイル9側の外側面は、素線分離機構23の把持機構支持体231が持つ周知の案内溝にしゅう動自在に案内される。
【0028】
爪体用移動体222の残る相対する外側面には、把持機構支持体231が持つ案内溝と嵌合う案内部が形成され、爪体用移動体222のその中心部には互いに異なる方向のめねじ孔が形成されている。爪体用移動体222,222が中心部にそれぞれに持つめねじ孔は、同一ねじピッチ,同一ねじ径のねじ(ただし、互いに異なる方向のねじ)を、ねじの中心軸線を互いに一致させて形成されている。爪体駆動機構223は、爪体用移動体222,222が持つ前記ねじとそれぞれに嵌合うねじを一体に有する軸状体であり、素線分離機構23が持つ把持機構支持体231に形成された駆動機構支持部に回転自在に支持されると共に、図示しない駆動体(例えば、モータ)により駆動される。
【0029】
素線分離機構23は、素線把持機構22を支持する把持機構支持体231と、連結体232と、連結軸233と、厚さ方向移動体234と、駆動軸235と、旋回止め236とを備えている。把持機構支持体231は、反転位コイル9側に持つ円形軸によって連結体232と回動自在に結合し合っており、転位コイル9側には把持機構支持体231をしゅう動自在に案内する案内溝が形成されている。把持機構支持体231の前記案内溝と対向し合う部位の外端部には爪体駆動機構223が持つ軸部を回転自在に支持する駆動機構支持部が形成され、また、前記案内溝を真ん中に挟んでその両側の部位には、位置出し機構25を装着する1対の位置出し機構装着部が形成されている。この位置出し機構装着部のそれぞれには、転位対象の素線91の厚さ(T)方向に沿う方向の中心軸線を持つねじ孔が形成されている。把持機構支持体231の反転位コイル9側には、旋回止め236と協同して、軸部を中心とする把持機構支持体231の過度の回動を制限するための凹孔が形成されている。
【0030】
連結体232は、転位コイル9側に把持機構支持体231が持つ円形軸と回動自在に嵌合う貫通孔が形成され、反転位コイル9側で連結軸233〔その中心軸線は、転位対象の素線91の幅(W)方向にほほ平行すると共に,転位対象の素線91の長さ方向にほぼ直交する〕を介して、厚さ方向移動体234と回動自在に結合されている。連結体232が持つ貫通孔は、転位対象の素線91の厚さ(T)方向に沿う方向の中心軸線を持ち、この中心軸線は、転位対象の素線91の幅(W)方向の中心位置にほぼ合致するように設定されている。また、連結体232には、旋回止め236を収納するための収納部が形成されている。この旋回止め236は、把持機構支持体231に形成された収納部に装填され、把持機構支持体231が持つ前記凹孔に嵌まり込む鋼球と、この鋼球を前記凹孔側に押圧するばね体とで構成されている。
【0031】
厚さ方向移動体234は、ほぼ矩形状の断面形状を持つ柱状体で、矩形状の中心部にはねじ孔が、両外側面には,長さ方向移動体241が持つ案内溝と嵌合う案内部が、転位コイル9側の端部には連結軸233を嵌込む貫通孔が、それぞれ形成されている。厚さ方向移動体234が持つねじ孔は、転位対象の素線91の厚さ(T)方向にほぼ沿う方向の中心軸線を持ち、また、連結軸233を嵌込む貫通孔は、転位対象の素線91の幅(W)方向に沿うと共に,転位対象の素線91の長さ方向にほぼ直交する方向の中心軸線を持つように形成されている。また、厚さ方向移動体234は、長さ方向移動体241が持つ案内溝にしゅう動自在に嵌込まれている。駆動軸235は、転位コイル9側の端部に、厚さ方向移動体234が持つねじ孔と嵌合うおねじが形成されており、反転位コイル9側の端部で、図示しない駆動体(例えば、モータ)により駆動されて、転位対象の素線91の厚さ(T)方向に沿って移動できる。
【0032】
長さ方向移動案内機構24は、長さ方向移動体241と、長さ方向案内体242と、支え台243とを備えている。長さ方向移動体241は、その下部で長さ方向案内体242と周知の案内溝によってしゅう動自在に結合され、その上部には、厚さ方向移動体234が持つ案内部と嵌合う案内溝が形成され、転位対象の素線91の長さ方向に関する両側面のそれぞれは、長さ方向案内体242に装着された周知のばね体によって弾性的に支持されている。また、長さ方向案内体242は、その上部で前記案内溝によって長さ方向移動体241を、転位対象の素線91の長さ方向にしゅう動自在に支持し、その側部で,周知の案内溝によって支え台243としゅう動自在に結合されと共に、図示しない駆動体(例えば、モータ)により駆動されて、転位対象の素線91の幅(W)方向(図1における上下方向)に沿って移動できる。支え台243は、その側部で案内溝によって長さ方向案内体242をしゅう動自在に支持すると共に、その基部は基台99に固定される。位置出し機構25は、把持機構支持体231が持つ1対の位置出し機構装着部に形成されたそれぞれのねじ孔に装着されるねじ体であり、位置出し機構25の先端部は、転位対象の素線91の素線分離機構部2A側の側面に接触できるように設定される。
【0033】
以上説明した構成を持つ素線分離機構部2Aでは、素線把持機構22は、2本爪を持つ工作機用の周知のバイスと同様に機能する。この素線把持機構22は、把持機構231に支持されることで、転位対象の素線91の幅(W)方向の中心位置にほぼ合致する中心軸線を中心として回動することができ、また、連結軸233を中心として左右に回動できることで、素線把持機構22が持つ爪体221,221による転位対象の素線91の把持を確実にすることができている。また、転位対象の素線91を素線把持機構22で把持した状態で、駆動軸235を駆動して素線把持機構22を反転位コイル9側に移動させることで、転位対象の素線91を、この素線91が属していた素線積層体92Aから分離させる。
【0034】
転位対象の素線91は、素線把持機構22で把持する際に素線積層体押圧機構213によって素線積層体と共に押圧されるが、位置出し機構25は、その際の転位対象の素線91の位置を定めている。また位置出し機構25は、成形処理を終えた転位対象の素線91を素線積層体92Aに戻す際には、その先端部で転位対象の素線91を素線積層体92Aに向けて押圧する役目も果たしている。また、長さ方向移動体241は、長さ方向案内体242により、案内溝に案内されると共に,転位対象の素線91の長さ方向に関する両側面を弾性的に支持されているので、爪体221,221が転位対象の素線91を把持する際の転位対象の素線91の配置関係などに対応して、案内溝による案内方向に従動的に移動する。
【0035】
このような素線分離機構部2Aの構成により、爪体221,221で把持したとしても、転位対象の素線91が受ける力を僅かなものにできる。ところで、幅方向成形部5は、素線91の幅(W)方向成形処理を行う際には、後記する成形処理体51Aが持つ成形ロール55の表面が素線91の幅(W)方向の端面に接触した後、成形処理体51Aを素線91に抗してさらに移動させて、素線91を図18(a)に示した状態に屈曲させる。そうして、素線分離機構部2Aは、長さ方向案内体242を駆動体により駆動することで、成形処理体51Aの素線91に抗してさらに移動する動作に同期して、成形処理体51Aと同一方向に移動する。素線分離機構部2Aは、成形処理を終えた転位対象の素線91が位置出し機構25に押圧されて素線積層体92Aに戻った後に、元の状態に復帰する。
【0036】
コイル引離部3は、図4に詳細に示すように、引張り体31,32と、ホルダー33,34と、引張り体駆動軸35,36と、ホルダー駆動軸37と、ホルダー案内体38,38と、支持フレーム39とを備えている。引張り体31は、その基部を、ホルダー33に素線積層体92Aの素線91の積層方向に沿ってしゅう動可能に保持され、その先端部で転位対象の素線91が分離された素線積層体92Aの素線分離機構部2A側の端面を保持する。引張り体31の基部には、素線積層体92Aの素線91の積層方向に沿う中心軸線を持つねじ孔が形成されている。ホルダー33は、引張り体31を転位コイル9側の側部で,しゅう動可能に保持すると共に、反素線分離機構部2A側となる基部でホルダー案内体38に、周知の案内溝により転位コイル9の素線91の幅(W)方向に沿う方向にしゅう動可能に組合わされて支持されている。このホルダー33には、転位コイル9側の側部に支持部が、また、ホルダー駆動軸37が持つねじ部と嵌合うねじ孔が、それぞれ形成されている。
【0037】
ホルダー33が持つ前記支持部には、引張り体駆動軸35を回転自在に支持すると共に、引張り体31の基部に形成されたねじ孔と同心に貫通孔が形成されている。ホルダー駆動軸37は、前記爪体駆動機構223と同様な構成を有し、ホルダー33が持つ前記ねじ孔と,ホルダー34が持つ後記するねじ孔とそれぞれに嵌合うねじを一体に有する軸状体であり、図示しない駆動体(例えば、モータ)によって駆動される。それぞれのホルダー案内体38は、支持フレーム39に装着され、ホルダー33,34を転位コイル9の素線91の幅(W)方向にほぼ沿う方向にしゅう動可能に保持する。引張り体32は、引張り体31と全く同一の形状を持ち、その先端部で素線積層体92Bの素線分離機構部2A側の端面を保持し、その基部はホルダー34に素線積層体92Bの素線91の積層方向に沿ってしゅう動可能に保持される。
【0038】
ホルダー34は、ホルダー駆動軸37が持つ前記ねじと嵌合うねじ孔を除いては,引張り体31と全く同一の形状を持ち、基部で、ホルダー33の場合と同様に支持されている。ホルダー34が持つホルダー駆動軸37のねじと嵌合うねじ孔は、ホルダー33が持つホルダー駆動軸37のねじと嵌合うねじ孔と対比すると、ねじの中心軸線を互いに一致させると共に、同一ねじピッチ,同一ねじ径のねじを有しており、相異点は、ねじの方向が互いに異なることのみである。引張り体駆動軸35,36は、同一の形状・構造を有しており、ホルダー33,34がそれぞれの支持部に持つ前記貫通孔に回動自在に支持されると共に、先端部に持つねじ部で、引張り体31,32がそれぞれの基部に持つ前記ねじ孔と嵌合う。支持フレーム39は、素線分離機構部2A側の側面でホルダー案内体38,38を装着すると共に、その基部は基台99に据付けられる。
【0039】
以上説明した構成を持つコイル引離部3では、ホルダー33,34とホルダー駆動軸37とは、2本爪を持つ工作機用の周知のバイスと同様に機能する。そうして、転位対象の素線91が素線分離機構部2Aによって素線積層体92Aから分離されて、まだ、素線把持機構22で把持されている状態において、ホルダー駆動軸37を駆動体により駆動して、ホルダー33,34を介して引張り体31,32を素線積層体92A,92Bに向かって同時に移動を開始させる。引張り体31,32の先端部が素線積層体92A,92Bの押圧を可能な位置になると、ホルダー駆動軸37の駆動は停止される。
【0040】
次に、引張り体駆動軸35,36を図示しない駆動体(例えば、モータ)により同時に駆動して、引張り体31,32の転位コイル9側への移動を開始させる。引張り体31,32の先端部はやがて素線積層体92A.92Bに接触するが、この状態でさらに引張り体駆動軸35,36の駆動を継続し、引張り体31,32の先端部で素線積層体92A,92Bを押圧し、転位対象の素線91と,素線積層体92A,92Bとの間に成形処理用の空間を形成する。なお、引張り体31,32は、成形処理が終了した転位対象の素線91を素線積層体92に戻す直前のタイミングで、素線積層体92A,92Bから離される。
【0041】
素線保持部4は、転位対象の素線91の長さ方向に沿って配列された複数対(この場合の事例では2対)の案内体41と、全ての案内体41を装着する案内体ホルダー42と、支持体43と、案内体ホルダー用の図示しない駆動体(例えば、モータ)とを備えている。それぞれの案内体41は、尖頭状の先端部を持つ円柱体であり、対となる他の案内体41との間には、転位対象の素線91を厚さ(T)側で案内するために、素線91の素線絶縁層を含む厚さ(T)方向寸法に対応した隙間が形成されている。案内体ホルダー42は、転位対象の素線91の幅(W)方向に沿う方向に移動自在に,支持体43に支持されると共に、前記駆動体により駆動される。そうして、支持体43は、スライドベース7の端部に固定される。
【0042】
以上説明した構成を持つ素線保持部4は、転位対象の素線91が、素線分離部2によって素線積層体92から分離された後に、この素線91をそのままの位置に保持する役目を担っている。転位対象の素線91が素線積層体92から分離される前では、案内体41が邪魔になるので、案内体41は、転位コイル9の周辺から離しておく。転位対象の素線91が素線積層体92から分離されると、案内体ホルダー42が転位対象の素線91に向けて前記駆動体により駆動されて、素線91の厚さ(T)側を、案内体41の相互間で保持する。この時、複数対の案内体41が備えられているので、転位対象の素線91の長さ方向も、所定の位置に案内する。なお、素線保持部4は、転位対象の素線91の成形処理が終了すると、案内体ホルダー42を移動して、案内体41による転位対象の素線91の支持を解除する。
【0043】
幅方向成形部5は、転位対象の素線91の幅(W)方向の両側のそれぞれに配置されて、転位対象の素線91の幅(W)方向の屈曲成形を行う1対の幅方向用の成形処理体51A,51Bと、素線押え部58(素線押え体582)と、幅方向成形部用のスタンド59と、スタンド59用の図示しない移動機構(例えば、周知のシリンダー)とを備える。成形処理体51A,51Bと、素線押え部58とは、図5に詳細に示されている。成形処理体51Aは、成形ロール52と、バックアップロール53,53と、ホルダ54とを備えている。成形ロール52は、ロールの表面部に転位対象の素線91をその厚さ(T)方向で挟み込む凹溝が形成されていると共に、ロールと同心の支持軸を有するいわゆる片持ちロールである。前記凹溝は、転位対象の素線91に対するガイドの役目を果している。
【0044】
それぞれのバックアップロール53も、ロールと同心の図示しない支持軸を有する片持ちロールである。成形ロール52と、両バックアップロール53,53とは、ホルダ54が持つ滑り軸受機構により回転自在に支持される。なお、この滑り軸受機構には、滑り軸受ブッシュや、支持軸を支持するホルダ54の面に硬化処理などを施す構造などの周知の適宜の構造を採ることができる。ホルダ54は、転位対象の素線91の幅(W)方向に移動自在にスタンド59に支持されており、素線91の幅(W)方向の屈曲成形を行う際には、例えば、図示しない駆動体(例えば、周知のシリンダー)によって、素線91に向けて移動する。
【0045】
成形処理体51Bは、成形ロール55と、2本の成形ロール56と、ホルダ57とを備え、それぞれの成形ロール55,56は、転位対象の素線91の長さ方向に沿って図示のように配列されている。成形ロール55,56は、成形ロール52と同様に、ロールの表面部に転位対象の素線91を挟み込む凹溝が形成されていると共に、ロールと同心の支持軸を有する片持ちロールである。成形ロール55,56は、ホルダ57が持つ滑り軸受機構(ホルダ54が持つ滑り軸受機構と同様)により回転自在に支持されている。そうして、成形ロール55の表面と成形ロール56,56との表面との間には、前記幅(W)方向成形量(Wd )に対応する間隔が形成されるように、成形ロール55および両成形ロール56の支持位置が設定されている。
【0046】
成形ロール56を2本(複数)用いる構成は、この発明による特長的な構成であり、幅方向成形部5による幅(W)方向成形処理後の素線91の長さ方向の平行度の維持に有効に寄与する。ホルダ57は、転位対象の素線91の幅(W)方向に移動自在にスタンド59に支持されており、素線91の幅(W)方向の屈曲成形を行う際には、例えば、図示しない駆動体(例えば、周知のシリンダー)によって、素線91に向けて移動する。素線押え部58は、支持体581と、支持体581に取付けられた素線押え体582とを有し、支持体581は、転位対象の素線91に対する成形処理を前記転位ピッチ(Pd )毎に進める際の、転位コイル9を進める方向のホルダ57の端部に、転位対象の素線91の厚さ(T)方向に沿う方向に移動自在に、周知のあり溝により支持されている。
【0047】
素線押え体582は、素線91の幅(W)方向の屈曲成形を行う際に、転位対象の素線91の幅(W)方向の端面を、成形処理体51A側から押さえる。また、支持体581は、成形処理体51Bの移動を行う際、素線押え体582が転位対象の素線91に引掛かるのを回避するため、素線押え体582を退避させるように動作する。スタンド59は、成形処理体51Aが持つホルダ54と、成形処理体51Bが持つホルダ57とを、転位対象の素線91の幅(W)方向に移動自在に支持し、スライドベース7に、転位対象の素線91の長さ方向に沿って移動自在に支持されると共に、前記移動機構によって駆動される。
【0048】
以上説明した構成を持つ幅方向成形部5では、転位対象の素線91の幅(W)方向の成形処理を行う場合には、まず、成形処理体51Bを素線91に向けて移動し、成形ロール55の表面を素線91の幅(W)方向の端面に接触させる。その際、成形ロール56の表面と,素線91の幅(W)方向端面との間には間隔が存在している。この状態で、素線押え体58を移動し、転位対象の素線91の成形ロール56の表面に接触していない方の幅(W)方向端面を、素線押え体582で押さえる。その後、成形処理体51Aを素線91に向けて移動させ、成形ロール55の表面を素線押え体582で押さえられている素線91の幅(W)方向の端面に接触させる。
【0049】
続いて、成形処理体51Aを素線91に抗してさらに移動させて、所定の成形位置(転位位置)において、素線91を図17(a)に示した状態から図18(a)に示した状態に屈曲させ、転位対象の素線91の幅(W)方向の成形処理を終了する。その際、成形ロール55の表面に一部が接触されている方の幅(W)方向の端面の屈曲された部分に関しては、成形ロール56,56によっても支持される。この素線91の幅(W)方向の屈曲成形に際して,成形処理体51Aが加える加圧力は、発明者らが調査したところでは、素線91が2〔mm〕×5〔mm〕の平角銅線の場合に約2500〔N〕程度、素線91が2〔mm〕×10〔mm〕の平角銅線である場合に約3500〔N〕程度と、大きな加圧力が必要であることが確認できている。
【0050】
素線91の幅(W)方向の成形処理の終了後、成形処理体51A,成形処理体51B,素線押え体58を元の状態に復帰させたうえで、厚さ(T)方向の成形処理に備え、幅方向成形部5を前記移動機構を用いて転位対象の素線91の長さ方向に沿って移動させ、転位部93の周辺域から幅方向成形部5を退避させる。なお、幅方向成形部5は、厚さ(T)方向の成形処理の終了後に、元の位置に復帰される。
【0051】
厚さ方向成形部6は、1対の厚さ方向用の成形処理体61A,61Bと、成形処理体用支持体68と、厚さ方向成形部用のスタンド69と、成形処理体用支持体68用の図示しない駆動体(例えば、シリンダー)と、スタンド69用の図示しない移動機構(例えば、シリンダー)とを備える。成形処理体61A,61Bは、転位対象の素線91の厚さ(T)方向の両側のそれぞれに配置されて、前記成形処理用空間を利用して転位対象の素線91の厚さ(T)方向の屈曲成形を行うものであり、図6に詳細に示されている。成形処理体61Aは、成形ロール62,62と、成形ロール63,63と、ホルダ64とを備えている。両成形ロール63は、両成形ロール62に対して、転位対象の素線91に対する成形処理を前記転位ピッチ(Pd )毎に進める際の、転位コイル9を進める方向側に配設されている。
【0052】
両成形ロール62と,両成形ロール63とは、ロールと同心の支持軸を有するいわゆる片持ちロールである。全ての成形ロール62,63は、ホルダ64が持つ滑り軸受機構(ホルダ54が持つ滑り軸受機構と同様)により回転自在に支持される。そうして、幅(W)方向の成形処理後の転位対象の素線91の形状(図18参照)を考慮して、この事例の場合には、ロール長は、成形ロール62が、成形ロール63の場合よりも長く設定されている。また、図6において中央部に配置されたそれぞれ1本の成形ロール62,63を、図6において端部に配置されたそれぞれ1本の成形ロール62,63と対比すると、中央部のロールの表面と,端部のロールの表面との間には、前記厚さ(T)方向成形量(Td )に対応する間隔が形成されるように、それぞれの成形ロール62,63の支持位置が設定されている。
【0053】
ホルダ64は、転位対象の素線91の厚さ(T)方向ヘの移動が自在なように、成形処理体用支持体68に支持されており、素線91の厚さ(T)方向の屈曲成形を行う際には、例えば、図示しない駆動体(例えば、周知のシリンダー)によって、素線91の厚さ(T)方向に沿って、素線91に向けて移動する。成形処理体61Bは、成形ロール65,65と、ホルダ66とを備えている。両成形ロール65は、ロールと同心の支持軸を有するいわゆる片持ちロールである。両成形ロール65は、ホルダ66が持つ滑り軸受機構(ホルダ54が持つ滑り軸受機構と同様)により回転自在に支持される。
【0054】
そうして、両成形ロール65のロール長は、成形ロール62が持つロール長とほぼ同等に設定されている。ホルダ66は、成形処理体用支持体68に固定的に支持されている。成形処理体用支持体68は、ホルダ64,68を前記のように支持すると共に、スタンド69に、転位対象の素線91の幅(W)方向ヘの移動が自在なように支持されており、スタンド69に対して前記駆動体により駆動される。スタンド69は、成形処理体用支持体68を前記のように支持すると共に、スライドベース7に、転位対象の素線91の長さ方向に沿って移動自在に支持されると共に、前記移動機構によって駆動される。
【0055】
以上説明した構成を持つ厚さ方向成形部6では、転位対象の素線91の厚さ(T)方向の成形処理を行う場合には、まず、スタンド69を前記移動機構によって駆動することで、厚さ方向成形部6を転位部93の周辺域に移動する。厚さ方向成形部6が転位部93の周辺域に到達したら、続いて、成形処理体用支持体68を前記駆動体によって駆動して、成形処理体61Aを前記成形処理用空間に進入させると同時に、成形処理体61Bを成形処理体61Aと共に移動する。この時、成形処理体61Aが持つ成形ロール62,63は、いずれも片持ちロールであるので、成形処理用空間への進入を容易にしている。続いて、成形処理体61Aを成形処理体61Bに向けて移動し、成形ロール62,63の内、中央部に位置するロールの表面を転位対象の素線91の厚さ(T)方向の端面に接触させる。
【0056】
その際、成形ロール62,63の内、端部に位置するロールの表面は素線91の厚さ(T)方向の端面に接触していない。この状態で、成形処理体61Aを素線91に抗して成形処理体61Bに向けてさらに移動させて、所定の成形位置(転位位置)において、素線91を図18(b)に示した状態から図19(b)に示した状態に屈曲させ、転位対象の素線91の厚さ(T)方向の成形処理を終了する。素線91の厚さ(T)方向の成形処理の終了後、成形処理体61A,61Bを素線91の幅(W)方向に移動し、その後、スタンド69用の移動機構を用いて、厚さ方向成形部6を転位対象の素線91の長さ方向に沿って移動させ、転位部93の周辺域から退避させる。
【0057】
転位対象の素線91の1個所の成形位置(転位位置)においての、幅方向成形部5による前記幅(W)方向成形と、厚さ方向成形部6による前記厚さ(T)方向成形とが終了すると、転位対象の素線91は、素線分離機構部2Aが転位コイル9に向けて移動し,位置出し機構25によって押圧されることによって、素線積層体92に戻される。続いて、転位コイル9を、転位コイル9用の図示しないコイル移送部(従来例によるものと同一)によって、図2におけるQ矢方向に転位ピッチ(Pd )だけ移動したうえで、次の転位対象の素線91に対する成形処理を前記したところと同様に実施する。
【0058】
前記した成形処理は、1個所の転位部93の素線積層体92Aが持つ全ての成形位置(転位位置)に対して繰り返して実施される。さらに、複数個所の転位部93がある場合には、前記コイル移送部により転位コイル9を、Q矢方向に転位部93の間隔だけ移動したうえで、前記工程を繰り返す。そうして、素線積層体92Aが持つ全ての成形位置(転位位置)の成形処理を終了したら、転位コイル9を最初の位置に戻し、反転をしたうえで、続いて素線積層体92Bに対する成形処理を、素線積層体92Aの場合と同様に実施して、転位コイル9の全ての成形処理を完了する。
【0059】
図1〜図6に示すこの発明の実施の形態の一例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置1では前述構成とし、また、製造装置1を用いての転位コイルの製造方法を前述方法としたので、素線分離部2,コイル引離部3,素線保持部4を用いることで、短い転位ピッチ(Pd )の場合でも、転位対象の素線91の成形位置(転位位置)の周囲に、特に厚さ(T)方向の成形処理に必要な成形処理用空間を、確実に形成することができる。これにより、この成形処理用空間を利用することで、転位コイル9を得るための前記成形処理を、幅方向成形部5および厚さ方向成形部6を使用して自動化することができる。すなわち、製造装置1を用いることにより、短小の転位ピッチ(Pd )を持ち,幅方向および厚さ方向の成形が必要な転位コイル9の製造を自動化することができ、その製造工数および製造原価を低減することができる。
【0060】
これまでの説明では、転位対象の素線91に対する成形処理は、幅(W)方向と厚さ(T)方向の両方向が行われるとしてきたが、これに限定されるものではなく、例えば、素線91の幅(W)寸法に対して,転位ピッチ(Pd )が相対的に長い場合などでは、幅(W)方向のみの成形を行うようにしてもよいものである。
【0061】
また、これまでの説明では、一方の成形処理体51Bは、2本(複数)の成形ロール56を備えるとしてきたが、これに限定されるものではなく、例えば、幅(W)方向成形処理後の素線91の長さ方向の平行度が比較的に良好である場合などでは、成形ロール56の本数は1本であってもよいものである。
なおまた、これまでの説明では、幅方向成形部5と厚さ方向成形部6とは、それぞれ別個にスタンド59と,スタンド69とを備えるとしてきたが、これに限定されるものではなく、例えば、幅方向成形部5と厚さ方向成形部6とは、同一のスタンドに搭載されてもよく、その場合には、それぞれの転位部93の周辺域への移動と,転位部93の周辺域からの退避に際しては、両者が一体となって移動を行うことになる。なお、このような構成とすることにより、それぞれのスタンドが持つ移動機構も含めてスタンドが集約されるので、製造装置1の構造を簡略化することができる。
【0062】
次に、図7,図8を用いて、この発明の実施の形態の異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置と、この製造装置を用いての回転電気機械用の転位コイルの製造方法を説明する。なお、以下の説明においては、図1〜図6に示したこの発明の実施の形態の一例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置と同一部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。また、以後の説明に用いる図中には、図1〜図6で付した符号については、極力代表的な符号のみを記すようにしている。ここで、図7は、この発明の実施の形態の異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置の要部を転位コイルと共に示す上面図であり、図8は、図7に示した介挿処理部の図7におけるF−F矢視図である。なお、図7中には、図8で付した符号については、代表的な符号のみを記すようにしている。なおまた、図8には、一部部品の動作状況を一点鎖線で示している。
【0063】
図7,図8において、1Aは、図1〜図6に示したこの発明による回転電気機械の転位コイル用の製造装置1に対して、介挿処理部8を追加して備えるようにした回転電気機械の転位コイル用の製造装置である。介挿処理部8は、図8に詳細に示すように、貯留部81と、取出機構84と、挿入機構86と、仮り支え部88と、介挿処理部用のスタンド89と、挿入機構86用の図示しない駆動体と、スタンド89用の図示しない移動機構とを備え、転位処理を施された素線91の転位位置(成形位置)の隣接する他の素線との間に、電気絶縁材製シート(例えば、0.2〜1〔mm〕程度の厚さを持つポリエステル樹脂材製シート)を用いたシート状の介挿体98を機械的に挿入する装置である。
【0064】
貯留部81は、複数の貯留槽82と、取出機構84が介挿体98を受取れるように貯留槽82内から介挿体98を押出す動作を行う押出し機構83と、貯留部81の移動を行う図示しない周知の駆動体とを有する。貯留槽82は、介挿体98をその厚さ方向に積層して貯留できる有底筒状に形成された容器であり、スタンド89に面する壁面には、貯留槽82を転位対象の素線91の長さ方向に沿う方向に案内するあり溝821が形成されている。また、貯留槽82の底部には開口822が形成され、貯留槽82のあり溝821が形成された壁面の反対側の壁面には、介挿体98の積層方向に沿って長く溝822が形成されている。
【0065】
押出し機構83は、貯留槽82中の介挿体98の内,前記開口822側に最も近い介挿体98を押圧する押圧体832と、駆動軸833と、駆動軸833を駆動するモータ834と、移動体835と、駆動軸833,移動体835などを支持する支持体831とを持つ。駆動軸833は、外周におねじが形成されると共に、支持体831に回転自在に支持されている。移動体835は、駆動軸833が持つおねじと嵌合うねじ孔と、支持体831の側面にしゅう動自在に案内される側部を持つと共に、端部に押圧体832を固着している。
【0066】
取出機構84は、貯留槽82に貯留されている介挿体98の面方向にほぼ沿って移動する横移動体と,横移動体用の案内部と,横移動体を移動させる駆動モータと,支持部とを持つ横移動部841と、縦移動部85とを持つ。取出機構84は、横移動部841が持つ支持部でスタンド89に装着されている。縦移動部85は、前記横移動体に装着された駆動モータ851と、横移動部841の横移動体に案内されて,貯留槽82に貯留されている介挿体98の厚さ方向にほぼ沿って移動する縦移動部852と、縦移動部852に装着されて,介挿体98の吸着を行う周知の真空チャック853とを持つ。
【0067】
縦移動部852は、駆動モータ851の回転方向に従って、図8における紙面の上下方向に移動する。そうして、取出機構84は、真空チャック853が貯留槽82から受取った1枚の介挿体98を、まず、駆動モータ851を駆動して上方向に移送し、次いで前記横横移動体を移動することで,図8における紙面の右方向に移送し、さらに,駆動モータ851を逆方向に駆動して下方向に移送し、この位置で介挿体98を挿入機構86に渡す役割を務めている。挿入機構86は、取出機構84からの介挿体98の受取りと,介挿体98の転位コイルへの挿入とを行う挿入部87と、支持部861と、挿入部87の回動時に支持部861を回動するモータ862とを有する。
【0068】
支持部861は、挿入部87を回動自在に支持する回動部と、スタンド89が持つ案内溝891に,転位コイル9の素線91の長さ方向に移動自在に支持される横移動部と、挿入機構86による介挿体98の転位コイルへの挿入位置を調整する調整部とを持ち、回動部はモータ862によりほぼ90度だけ回動される。挿入部87は、支持部861が持つ回動部に装着される周知のシリンダー871と、シリンダー871に駆動されると共に,前記回動部にしゅう動自在に支持される移動体872と、移動体872の反シリンダー871側に装着された周知の開閉式バイス873とを有する。
【0069】
挿入機構86は、介挿体98の受取と転位コイル9への挿入に関し、次のように動作する。挿入機構86は、取出機構84から前記1枚の介挿体98を開閉式バイス873で受取ると、支持部861が反時計方向にほぼ90度回動する。この状態で、シリンダー871が伸長して移動体872を図8における紙面の下方向に移動し、開閉式バイス873が掴んでいる介挿体98を、転位処理を施された素線91と隣接する他の素線との間に挿入する。次いで、開閉式バイス873は、介挿体98を離したうえでシリンダー871を動作させて後退する。
【0070】
仮り支え部88は、周知のシリンダー881と、シリンダー881の先端部に装着された仮り支え体882と、シリンダー881をスタンド89に取付ける取付部883とを有する。仮り支え部88は、転位コイル9が介挿体98の挿入を受ける際に、転位コイル9に関する介挿体98の反挿入側に仮り支え体882を延ばし、介挿体98の転位コイル9からの抜出しを防止する役目を担っている。スタンド89は、貯留部81,取出機構84,挿入機構86,および仮り支持部88を前記のように支持すると共に、スライドベース7に、転位対象の素線91の長さ方向に沿って移動自在に支持されると共に、前記移動機構(例えば、シリンダー)によって駆動される。
【0071】
以上説明した構成を持つ介挿処理部8では、転位対象の素線91の成形位置(転位位置)における前記成形処理を済ませた後に、転位対象の素線91の転位位置と隣接する他の素線との間に介挿体98の挿入を次記のような工程で行う。まず、貯留部81から取出機構84を介して前記手順で介挿体98を挿入機構86に受け渡す。介挿体98を開閉式バイス873により掴んだ挿入機構86は、まず、90度反時計方向に回動し、続いて、図示しない挿入機構86用の駆動体を動作させて、開閉式バイス873を、介挿体98の転位コイル9への挿入位置まで移動させる。
【0072】
次に、挿入機構86は、シリンダー871を伸長して、介挿体98を転位コイル9に挿入する。その際、仮り支え部88は、転位コイル9の介挿体98がされる部位の,反挿入側に、仮り支え体882を位置させておく。次いで、挿入機構86は、開閉式バイス873から介挿体98を離したうえでシリンダー871を動作させて開閉式バイス873をいったん後退させ、開閉式バイス873を閉じる。挿入機構86は、シリンダー871を再度動作させて開閉式バイス873の先端で介挿体98を転位コイル9に深く挿入する。
【0073】
なお、貯留部81が持つ駆動体は、ある貯留槽82に貯留される介挿体98を使い切ったために,次の貯留槽82から介挿体98を供給する必要がある場合に、次の貯留槽82の移動のために用いられる。転位コイル9への1枚の介挿体98の挿入が終えると、介挿処理部8は、挿入機構86用の駆動体などを動作させて、挿入機構86と仮り支え体882とを、成形処理用空間の周辺から退避させる。その後、前述したように成形処理を施された素線91が素線積層体に戻されるので、挿入された介挿体98は、素線91の間に確実に保持される。このように動作する介挿処理部8は、例えば、転位対象の素線91に対する成形処理が、幅(W)方向と厚さ(T)方向の両方向が行われる場合には、幅(W)方向および厚さ(T)方向の成形処理が施された転位対象の素線91の成形位置(転位位置)に対して、介挿体98の挿入を行う。
【0074】
このため、製造装置1Aでは、厚さ(T)方向の成形処理が終了すると、幅方向成形部5は、厚さ方向成形部6と共に、介挿処理部8が待機している場所とは反対側に転位対象の素線91の長さ方向に沿って退避する。こうして、幅方向成形部5と厚さ方向成形部6とが共に退避した後に、介挿処理部8は転位部93の周辺域に移動機構を駆動させて移動する。そうして、介挿体98の介挿処理が終了すると、介挿処理部8は待機場所に退避し、転位部93の周辺域には幅方向成形部5を移動させる。
【0075】
図7,図8に示すこの発明の実施の形態の異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置1Aでは前述構成とし、また、製造装置1Aを用いての転位コイルの製造方法を前述方法としたので、前述の転位コイル用の製造装置1および製造装置1を用いての転位コイルの製造方法の場合の作用・効果に加えて、素線91の成形位置(転位位置)に対しての介挿体98の挿入処理を自動的に行うことができる。すなわち、製造装置1Aを用いることにより、介挿体98を挿入する構造を持つ転位コイル9では、介挿体98を挿入する工程も含めてその製造を自動化することができ、その製造工数および製造原価を低減することができる。
【0076】
図7,図8を用いてのこれまでの説明では、製造装置1Aが備える介挿処理部8は仮り支え部88を有するとしてきたが、これに限定されるものではなく、例えば、転位対象の素線91の幅(W)方向を、水平面に対してある角度(例えば、45度)を持たせるようにした場合などでは、素線91間に挿入された介挿体98が転位コイル9から抜出すことが少ないので、仮り支え部88の設置は必ずしも必要ではない。
【0077】
また、図7,図8を用いてのこれまでの説明では、製造装置1Aが備える幅方向成形部5,厚さ方向成形部6,および介挿処理部の3個のユニットは、転位コイル9の素線91の積層方向の一方の側面側に、転位対象の素線91の長さ方向に沿わせて移動されるとしてきたが、これに限定されるものではなく、例えば、3個のユニットの内の適宜の1個のユニットの移動経路を、転位対象の素線91の長さ方向に対して直交する経路にするとか,立体的な移動経路にするとかの、経路をとるようにしてもよいものである。
【0078】
なおまた、図7,図8を用いてのこれまでの説明では、製造装置1Aが備える幅方向成形部5,厚さ方向成形部6,および介挿処理部8は、それぞれ別個にスタンド59,スタンド69,およびスタンド89を備えるとしてきたが、これに限定されるものではなく、例えば、適宜の2者同志,または,3者の全てが同一のスタンドに搭載されてもよく、その場合には、それぞれの転位部93の周辺域への移動と,転位部93の周辺域からの退避に際しては、同一のスタンドに搭載されたユニットは一体となって移動を行うことになる。なお、このような構成とすることにより、スタンドが持つ移動機構を含めてスタンドが集約されるので、製造装置1Aの構造を簡略化することができる。
【0079】
次に、図9,図10,図11,図20を用いて、この発明の実施の形態のさらに異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置と、この製造装置を用いての回転電気機械用の転位コイルの製造方法を説明する。ここで、図9は、この発明の実施の形態のさらに異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置の要部を転位コイルと共に示す上面図である。図10は、図9に示した幅方向成形部の要部を示す図であり、(a)は幅方向成形部の要部の正面図で、(b)は図10(a)におけるG−G断面図である。また、図11は、図9に示した厚さ方向成形部の要部を示す図であり、(a)は厚さ方向成形部の要部の下面図で、(b)は図11(a)におけるH−H断面図で、(c)は図11(a)におけるJ−J断面図である。図20は、図11(c)におけるN矢視図である。
【0080】
図9〜図11,図20において、1Bは、図1〜図6に示したこの発明による回転電気機械の転位コイル用の製造装置1に対して、幅方向成形部5および厚さ方向成形部6に替えて、それぞれ、幅方向成形部5Aおよび厚さ方向成形部6Aを用いるようにした転位コイル用の製造装置である。幅方向成形部5Aは、前記幅方向成形部5と対比すると、幅方向成形部5が持つ成形処理体51A,51Bに替えて、それぞれ、成形処理体51C,51Dを用いるようにしている。成形処理体51C,51Dは、図10に詳細に示されている。成形処理体51Cは、成形処理体51Aと対比すると、ホルダ54に替えて、成形ロール52を支持する部位に、周知の転がり軸受549を装着したホルダ54Aを用いることのみが異なる。
【0081】
また、成形処理体51Dは、成形処理体51Bと対比すると、ホルダ57に替えて、成形ロール55および成形ロール56,56を支持する部位に、周知の転がり軸受579を装着するホルダ57Aを用いると共に、案内機構57Bを追加して備えることが異なっている。案内機構57Bは、ホルダ57Aの、素線押え部58が支持されている端部とは反対側となる端部に装着されており、案内体571,571と、案内体支持部572を有している。案内体571は、尖頭状の先端部を持つ円柱体であり、対となる他の案内体571との間に、転位対象の素線91を厚さ(T)側で案内するために、素線91の素線絶縁層を含む厚さ(T)方向寸法に対応した隙間が形成されるようにして、案内体支持部572に固着されている。案内体支持部572は、1対の案内体571による前記隙間の中心を、成形ロール55,56が持つ前記凹溝の中心に合致させるように設定して、ホルダ57Aに装着される。
【0082】
以上説明した構成を持つ幅方向成形部5Aは、前記幅方向成形部5の場合と対比すると、用いられている成形ロール52,55,56が、低摩擦の転がり軸受549または579によって支持されるので、容易に回転することができる。これにより、幅方向成形部5Aを用いての成形時には、幅方向成形部5Aに与える成形荷重を低減でき、このことによって素線91が持つ素線絶縁層が損傷を受け難くなる。また、幅方向成形部5Aは、幅方向成形部5の場合と同様に、転位対象の素線91の幅(W)方向の成形処理を行う場合には、成形処理体51Dを素線91に向けてまず移動し、成形ロール55の表面を素線91の幅(W)方向の端面に接触させる。その際、素線91の厚さ(T)側を、案内機構57Bが持つ案内体571の相互間で保持する。案内機構57Bによる素線91の保持は、幅(W)方向の成形が行われる部位の極く近くで行われるので、転位対象の素線91は、成形ロール55,56の凹溝位置に正確に案内される。これによって、幅(W)方向の成形を、素線91に損傷を与えることなく、しかも、より高精度に行うことができる。
【0083】
また、厚さ方向成形部6Aは、前記厚さ方向成形部6と対比すると、厚さ方向成形部6が持つ成形処理体61A,61Bに替えて、それぞれ、成形処理体61C,61Dを用いるようにしている。成形処理体61C,61Dは、図11に詳細に示されている。成形処理体61Cは、前記成形処理体61Aと対比すると、ホルダ64に替えて、成形ロール62,62および成形ロール63,63を支持する部位に、周知の転がり軸受649を装着したホルダ64Aを用いることのみが異なる。
【0084】
また、成形処理体61Dは、前記成形処理体61Bと対比すると、ホルダ66に替えて、成形ロール65を支持する部位に、周知の転がり軸受669を装着したホルダ66Aを用いると共に、案内機構67を追加して備えることが異なっている。案内機構67は、U字状の形状を持つ案内溝671が形成された平板状体であり、転位対象の素線91に対する成形処理を前記転位ピッチ(Pd )毎に進める際の,転位コイル9を進める方向とは反対側のホルダ66Aの端面に装着される。案内溝671は、素線91の素線絶縁層を含む厚さ(T)方向寸法に対応した寸法の溝幅とされて形成されている。そうして、案内機構67がホルダ66Aに装着される際に、案内溝671は、転位対象の素線91の厚さ(T)方向の成形処理体61D側の面が、成形ロール65の外表面にほぼ接触することができるように設定される。
【0085】
以上説明した構成を持つ厚さ方向成形部6Aは、前記厚さ方向成形部6の場合と対比すると、用いられている成形ロール62,63,および65が、低摩擦係数の転がり軸受649または669によって支持されるので、容易に回転することができる。これにより、幅方向成形部5Aを用いての成形時には、幅方向成形部5Aに与える成形荷重を低減でき、このことによって素線91が持つ素線絶縁層が損傷を受け難くなる。また、厚さ方向成形部6Aは、前記厚さ方向成形部6の場合と同様に、転位対象の素線91の厚さ(T)方向の成形処理を行う場合には、成形処理体61Cを前記成形処理用空間に進入させると同時に、成形処理体61Dを成形処理体61Cと共に移動する。その際、素線91の厚さ(T)側を、案内機構67が案内溝671で保持する。案内機構67による素線91の保持は、厚さ(T)方向の成形が行われる部位の極く近くで行われるので、転位対象の素線91は、成形ロール65の表面位置に正確に案内される。これによって、幅(W)方向の成形を、素線91に損傷を与えることなく、しかも、より高精度に行うことができる。
【0086】
図9〜図11,図20を用いてのこれまでの説明では、案内機構57Bは成形処理体51Dのみに、また、案内機構67は成形処理体61Dのみに装着されるとしてきたが、これに限定されるものではなく、例えば、前記した製造装置1が備える成形処理体51B,61Bに装着しても有効である。
次に、図12,図13,図14を用いて、この発明の実施の形態のさらに異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置と、この製造装置を用いての回転電気機械用の転位コイルの製造方法を説明する。ここで、図12は、この発明の実施の形態のさらに異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置の要部を転位コイルと共に示す上面図である。図13は、図12に示した幅方向成形部の要部を示す図であり、(a)は幅方向成形部の要部の正面図で、(b)は図13(a)に対する側面図である。また、図14は、図12に示した厚さ方向成形部の要部を示す図であり、(a)は厚さ方向成形部の要部の下面図で、(b)は図14(a)におけるK矢視図で、(c)は図14(a)におけるM矢視図である。
【0087】
図12〜図14において、1Cは、図1〜図6に示したこの発明による回転電気機械の転位コイル用の製造装置1に対して、幅方向成形部5および厚さ方向成形部6に替えて、それぞれ、幅方向成形部5Bおよび厚さ方向成形部6Bを用いるようにした転位コイル用の製造装置である。幅方向成形部5Bは、前記幅方向成形部5と対比すると、前記幅方向成形部5が持つ成形処理体51A,51Bに替えて、それぞれ、成形処理体51E,51Fを用いるようにしている。成形処理体51E,51Fは、図13に詳細に示されている。成形処理体51E,51Fは、転位対象の素線91の幅(W)方向の成形処理後の素線91の幅方向外形〔図18(a)を参照〕と同等の輪郭を持つ加圧面52A,53Aを、それぞれに有する周知の金型である。
【0088】
また、厚さ方向成形部6Bは、前記厚さ方向成形部6と対比すると、前記厚さ方向成形部6が持つ成形処理体61A,61Bに替えて、それぞれ、成形処理体61E,61Fを用いるようにしている。成形処理体61E,61Fは、図14に詳細に示されている。成形処理体61E,61Fは、転位対象の素線91の厚さ(T)方向の成形処理後の素線91の厚さ方向外形〔図19(b)を参照〕と同等の輪郭を持つ加圧面62A,65Aを、それぞれに有する周知の金型である。以上説明した構成を持つ幅方向成形部5Bおよび厚さ方向成形部6Bは、前記幅方向成形部5および厚さ方向成形部6の場合と対比すると、素線91の成形時に素線91を直接加圧する成形処理体を金型としていることが相異点である。なお、幅方向成形部5Bおよび厚さ方向成形部6Bの、転位対象の素線91の成形処理を行う場合の動作は、前記幅方向成形部5および厚さ方向成形部6の場合と同様である。そうして、例えば、幅(W)方向の寸法が狭いなどの,成形処理が容易な素線91を対象にできる転位コイル用の製造装置の場合には、成形処理体を金型とすることで、その製造原価を低減できる。
【0089】
続いて、図15を用いて、この発明の実施の形態のさらに異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置と、この製造装置を用いての回転電気機械用の転位コイルの製造方法を説明する。ここで、図15は、この発明の実施の形態のさらに異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置の要部を転位コイルと共に示す上面図である。
【0090】
図15において、1Dは、図1〜図6に示したこの発明による回転電気機械の転位コイル用の製造装置1に対して、素線分離部2およびコイル引離部3に替えてそれぞれ素線分離部2Cおよびコイル引離部3Aを備えると共に、素線分離部2C,コイル引離部3A,素線保持部4,幅方向成形部5,厚さ方向成形部6,およびスライドベース7のそれぞれを各2セット備えるようにした転位コイル用の製造装置である。素線分離部2Cおよびコイル引離部3Aの素線分離部2およびコイル引離部3に対する相異点は、素線分離機構部2Aの主要部と、素線分離部3の主要部とを、転位コイル9の素線91の積層方向の側面の、幅方向成形部5,厚さ方向成形部6などが配置されている側に集約化したものである。したがって、素線分離部2Cおよびコイル引離部3Aが持つ機能は、素線分離部2およびコイル引離部3が持つ機能と全く同一であるので、重複を避けてその説明を省略する。なお、素線積層体92Bが持つ転位対象の素線91の前記分離処理を行う素線分離部2Cでは、コイル押圧機構部2Bが備える素線積層体押圧機構213は、素線積層体92Bを押圧するようにしている。
【0091】
転位コイル用の製造装置1Dの特徴的な構成は、図15に示されているように、各1セットの素線分離部2C,コイル引離部3A,素線保持部4,幅方向成形部5,厚さ方向成形部6,およびスライドベース7でなる構成体を、転位コイル9の素線91の積層方向のそれぞれの側面に配設したことである。それぞれの前記構成体は、当然のこととして、前記転位コイル用の製造装置1と同等の構成と機能とを持つ。そうして、転位コイル用の製造装置1Dは、この2セットの構成体を用いて、転位コイル9の素線91の積層方向の両側のそれぞれにおいて、一方の構成体は、素線積層体92Aが持つ素線91の前記成形処理を、他方の構成体は、素線積層体92Bが持つ素線91の前記成形処理を、同時平行して実施できる。したがって、転位コイル用の製造装置1Dでは、製造装置1が持つ作用・効果をそのまま保持しながら、多数の転位部93を持つ転位コイル9の製造を容易に行うことができる。
【0092】
また、前記転位コイル用の製造装置1を用いる場合には、転位コイル9の製造は、素線積層体92Aの成形処理を終了したら、転位コイル9を最初の位置に戻し、反転をしたうえで、素線積層体92Bに対する成形処理を実施する必要があった。また、製造装置1を用いる場合には、転位コイル9の反転時に、半製状態の転位コイル9が崩れないように慎重に取扱う必要もあった。この転位コイル用の製造装置1Dを用いる場合では、素線積層体92Aと素線積層体92Bの成形処理が同時に行われることと、製造装置1を用いる場合とは異なり,半製状態の転位コイル9を反転するという面倒な作業も不要となるので、転位コイル9の製造原価の大幅な低減を図れる。
【0093】
図15を用いてのこれまでの説明では、転位コイル用の製造装置は介挿処理部8は備えていないとしてきたが、これに限定されるものではなく、幅方向成形部5,厚さ方向成形部6,スライドベース7などと共に、介挿処理部8も2セット備え、介挿体98の挿入も含めて、転位コイル9の素線91の積層方向の両側のそれぞれにおいて、同時平行して実施するようにしてもよいものである。そうしてその場合には、介挿処理部8の一部の機能,例えば,貯留部81を、共用化してもよいものである。
【0094】
【発明の効果】
この発明による回転電気機械の転位コイル用の製造装置および回転電気機械用の転位コイルの製造方法においては、前記課題を解決するための手段の項で述べた構成または製造方法とすることで、次記する効果が有る。
▲1▼前記課題を解決するための手段の項の第1項による構成または第13項による製造方法とすることで、転位対象の素線の成形位置(転位位置)の周囲に、成形処理に必要な成形処理用空間を確実に形成することができ、転位コイルの製造を幅方向成形部,厚さ方向成形部を使用して自動化できる。これにより、厚さ方向成形が必要な転位コイルの製造工数および製造原価の低減が可能になる。また、
▲2▼前記課題を解決するための手段の項の第2項による構成または第14項による製造方法とすることで、転位対象の素線それぞれの成形位置(転位位置)での成形処理を実施しながら介挿体の挿入が可能になるので、転位コイルへの介挿体の介挿処理を自動化できる。これにより、前記▲1▼項の効果を有しながら、介挿体の介挿が必要な転位コイルの製造工数および製造原価の低減が可能になる。また、
▲3▼前記課題を解決するための手段の項の第3項,第4項による構成または第15項,第16項による製造方法とすることで、成形処理体の近傍で転位対象の素線を正確に案内できるので、前記▲1▼,▲2▼項の効果を保持しながら、素線を損傷させること無しにしかもより高精度で、転位コイルの製造が可能になる。また、
▲4▼前記課題を解決するための手段の項の第5項,第8項による構成とすることで、素線を損傷させること無しに素線を成形することが可能になるので、前記▲1▼〜▲3▼項の効果を保持しながら、高品質な転位コイルの製造が可能になる。また、
▲5▼前記課題を解決するための手段の項の第6項による構成とすることで、素線の幅方向の成形時の寸法精度の向上が可能になるので、前記▲1▼〜▲3▼項の効果を保持しながら、より高品質な転位コイルの製造が可能になる。また、
▲6▼前記課題を解決するための手段の項の第7項,第9項による構成とすることで、素線の成形に必要な成形処理体の製造原価の低減が可能になる。また、
▲7▼前記課題を解決するための手段の項の第10項による構成または第17項による製造方法とすることで、前記▲1▼〜▲6▼項の効果を保持しながら、介挿体の介挿が必要な転位コイルの製造において、介挿体の確実な介挿の実現が可能になる。また、
▲8▼前記課題を解決するための手段の項の第11項による構成または第18項による製造方法とすることで、転位コイルの成形処理を、素線積層方向の両側で同時に実施することが可能になるので、前記▲1▼〜▲7▼項の効果を保持しながら、転位コイルの製造工数および製造原価の一層の低減が可能になる。また、このことと共に、厚さ方向成形が必要で、しかも、3個所以上の転位部を持つ転位コイルの製造の自動化が可能になる。さらにまた、
▲9▼前記課題を解決するための手段の項の第12項による構成または第19項による製造方法とすることで、3個所以上の転位部を持ちながら厚さ方向成形が必要で、しかも、介挿体の介挿が必要な複雑な構成を要求される転位コイルの製造の自動化が可能になり、この転位コイルの製造工数および製造原価の低減が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態の一例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置の要部を転位コイルと共に示す正面図
【図2】図1に示した転位コイル用の製造装置の要部を転位コイルと共に示す上面図
【図3】図1に示した素線分離部の図1におけるA−A断面図
【図4】図1に示したコイル引離部を周辺装置と共に示す図1におけるB−B破断部を含む側面図
【図5】図1に示した幅方向成形部の要部を示す図で、(a)は幅方向成形部の要部の正面図、(b)は図5(a)におけるC−C断面図
【図6】図1に示した厚さ方向成形部の要部を示す図で、(a)は厚さ方向成形部の要部の下面図、(b)は図6(a)におけるD−D断面図、(c)は図6(a)におけるE−E断面図
【図7】この発明の実施の形態の異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置の要部を転位コイルと共に示す上面図
【図8】図7に示した介挿処理部の図7におけるF−F矢視図
【図9】この発明の実施の形態のさらに異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置の要部を転位コイルと共に示す上面図
【図10】図9に示した幅方向成形部の要部を示す図で、(a)は幅方向成形部の要部の正面図、(b)は図10(a)におけるG−G断面図
【図11】図9に示した厚さ方向成形部の要部を示す図で、(a)は厚さ方向成形部の要部の下面図、(b)は図11(a)におけるH−H断面図、(c)は図11(a)におけるJ−J断面図
【図12】この発明の実施の形態のさらに異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置の要部を転位コイルと共に示す上面図
【図13】図12に示した幅方向成形部の要部を示す図で、(a)は幅方向成形部の要部の正面図、(b)は図13(a)に対する側面図
【図14】図12に示した厚さ方向成形部の要部を示す図で、(a)は厚さ方向成形部の要部の下面図、(b)は図14(a)におけるK矢視図、(c)は図14(a)におけるM矢視図
【図15】図15は、この発明の実施の形態のさらに異なる例による回転電気機械の転位コイル用の製造装置の要部を転位コイルと共に示す上面図
【図16】一般例の転位コイルの要部を示す斜視図
【図17】転位コイルを構成する素線の転位のための成形加工前の要部を示す図で、(a)は図16におけるR矢視図、(b)は図16におけるS矢視図
【図18】転位コイルを構成する素線の転位のための幅方向成形加工後の要部を示す図で、(a)は図16におけるR矢視図、(b)は図16におけるS矢視図
【図19】転位コイルを構成する素線の転位のための幅方向および厚さ方向成形加工後の要部を示す図で、(a)は図16におけるR矢視図、(b)は図16におけるS矢視図
【図20】図11(c)におけるN矢視図
【符号の説明】
1 製造装置
2 素線分離部
3 コイル引離部
4 素線保持部
5 幅方向成形部
6 厚さ方向成形部
7 スライドベース
9 転位コイル
Claims (19)
- 平角状の外形を持つ導電材製の素線の複数を素線の厚さ方向に積層した素線積層体の2個を素線の幅方向に並置した断面構成を持ち,素線の転位が行われる転位部が素線の長さ方向に間隔をおいて複数個所に設けられる転位コイルの製造に際し、前記転位部において素線を幅方向および厚さ方向に屈曲させる成形処理を行って回転電気機械用の転位コイルの製造を行う回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、素線積層体を素線の長さ方向に沿って移送するコイル移送部と、転位対象の素線をその幅方向側端部で掴んで把持すると共に成形処理用の空間が形成された後に素線の把持を解く素線把持機能と,素線把持機能で把持された状態の素線を素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させてこの素線が属していた素線積層体から分離する素線分離機能と,成形処理を済ませた素線を素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させて素線積層体に戻す素線戻し機能とを有する素線分離部と、転位対象の素線が分離された素線積層体を素線の積層方向に沿って移動させて転位対象の素線との間に前記成形処理用の空間を形成する機能を有するコイル引離部と、転位対象の素線を素線積層体から引き離された位置で保持する素線保持部と、転位対象の素線の幅方向の両側のそれぞれに配置され,転位対象の素線の幅方向の屈曲成形を行う1対の幅方向用の成形処理体と,転位対象の素線を幅方向の一方の端部で押えて前記成形処理を行う際の素線の跳ね上がりを防止する素線押え体と、幅方向の成形処理が行われる位置に幅方向用の成形処理体の移動を行う移動機構とを有する幅方向成形部と、前記成形処理用空間を利用して転位対象の素線の厚さ方向の両側のそれぞれに配置され,幅方向成形部による幅方向の成形処理を済ませた転位対象の素線の厚さ方向の屈曲成形を行う1対の厚さ方向用の成形処理体と,厚さ方向の屈曲成形が行われる位置に厚さ方向用の成形処理体の移動を行う移動機構とを有する厚さ方向成形部と、を備えることを特徴とする回転電気機械の転位コイル用の製造装置。
- 平角状の外形を持つ導電材製の素線の複数を素線の厚さ方向に積層した素線積層体の2個を素線の幅方向に並置した断面構成を持ち,素線の転位が行われる転位部が素線の長さ方向に間隔をおいて複数個所に設けられる転位コイルの製造に際し、未転位状態の前記素線が転位コイルと同一の断面構成で配列された素線積層体に対して、転位部において前記素線を幅方向および厚さ方向に屈曲させる成形処理と、素線の転位位置に電気絶縁材製の介挿体を介挿する介挿処理とを行って回転電気機械用の転位コイルの製造を行う回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、素線積層体を素線の長さ方向に沿って移送するコイル移送部と、転位対象の素線をその幅方向側端部で掴んで把持すると共に成形処理用の空間が形成された後に素線の把持を解く素線把持機能と,素線把持機能で把持された状態の素線を素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させてこの素線が属していた素線積層体から分離する素線分離機能と,成形処理を済ませた素線を素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させて素線積層体に戻す素線戻し機能とを有する素線分離部と、転位対象の素線が分離された素線積層体を素線の積層方向に沿って移動させて転位対象の素線との間に前記成形処理用の空間を形成する機能を有するコイル引離部と、転位対象の素線を素線積層体から引き離された位置で保持する素線保持部と、転位対象の素線の幅方向の両側のそれぞれに配置され,転位対象の素線の幅方向の屈曲成形を行う1対の幅方向用の成形処理体と,転位対象の素線を幅方向の一方の端部で押えて前記成形処理を行う際の素線の跳ね上がりを防止する素線押え体と,幅方向の成形処理が行われる位置に幅方向用の成形処理体の移動を行う移動機構とを有する幅方向成形部と、前記成形処理用空間を利用して転位対象の素線の厚さ方向の両側のそれぞれに配置され,幅方向成形部による幅方向の成形処理を済ませた転位対象の素線の厚さ方向の屈曲成形を行う1対の厚さ方向用の成形処理体と,厚さ方向の屈曲成形が行われる位置に厚さ方向用の成形処理体の移動を行う移動機構とを有する厚さ方向成形部と、前記介挿体をその貯留部から1個ずつ取り出す取出機構と,取出機構から介挿体を受取って前記成形処理を済ませた転位対象の素線と隣接する他の素線との間に挿入する挿入機構と,介挿処理の実施に備えて挿入機構などの移動を行う移動機構とを有する介挿処理部と、を備えることを特徴とする回転電気機械の転位コイル用の製造装置。
- 請求項1または2に記載の回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、幅方向成形部は、転位対象の素線を幅方向の成形処理が行われる部位に案内する案内機構を有することを特徴とする回転電気機械の転位コイル用の製造装置。
- 請求項1から3までのいずれかに記載の回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、厚さ方向成形部は、厚さ方向の成形処理が行われる部位に転位対象の素線を案内する案内機構を有することを特徴とする回転電気機械の転位コイル用の製造装置。
- 請求項1から4までのいずれかに記載の回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、幅方向成形部が有する成形処理体は、転位対象の素線を加圧する部位に,転がり軸受で回動自在に支持されたロールを持つことを特徴とする回転電気機械の転位コイル用の製造装置。
- 請求項1から5までのいずれかに記載の回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、幅方向成形部が持つ1対の幅方向用の成形処理体のそれぞれは転位対象の素線の加圧用にロールを備え、転位対象の素線の幅方向の前記素線押え体で押さえられない方の端部側に配設される成形処理体は、前記素線押え体で押さえられる方の端部側に配設される成形処理体が持つロールよりも反素線押え体側に,複数のロールを有することを特徴とする回転電気機械の転位コイル用の製造装置。
- 請求項1から4までのいずれかに記載の回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、幅方向成形部が有する成形処理体は、転位対象の素線を加圧する部位に,成形処理後の素線の幅方向外形と同等の輪郭を持つ加圧面を有する金型を持つことを特徴とする回転電気機械の転位コイル用の製造装置。
- 請求項1から7までのいずれかに記載の回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、厚さ方向成形部が有する成形処理体は、転位対象の素線を加圧する部位に,転がり軸受で回動自在に支持されたロールを持つことを特徴とする回転電気機械の転位コイル用の製造装置。
- 請求項1から7までのいずれかに記載の回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、厚さ方向成形部が有する成形処理体は、転位対象の素線を加圧する部位に,成形処理後の素線の厚さ方向外形と同等の輪郭を持つ加圧面を有する金型を持つことを特徴とする回転電気機械の転位コイル用の製造装置。
- 請求項2から9までのいずれかに記載の回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、介挿処理部は、成形処理を済ませた転位対象の素線と隣接する他の素線との間に挿入した介挿体の抜け出しを防止するための、介挿体用の仮支持機構を有することを特徴とする回転電気機械の転位コイル用の製造装置。
- 請求項1および請求項3から9までのいずれかに記載の回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、素線分離部,コイル引離部,素線保持部と,幅方向成形部または幅方向成形部および厚さ方向成形部のそれぞれを2セット備え、転位部における素線の成形処理を、前記素線積層体の素線の積層方向の両側のそれぞれにおいて平行して行えるようにしたことを特徴とする回転電気機械の転位コイル用の製造装置。
- 請求項11に記載の回転電気機械の転位コイル用の製造装置において、前記介挿処理部,または介挿処理部および介挿体用の前記仮支持機構を2セット備え、転位部における介挿体の介挿処理を、前記素線積層体の素線の積層方向の両側のそれぞれにおいて平行して行えるようにしたことを特徴とする回転電気機械の転位コイル用の製造装置。
- 平角状の外形を持つ導電材製の素線の複数を素線の厚さ方向に積層した素線積層体の2個を素線の幅方向に並置した断面構成を持ち,素線の転位が行われる転位部が素線の長さ方向に間隔をおいて複数個所に設けられ、この転位部において素線を幅方向および厚さ方向に屈曲させる成形処理を行う回転電気機械用の転位コイルの製造方法において、コイル移送部により素線の長さ方向に移送される素線積層体が持つ転移対象の素線の転位位置が幅方向成形部の直下に到達すると,コイル移送部による素線積層体の移送を一時停止し、転位対象の素線をその幅方向側端部で素線分離部が持つ素線把持機能を用いて把持し、この状態の素線を素線分離部が持つ素線分離機能を用いて素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させてこの素線が属していた素線積層体から分離し、転位対象の素線が分離された素線積層体を,コイル引離部が持つ機能を用いて素線の積層方向に沿って移動させて転位対象の素線との間に成形処理用の空間を形成し、転位対象の素線を素線積層体から引き離された位置で素線保持部により保持し、その後,素線分離部による転位対象の素線の把持を解放し、幅方向成形部が有している転位対象の素線の幅方向の両側のそれぞれに配置される1対の幅方向用の成形処理体により,転位位置においての転位対象の素線の幅方向の屈曲成形を行い、引き続いて厚さ方向の屈曲成形を行う必要がある場合には、幅方向成形部が持つ移動機構による幅方向用の成形処理体の転位部の周辺からの退避と,厚さ方向成形部が持つ移動機構による厚さ方向用の成形処理体の転位部の位置への移動と,厚さ方向成形部が有している転位対象の素線の厚さ方向の両側のそれぞれに配置される1対の厚さ方向用の成形処理体による転位位置においての転位対象の素線の厚さ方向の屈曲成形と,厚さ方向の屈曲成形後の厚さ方向成形部が持つ移動機構による厚さ方向用の成形処理体の転位部の周辺からの退避とを実行し、続いて、前記成形処理を済ませた素線を,素線保持部による保持から解放すると共に素線分離部が持つ素線戻し機能を用いて素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させて素線積層体に戻し,1個所の転位位置における素線の成形処理を完了させ、続いて、コイル移送部により素線積層体の次の転位対象の素線に関する転位位置を幅方向成形部の直下に向けて移送し、以上の工程を,一方の素線積層体が持つ素線の本数に従う回数繰り返すことで、一方の素線積層体が持つ全ての素線の1個所の転位部における幅方向および厚さ方向の成形処理を行うことを特徴とする回転電気機械用の転位コイルの製造方法。
- 平角状の外形を持つ導電材製の素線の複数を素線の厚さ方向に積層した素線積層体の2個を素線の幅方向に並置した断面構成を持ち,素線の転位が行われる転位部が素線の長さ方向に間隔をおいて複数個所に設けられ、この転位部において素線を幅方向および厚さ方向に屈曲させる成形処理と,素線の転位位置に電気絶縁材製の介挿体を介挿する介挿処理とを行う回転電気機械用の転位コイルの製造方法において、コイル移送部により素線の長さ方向に移送される素線積層体が持つ転移対象の素線の転位位置が幅方向成形部の直下に到達すると,コイル移送部による素線積層体の移送を一時停止し、転位対象の素線をその幅方向側端部で素線分離部が持つ素線把持機能を用いて把持し、この状態の素線を素線分離部が持つ素線分離機能を用いて素線の厚さ方向にほぼ沿って移動させてこの素線が属していた素線積層体から分離し、転位対象の素線が分離された素線積層体を,コイル引離部が持つ機能を用いて素線の積層方向に沿って移動させて転位対象の素線との間に成形処理用の空間を形成し、転位対象の素線を素線積層体から引き離された位置で素線保持部により保持し、その後,素線分離部による転位対象の素線の把持を解放し、幅方向成形部が有している転位対象の素線の幅方向の両側のそれぞれに配置される1対の幅方向用の成形処理体により,転位位置においての転位対象の素線の幅方向の屈曲成形を行い、引き続いて厚さ方向の屈曲成形を行う必要がある場合には、幅方向成形部が持つ移動機構による幅方向用の成形処理体の転位部の周辺からの退避と,厚さ方向成形部が持つ移動機構による厚さ方向用の成形処理体の転位部の位置への移動と,厚さ方向成形部が有している転位対象の素線の厚さ方向の両側のそれぞれに配置される1対の厚さ方向用の成形処理体による転位位置においての転位対象の素線の厚さ方向の屈曲成形と,厚さ方向の屈曲成形後の厚さ方向成形部が持つ移動機構による厚さ方向用の成形処理体の転位部の周辺からの退避とを実行し、続いて,介挿処理部が持つ挿入機構などを介挿処理部が持つ移動機構により転位部の位置に移動し、前記介挿体をその貯留部から取出機構により1個取り出し、前記1個の介挿体を取出機構から挿入機構に受渡し、挿入機構によりこの1枚の介挿体を,前記成形処理を済ませた転位対象の素線と隣接する他の素線との間に挿入し、介挿体の挿入処理後に介挿処理部が持つ移動機構により介挿体の挿入機構などを転位部の周辺から退避し、続いて、前記成形処理を済ませた素線の素線保持部による保持を解放すると共に,素線分離部が持つ素線戻し機能を用いて素線の厚さ方向に沿って移動させて素線積層体に戻して1個所の転位位置における素線の成形処理および介挿処理を完了させ、続いて、コイル移送部により素線積層体の次の転位対象の素線に関する転位位置を幅方向成形部の直下に向けて移送し、以上の工程を,一方の素線積層体が持つ素線の本数に従う回数繰り返すことで、一方の素線積層体が持つ全ての素線の1個所の転位部における幅方向および厚さ方向の成形処理,および介挿処理を行うことを特徴とする回転電気機械用の転位コイルの製造方法。
- 請求項13または14に記載の回転電気機械用の転位コイルの製造方法において、転位対象の素線は、幅方向成形部が持つ案内機構により幅方向の成形処理が行われる部位に案内されることを特徴とする回転電気機械用の転位コイルの製造方法。
- 請求項13から15までのいずれかに記載の回転電気機械用の転位コイルの製造方法において、転位対象の素線は、厚さ方向成形部が持つ案内機構により厚さ方向の成形処理が行われる部位に案内されることを特徴とする回転電気機械用の転位コイルの製造方法。
- 請求項14から16までのいずれかに記載の回転電気機械用の転位コイルの製造方法において、介挿処理部による前記介挿体の挿入に際し、挿入機構により挿入される介挿体を、介挿処理部が持つ介挿体用の仮支持機構によって反挿入側へ抜け出すのを防止することを特徴とする回転電気機械用の転位コイルの製造方法。
- 請求項13,15および16のいずれかに記載の回転電気機械の転位コイル用の製造方法において、素線分離部,コイル引離部,素線保持部と,幅方向成形部または幅方向成形部および厚さ方向成形部のそれぞれが2セット備えられ、転位部における素線の成形処理を、前記素線積層体の素線の積層方向の両側のそれぞれにおいて平行して行うようにしたことを特徴とする回転電気機械用の転位コイルの製造方法。
- 請求項18に記載の回転電気機械の転位コイル用の製造方法において、介挿処理部,または介挿処理部および介挿体用の仮支持機構が2セット備えられ、転位部における介挿体の介挿処理を、前記素線積層体の素線の積層方向の両側のそれぞれにおいて平行して行うようにしたことを特徴とする回転電気機械用の転位コイルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23977498A JP3620301B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 回転電気機械の転位コイル用の製造装置および回転電気機械用の転位コイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23977498A JP3620301B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 回転電気機械の転位コイル用の製造装置および回転電気機械用の転位コイルの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000069722A JP2000069722A (ja) | 2000-03-03 |
JP3620301B2 true JP3620301B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=17049709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23977498A Expired - Lifetime JP3620301B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 回転電気機械の転位コイル用の製造装置および回転電気機械用の転位コイルの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3620301B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10027564A1 (de) * | 2000-06-02 | 2001-12-06 | Alcatel Sa | Verfahren zur Herstellung von Drilleitern |
JP3894004B2 (ja) * | 2002-03-11 | 2007-03-14 | トヨタ自動車株式会社 | 回転電機のコイル用のセグメントの成形方法及びそれに用いる成形型構造 |
JP4772478B2 (ja) * | 2005-11-28 | 2011-09-14 | 株式会社日立製作所 | 回転電機の転位コイルの製造装置、回転電機の転位コイルの製造方法及び回転電機 |
EP2559141B1 (en) * | 2010-04-14 | 2014-10-29 | Tecnomatic S.p.A. | Apparatus and method for pre-forming electrical bar conductors, in particular for bar windings of electrical machines |
IT1399670B1 (it) * | 2010-04-14 | 2013-04-26 | Tecnomatic Spa | Apparato e metodo per la preformatura di conduttori elettrici a barra, in particolare per avvolgimenti a barra di macchine elettriche. |
JP6096460B2 (ja) * | 2012-10-05 | 2017-03-15 | 株式会社東芝 | コイル製造システム |
KR101999436B1 (ko) * | 2017-06-15 | 2019-07-11 | 두산중공업 주식회사 | 소선 가공 장치 |
CN107634600B (zh) * | 2017-10-20 | 2023-06-06 | 哈尔滨理工大学 | 一种大型交流电机渐变式空换位定子线棒及渐变式空换位方法 |
CN114094782B (zh) * | 2022-01-21 | 2022-05-10 | 山西汾西重工有限责任公司 | 小跨距大截面小端伸扭鼻的扁铜线波绕组尾部成型工装 |
-
1998
- 1998-08-26 JP JP23977498A patent/JP3620301B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2000069722A (ja) | 2000-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3620301B2 (ja) | 回転電気機械の転位コイル用の製造装置および回転電気機械用の転位コイルの製造方法 | |
US9450268B2 (en) | Method for producing and apparatus for producing secondary battery | |
US8061504B2 (en) | Apparatus for extracting parts from general-purpose storage for vehicle | |
US8225491B2 (en) | Coil manufacturing method | |
US20100231083A1 (en) | Coil manufacturing method and coil manufacturing apparatus | |
JP4960759B2 (ja) | 平角線の連結コイル巻線装置 | |
JP3624707B2 (ja) | 回転電気機械の転位コイル用の製造装置および回転電気機械用の転位コイルの製造方法 | |
JPWO2009107633A1 (ja) | 連結コイル形成装置および連結コイルの形成方法 | |
WO2012144008A1 (ja) | 二次電池の製造方法及び製造装置 | |
CN210985894U (zh) | 自动化生产定子常规线装置 | |
CN117228393B (zh) | 一种自动剥离贴膜机 | |
JP2001143548A (ja) | 圧接コネクタ付ツイスト線の製造方法 | |
US20210057775A1 (en) | Stack holding apparatus | |
JP2019195845A (ja) | コイル成形装置およびコイル成形方法 | |
US20020076990A1 (en) | Apparatus for processing a stacked-type connector of a wire harness, a housing holder, apparatus and method and for stacking housings of a stacked-type connectors, and apparatus for pressing a joint portion of stacked-type connector | |
CN106960975B (zh) | 卷绕式电芯加工装置 | |
CN111740040A (zh) | 一种电芯自动包膜机 | |
CN113814320B (zh) | 板端连接器自动冲滚机 | |
CN205790242U (zh) | 用于卷绕式叠片电池极片的转移定位装置 | |
JP5530035B2 (ja) | 少なくとも一部が閉じられた中空異型材を短いサイクルタイムで製造する装置および方法 | |
KR20220169694A (ko) | 2장의 극판과 분리막을 고속 적층할 수 있는 스택 테이블 구조 및 적층방법 | |
JP3983485B2 (ja) | 端子段取装置と端子保持ブロック及び端子段取方法 | |
US6698459B2 (en) | Coil spring assembly machine | |
US20230420722A1 (en) | Battery Pack Assembly Apparatus and Method | |
CN218311951U (zh) | 冲切机构及焊接设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040803 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041004 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041026 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041108 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071126 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101126 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111126 Year of fee payment: 7 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111126 Year of fee payment: 7 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111126 Year of fee payment: 7 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111126 Year of fee payment: 7 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121126 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131126 Year of fee payment: 9 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |