JP3783382B2 - 回転子の製造方法および製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スロット絶縁体とコイル導体とを電機子鉄心に組み付けて製造される回転子の製造方法および製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、特願平７−３２６９８３号に記載された「回転電機の回転子の製造方法」がある。この先願には、直線状のコイル辺と一対のコイル端部とを有する略コの字状のコイル導体（下層コイル導体と上層コイル導体）と、電機子鉄心のスロット内に挿入されるコイル辺を電機子鉄心より絶縁するスロット絶縁体（下層スロット絶縁体と上層スロット絶縁体）とを電機子鉄心に組み付ける方法が記載されている。この組付方法を以下に説明する。
先ず、電機子鉄心の両端面に一対の円盤状内側絶縁体を配置する。続いて、下層スロット絶縁体を電機子鉄心の径方向外周側あるいは軸方向からスロット内に挿入した後、下層コイル辺を電機子鉄心の径方向外周側からスロット内（下層スロット絶縁体の内側）に挿入して下層コイル導体を電機子鉄心に組み付ける。
【０００３】
次に、下層コイル端部の先端部から軸方向に延びる下層コイル突出部の外径に一対の円盤状外側絶縁体を配置する。続いて、上層スロット絶縁体を電機子鉄心の径方向外周側あるいは軸方向から、既にスロット内に挿入されている下層コイル辺の外周側に挿入した後、、上層コイル辺を電機子鉄心の径方向外周側からスロット内（上層スロット絶縁体の内側）に挿入して上層コイル導体を電機子鉄心に組み付ける。
なお、前記の円盤状内側絶縁体は、電機子鉄心の端面から下層コイル導体のコイル端部を絶縁するものであり、円盤状外側絶縁体は、下層コイル導体のコイル端部と上層コイル導体のコイル端部との間に介在されて両者を絶縁するとともに、高速回転時に下層コイル端部が径方向外側へ拡がろうとするのを規制して遠心強度を確保することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の組付方法では、スロット絶縁体を電機子鉄心のスロット内に挿入した後、コイル導体のコイル辺をスロット内に挿入するために以下の問題があった。
即ち、電機子鉄心のスロットに対してスロット絶縁体の軸方向の位置決めが成されていないため、スロット内でスロット絶縁体が軸方向にずれてしまう可能性がある。この場合、例えば下層スロット絶縁体では、軸方向長さがスロットの長さ（電機子鉄心の軸方向長さ）＋一対の円盤状内側絶縁体の厚みと略等しいため、スロット内で下層スロット絶縁体が軸方向にずれると、電機子鉄心の両端面に配された一対の円盤状内側絶縁体の何方か一方の端面より下層スロット絶縁体の一方の端部が突出する。この状態で下層コイル導体をスロット内に挿入しようとすると、図２９に示すように、突出した下層スロット絶縁体４の一方の端部に下層コイル導体８のコイル端部８ｂが干渉してスロット３ａ内にコイル辺８ａを確実に挿入できなくなる恐れがある。
【０００５】
特に、絶縁性を高めるために下層スロット絶縁体の軸方向長さを下層コイル辺の長さより若干大きく設定した場合には、下層スロット絶縁体の軸方向のずれによる影響が大きくなる。その結果、例えば下層スロット絶縁体が薄膜状の柔らかい材質で作られていると、下層コイル端部との干渉によって下層スロット絶縁体が容易に変形したり破れたりする恐れが考えられる。
また、スロットに対してスロット絶縁体が軸方向にずれて組み付けられると、軸方向の一方ではスロット絶縁体の端部が電機子鉄心の端面より突出するが、他方ではスロット絶縁体の端部が電機子鉄心の端面より引っ込んでしまうため、スロットの壁面が露出してコイル辺との絶縁を確保できなくなる。
【０００６】
なお、仮に電機子鉄心の端面側に位置決め部材を配置し、この位置決め部材にスロット絶縁体の一端を当接させてスロットに対するスロット絶縁体の軸方向の位置決めを行う方法も考えられるが、前述のようにスロット絶縁体が薄膜状の柔らかい材質で作られていると、スロット絶縁体の剛性が不足するため、位置決め部材に当接しているスロット絶縁体の一端側が変形して正確な位置決めができなくなる可能性がある。この状態でスロット内にコイル辺が挿入されると、スロット絶縁体の変形部にコイル端部が干渉してスロット内に確実にコイル辺を組み付けることができない。また、一端側の変形に伴ってスロット絶縁体が軸方向にずれると、上述のようにスロット絶縁体の他端側がスロット内に引っ込んでスロットの壁面が露出するため、電機子鉄心に対するコイル辺の絶縁が確実に成されない恐れがあった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、コイル導体を電機子鉄心に組み付ける際に、スロット絶縁体の変形や破損を招くことなく、スロット絶縁体とコイル導体とを確実に電機子鉄心に組み付けることのできる回転子の製造方法および製造装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の手段）
断面コの字形状を有するスロット絶縁体にコイル辺を包み込んだ状態でコイル導体とスロット絶縁体とを予め組み合わせておき、その組み合わせた両者を一体に電機子鉄心に径方向外周側から組み付けることにより、スロット絶縁体とコイル辺とを同時にスロット内に挿入することを特徴とする。この方法によれば、スロット絶縁体をコイル辺と一体にスロット内へ挿入するため、スロット絶縁体がスロットに対して軸方向に位置ずれすることがなく、スロット絶縁体とコイル導体とを確実に電機子鉄心に組み付けることができる。
【０００８】
（請求項２の手段）
請求項１の手段と同様に、予めスロット絶縁体とコイル辺とを組み合わせてから、その両者を一体に電機子鉄心のスロット内へ挿入するため、スロット絶縁体がスロットに対して軸方向に位置ずれすることがなく、スロット絶縁体とコイル導体とを確実に電機子鉄心に組み付けることができる。また、スロット絶縁体とコイル辺とを相対的に所定角度傾けた姿勢で両者の一端部同士を当接させ、その当接部（互いの一端部同士）を支点として少なくとも何方か一方側の姿勢を変化させながら両者を組み合わせるため、コイル辺に対しスロット絶縁体が位置ずれすることがなく、両者を適正な位置関係で組み合わせることができる。
【０００９】
（請求項３の手段）
所定角度傾けて配置されたスロット絶縁体に対してコイル導体を移動させて両者を組み合わせ、その組み合わせたスロット絶縁体とコイル辺とを一体にスロット内へ挿入する。この方法でも、請求項１の手段と同様に、スロット絶縁体とコイル辺とを予め組み合わせてから一体にスロット内に挿入するため、スロット絶縁体がスロットに対して軸方向に位置ずれすることはなく、スロット絶縁体とコイル導体とを確実に電機子鉄心に組み付けることができる。また、コイル辺の一端部をスロット絶縁体の一端部に当接させ、その当接部を支点としてスロット絶縁体の姿勢を変化させてコイル辺にスロット絶縁体を組み合わせるため、コイル辺に対しスロット絶縁体が位置ずれすることがなく、両者を適正な位置関係で組み合わせることができる。
【００１０】
（請求項４の手段）
スロット絶縁体は、コイル辺の内周面を受ける底面部と、この底面部の両側より立設してコイル辺の側面を受ける一対の側面部とから成る断面コの字形状に設けられ、コイル辺と組み合わされる前に、一対の側面部が外側へ開いた状態で配置されている。この場合、コイル辺とスロット絶縁体とが組み合わされる際に、コイル辺がスロット絶縁体の側面部と干渉することを防止できるため、スロット絶縁体の内側（一対の側面部の間）にコイル辺が何ら支障なく入り込むことができ、確実にスロット絶縁体とコイル辺とを組み合わせることができる。
【００１１】
（請求項５の手段）
スロット絶縁体は、コイル辺と組み合わされるまでコイル導体の移動方向へ移動しないように移動規制されている。これにより、スロット絶縁体とコイル辺とが組み合わされる途中でスロット絶縁体が移動して位置ずれするのを防止できるため、確実にスロット絶縁体とコイル辺とを組み合わせることができる。
【００１２】
（請求項６の手段）
スロット絶縁体は、コイル辺と組み合わされるまで、他端部がコイル導体の移動方向へ移動しないように移動規制されている。これにより、スロット絶縁体とコイル辺とが組み合わされる途中でスロット絶縁体の他端部が移動して位置ずれするのを防止できるため、確実にスロット絶縁体とコイル辺とを組み合わせることができる。
【００１３】
（請求項７の手段）
電機子鉄心の全てのスロットに対応する所定数のスロット絶縁体とコイル辺とをそれぞれ一体に組み合わせ、その組み合わされた所定数のスロット絶縁体とコイル辺とを電機子鉄心の径方向外周側からスロット内へ同時に挿入する。この場合、請求項１〜４の何れかの方法により全てのスロット絶縁体とコイル辺とを予め組み合わせておき、その組み合わされた所定数のスロット絶縁体とコイル辺とを一度にスロット内へ挿入することにより、作業効率を向上でき、組付工程に要する時間を短縮できる。
【００１４】
（請求項８の手段）
電機子鉄心の全てのスロットに対応する所定数のスロット絶縁体とコイル導体とをそれぞれ電機子鉄心に組み付けた後、コイル導体のコイル突出部を径方向外周側から内周側に押圧してコイル突出部の外径をリング状絶縁体の内径より小さい所定寸法に規制し、その状態でリング状絶縁体をコイル突出部の外径に嵌め合わせる。この方法によれば、リング状絶縁体をコイル突出部の外径に嵌め合わせる際に、リング状絶縁体とコイル突出部との干渉を低減できるため、リング状絶縁体の組付作業を容易に行うことができる。
【００１５】
（請求項９の手段）
スロット絶縁体は、コイル辺の内周面を受ける底面部と、この底面部の両側より立設してコイル辺の側面を受ける一対の側面部とから成る断面コの字形状に設けられ、一対の側面部の先端部が外側へ開いた状態でスロットに組み付けられている。この場合、スロット絶縁体をスロット内に組み込んだ後、コイル辺をスロット内に挿入する際に、コイル辺がスロット絶縁体の開口縁部（側面部の先端部）に干渉するのを防止できる。それにより、コイル辺の挿入時にスロット絶縁体の噛み込みを防ぐことができるため、コイル辺のスロット内への挿入不良を防止できる。
【００１６】
（請求項１０の手段）
スロット絶縁体とコイル導体とを電機子鉄心に組み付ける回転子の製造装置は、スロット絶縁体とコイル導体とを組み合わせる組合せ手段と、この組合せ手段で組み合わされたスロット絶縁体とコイル導体をコイル組付用通路内に保持した後、電機子鉄心の外周に配置されるコイル保持手段と、コイル組付用通路の出口をスロットに対向させる第１の位置決め手段と、コイル組付用通路内に保持されているコイル導体を電機子鉄心側へ移動させてスロット絶縁体とコイル辺とを一体にスロット内へ挿入するコイル挿入手段とを備える。
この製造装置によれば、スロット絶縁体とコイル辺とを予め組み合わせてから両者を一体にスロット内へ挿入できるため、スロット絶縁体がスロットに対して軸方向に位置ずれすることはなく、スロット絶縁体とコイル導体とを確実に電機子鉄心に組み付けることができる。
【００１７】
（請求項１１の手段）
請求項１０の手段に記載した製造装置の組合せ手段によれば、コイル移動手段によりコイル挿入用通路内にコイル導体を移動させ、その移動途中で、先ずコイル辺の一端部をスロット絶縁体の一端部に当接させ、その当接部を支点としてスロット絶縁体がコイル辺と平行になるようにスロット絶縁体の姿勢を変化させてスロット絶縁体とコイル辺とを組み合わせることができる。これにより、コイル辺に対しスロット絶縁体が位置ずれすることがなく、両者を適正な位置関係で組み合わせることができる。
【００１８】
（請求項１２の手段）
本発明では、組合せ手段とコイル保持手段との相互位置を規制してコイル挿入用通路の出口とコイル組付用通路の入口とを対向させる第２の位置決め手段を有している。これにより、コイル挿入用通路の出口とコイル組付用通路の入口とが対向した状態で、コイル挿入用通路内で組み合わされたスロット絶縁体とコイル導体を、コイル移動手段によりコイル挿入用通路内からコイル組付用通路内へ移動させることができる。この場合、組合せ手段でスロット絶縁体とコイル導体とを一体に組み合わせてから、そのスロット絶縁体とコイル導体とをコイル保持手段のコイル組付用通路内に移動させるまでの動作をコイル移動手段によって連続的に行うことができるため、作業効率の良い製造装置を提供できる。
【００１９】
（請求項１３の手段）
組合せ手段のスロット絶縁体保持部は、スロット絶縁体の一対の側面部間の開口幅がコイル辺の幅より大きくなるように、一対の側面部が底面部に対して外側へ開いた状態でスロット絶縁体を保持している。この場合、組合せ手段のコイル挿入用通路内に配置されているスロット絶縁体にコイル導体を移動させて両者を組み合わせる際に、コイル辺がスロット絶縁体の開口縁部（側面部の先端部）に干渉するのを防止でき、確実にスロット絶縁体とコイル辺とを組み合わせることができる。
【００２０】
（請求項１４の手段）
組合せ手段は、スロット絶縁体がコイル辺と一体に組み合わされるまで、スロット絶縁体の他端部がコイル挿入用通路の出口側へ移動しないように移動規制する規制手段を具備している。この場合、スロット絶縁体とコイル辺とが組み合わされる途中に、スロット絶縁体がコイル辺に対して位置ずれするのを防止できるため、確実（適正な位置関係）にスロット絶縁体とコイル辺とを組み合わせてスロット内へ挿入することができる。
【００２１】
（請求項１５の手段）
第１の位置決め手段は、コイル保持手段の内周面に具備された突起部と、電機子鉄心の外周面に設けられた凹部とから成り、突起部を凹部に嵌合してスロットとコイル組付用通路との位置決めを行うことができる。これにより、電機子鉄心のスロットとコイル保持手段のコイル組付用通路との位置を確実に合わせることができる（つまり、スロットとコイル組付用通路の出口とが径方向に対向する）ため、コイル組付用通路内に保持されているコイル導体をコイル挿入手段によって電機子鉄心側へ押し込むことにより、スロット絶縁体とコイル辺とをコイル組付用通路内からスロット内へ確実に挿入することができる。
【００２２】
（請求項１６の手段）
コイル保持手段は、電機子鉄心の全てのスロットに対向して形成された所定数のコイル組付用通路を有し、コイル挿入手段は、全てのコイル組付用通路内にそれぞれスロット絶縁体とコイル導体とが一体に組み付けられて保持された後、全てのコイル導体を同時に押し込んで所定数のスロット絶縁体とコイル辺とを一度にスロット内へ挿入することができる。この場合、スロット絶縁体とコイル導体とを１組ずつ電機子鉄心へ組み付ける場合と比較すると、作業効率が向上して組付工程に要する時間を大幅に短縮できる。
【００２３】
（請求項１７の手段）
スロット絶縁体とコイル導体とを電機子鉄心に組み付ける回転子の製造装置は、スロット絶縁体保持部にスロット絶縁体を保持し、且つコイル導体保持部にコイル導体を保持した後、電機子鉄心の外周に配置されるコイル保持手段と、コイル組付用通路の出口をスロットに対向させる第３の位置決め手段と、コイル組付用通路内で組み合わされたスロット絶縁体とコイル辺とを一体にスロット内へ挿入するコイル挿入手段とを備える。
この製造装置によれば、スロット絶縁体とコイル辺とを予め組み合わせてから両者を一体にスロット内へ挿入できるため、スロット絶縁体がスロットに対して軸方向に位置ずれすることはなく、スロット絶縁体とコイル導体とを確実に電機子鉄心に組み付けることができる。また、コイル組付用通路内で所定角度傾けた姿勢で保持されているスロット絶縁体に対し、コイル導体を電機子鉄心側へ移動させてコイル辺の一端部をスロット絶縁体の一端部に当接させ、その当接部（両者の一端部同士）を支点としてスロット絶縁体の姿勢を変化させながらスロット絶縁体とコイル辺とを組み合わせることができる。これにより、コイル辺に対しスロット絶縁体が位置ずれすることがなく、両者を適正な位置関係で組み合わせることができる。
【００２４】
（請求項１８の手段）
スロット絶縁体保持部は、スロット絶縁体の一対の側面部間の開口幅がコイル辺の幅より大きくなるように、一対の側面部が底面部に対して外側へ開いた状態でスロット絶縁体を保持している。この場合、コイル導体を電機子鉄心側へ移動させてスロット絶縁体とコイル辺とを組み合わせる際に、コイル辺がスロット絶縁体の開口縁部（側面部の先端部）に干渉するのを防止でき、確実にスロット絶縁体とコイル辺とを組み合わせることができる。
【００２５】
（請求項１９の手段）
コイル保持手段は、スロット絶縁体がコイル辺と一体に組み合わされるまで、スロット絶縁体の他端部がコイル組付用通路の出口側へ移動しないように移動規制する規制手段を具備している。この場合、スロット絶縁体とコイル辺とが組み合わされる途中に、スロット絶縁体がコイル辺に対して位置ずれするのを防止できるため、確実（適正な位置関係）にスロット絶縁体とコイル辺とを組み合わせてスロット内へ挿入することができる。
【００２６】
（請求項２０の手段）
第３の位置決め手段は、コイル保持手段の内周面に具備された突起部と、電機子鉄心の外周面に設けられた凹部とから成り、突起部を凹部に嵌合してスロットとコイル組付用通路との位置決めを行うことができる。これにより、電機子鉄心のスロットとコイル保持手段のコイル組付用通路との位置を確実に合わせることができる（つまり、スロットとコイル組付用通路の出口とが径方向に対向する）ため、コイル組付用通路内に保持されているコイル導体をコイル挿入手段によって電機子鉄心側へ押し込むことにより、スロット絶縁体とコイル辺とをコイル組付用通路内からスロット内へ確実に挿入することができる。
【００２７】
（請求項２１の手段）
コイル保持手段は、電機子鉄心の全てのスロットに対向して形成された所定数のコイル組付用通路を有し、コイル挿入手段は、全てのコイル組付用通路内にそれぞれスロット絶縁体とコイル導体とが保持された後、全てのコイル導体を同時に押し込んで所定数のスロット絶縁体とコイル辺とを一度にスロット内へ挿入することができる。この場合、スロット絶縁体とコイル導体とを１組ずつ電機子鉄心へ組み付ける場合と比較すると、作業効率が向上して組付工程に要する時間を大幅に短縮できる。
【００２８】
（請求項２２の手段）
スロット絶縁体とコイル導体とを電機子鉄心に組み付ける回転子の製造装置は、予め一体に組み合わされたスロット絶縁体とコイル導体とがコイル組付用通路内に挿入されて所定位置で保持した後、電機子鉄心の外周に配置されるコイル保持手段と、コイル組付用通路内に保持されているコイル導体を電機子鉄心側へ移動させてスロット絶縁体とコイル辺とを一体にスロット内へ挿入するコイル挿入手段とを備える。この製造装置によれば、スロット絶縁体とコイル辺とを予め組み合わせてから両者を一体にスロット内へ挿入できるため、スロット絶縁体がスロットに対して軸方向に位置ずれすることはなく、スロット絶縁体とコイル導体とを確実に電機子鉄心に組み付けることができる。また、スロット絶縁体とコイル導体とをコイル組付用通路内に挿入する前に予め組み合わせるため、コイル辺に対しスロット絶縁体が位置ずれすることがなく、両者を適正な位置関係で組み合わせることができる。
【００２９】
（請求項２３の手段）
第４の位置決め手段は、コイル保持手段の内周面に具備された突起部と、電機子鉄心の外周面に設けられた凹部とから成り、突起部を凹部に嵌合してスロットとコイル組付用通路との位置決めを行うことができる。これにより、電機子鉄心のスロットとコイル保持手段のコイル組付用通路との位置を確実に合わせることができる（つまり、スロットとコイル組付用通路の出口とが径方向に対向する）ため、コイル組付用通路内に保持されているコイル導体をコイル挿入手段によって電機子鉄心側へ押し込むことにより、スロット絶縁体とコイル辺とをコイル組付用通路内からスロット内へ確実に挿入することができる。
【００３０】
（請求項２４の手段）
コイル保持手段は、電機子鉄心の全てのスロットに対向して形成された所定数のコイル組付用通路を有し、コイル挿入手段は、全てのコイル組付用通路内にそれぞれスロット絶縁体とコイル導体とが保持された後、全てのコイル導体を同時に押し込んで所定数のスロット絶縁体とコイル辺とを一度にスロット内へ挿入することができる。この場合、スロット絶縁体とコイル導体とを１組ずつ電機子鉄心へ組み付ける場合と比較すると、作業効率が向上して組付工程に要する時間を大幅に短縮できる。
【００３１】
（請求項２５の手段）
回転子の製造装置は、コイル突出部の外径にリング状絶縁体を装着する際に、コイル突出部を径方向外周側から内周側に押圧してコイル突出部の外径をリング状絶縁体の内径より小さい所定寸法に規制する外径ガイドを有している。これにより、リング状絶縁体をコイル突出部の外径に装着する作業を容易に行うことができる。
また、外径ガイドは、複数に分割され、且つリング状絶縁体の外径より内径側へ入り込む先端部の軸方向厚み寸法がコイル突出部の軸方向長さより小さく設定されている。この場合、外径ガイドでコイル突出部を径方向内周側へ押圧した状態のまま、コイル突出部の軸方向先端側よりリング状絶縁体を嵌め合わせることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は下層スロット絶縁体と下層コイル導体とを組み合わせてスロット内へ挿入する工程を示す断面図である。
本実施例は、例えばスタータのアーマチャ１（図２参照）を製造する方法に適用される。アーマチャ１は、図３の分解斜視図に示すように、回転軸２、電機子鉄心３、電機子コイル（後述する）、スロット絶縁体（下層スロット絶縁体４と上層スロット絶縁体５）、およびリング状絶縁体（内側リング状絶縁体６と外側リング状絶縁体７）等より構成されている。
【００３３】
回転軸２は、図示しない軸受を介して回転自在に支持される。
電機子鉄心３は、円盤状に形成された薄い鋼板を複数枚重ね合わせて回転軸２の外周に圧入され、回転軸２と一体に回転する。電機子鉄心３の外周部には、所定数（例えば２５個）のスロット３ａ（図１参照）がそれぞれ軸方向に沿って凹設され、且つ電機子鉄心３の周方向に等ピッチに設けられている。また、電機子鉄心３には、周方向に隣合う各スロット３ａ間の外周面に、それぞれ一対のかしめ用突起３ｂ（図１参照）が設けられている。
電機子コイルは、電気抵抗の低い純銅または純アルミニウムを材料として形成された下層コイル導体８と上層コイル導体９から成り、それぞれスロット３ａの数と同数使用されている。
【００３４】
下層コイル導体８は、図４に示すように、直線状に延びるコイル辺８ａと、このコイル辺８ａの両端からコイル辺８ａに対して略直角に延びる一対のコイル端部８ｂと、各コイル端部８ｂの先端から略直角にコイル辺８ａと反対側へ延びる一対のコイル突出部８ｃとから成る。但し、一対のコイル端部８ｂ（８ｂ1 、８ｂ2 ）は、図４（ｂ）に示すように、コイル辺８ａを中心として周方向の反対側へ所定角度傾斜して設けられている。
この下層コイル導体８は、コイル辺８ａを下層スロット絶縁体４とともにスロット３ａ内に挿入して電機子鉄心３に組み付けられる。
【００３５】
上層コイル導体９は、下層コイル導体８と同様に、直線状に延びるコイル辺９ａと、このコイル辺９ａの両端からコイル辺９ａに対して略直角に延びる一対のコイル端部９ｂと、各コイル端部９ｂの先端から略直角にコイル辺９ａと反対側へ延びる一対のコイル突出部９ｃとから成る。但し、一対のコイル端部９ｂは、コイル辺９ａを中心として周方向の反対側へ所定角度傾斜して設けられている。
この上層コイル導体９は、所定数の下層コイル導体８を電機子鉄心３に組み付けた後、コイル辺９ａを上層スロット絶縁体５とともにスロット３ａ内の下層コイル辺８ａの外側に挿入して電機子鉄心３に組み付けられる。
【００３６】
スロット絶縁体は、絶縁性を有し、且つ可撓性を備えた薄膜部材（例えば樹脂材や絶縁紙等）を所定の形状に折り曲げて形成された下層スロット絶縁体４と上層スロット絶縁体５から成り、それぞれスロット３ａの数と同数使用されている。
下層スロット絶縁体４は、図５または図６に示すように、スロット３ａ内に挿入される下層コイル辺８ａを電機子鉄心３より絶縁するもので、コイル辺８ａを受ける底面部４ａと、この底面部４ａの両側より立設してコイル辺８ａの側面を受ける一対の側面部４ｂとから成る断面コの字形状に設けられている。
【００３７】
上層スロット絶縁体５は、図５または図６に示すように、スロット３ａ内に挿入される上層コイル辺９ａを下層コイル辺８ａおよび電機子鉄心３より絶縁するもので、コイル辺９ａを受ける底面部５ａと、この底面部５ａの両側より立設してコイル辺９ａの側面を受ける一対の側面部５ｂとから成る断面コの字形状に設けられている。
リング状絶縁体は、図２に示すように、電機子鉄心３の軸方向端面と下層コイル端部８ｂとの間に介在されて両者を絶縁する内側リング状絶縁体６と、下層コイル端部８ｂと上層コイル端部９ｂとの間に介在されて両者を絶縁する外側リング状絶縁体７とから成る。
【００３８】
次に、アーマチャ１の製造方法について説明する。
まず、回転軸２に圧入された電機子鉄心３の軸方向両端面にそれぞれ内側リング状絶縁体６を当接させた状態で組み付ける。
次に、所定数の下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを電機子鉄心３に組み付ける（この組付工程は後述する）。
続いて、両側の下層コイル突出部８ｃの外径にそれぞれ外側リング状絶縁体７を嵌め合わせる。
次に、所定数の上層スロット絶縁体５と上層コイル導体９とを電機子鉄心３に組み付ける（この組付工程は、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを電機子鉄心３に組み付ける工程と略同じであるため、説明は省略する）。
最後に、回転軸２の外周で径方向に重なる下層コイル突出部８ｃと上層コイル突出部９ｃとを溶接等により機械的および電気的に接合する。
【００３９】
次に、下述のコイル組立装置を使用して下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを電機子鉄心３に組み付ける方法について説明する。
コイル組立装置は、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを組み合わせるための組合せ用治具１０（図７〜９参照）と、この組合せ用治具１０で組み合わされた下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを一体に保持するコイル保持具１１（図７および図１０参照）と、このコイル保持具１１に保持されている下層コイル導体８を電機子鉄心３側へ押し込んで下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８のコイル辺８ａとを一体に電機子鉄心３のスロット３ａ内へ挿入するコイル挿入装置１２（図１２参照）等より構成されている。
【００４０】
（組合せ用治具１０の説明）
組合せ用治具１０は、図７に示すように、ベース部１３と、このベース部１３上にボルト１４等により固定された一組の組合せ用ブロック１５と、この組合せ用ブロック１５によって形成されるコイル挿入用通路１６に下層コイル導体８を挿入する第１のコイル挿入矢１７等より構成される。
ベース部１３には、ベース部１３上に搭載されるコイル保持具１１の位置決め装置とインデックス装置（共に図示せず）とが取り付けられている。
一組の組合せ用ブロック１５は、ベース部１３上に搭載されるコイル保持具１１の外周に隣接して設置され、図８に示すように、所定の間隔を空けて対向する両組合せ用ブロック１５間にコイル挿入用通路１６が形成され、そのコイル挿入用通路１６の途中に下層スロット絶縁体４をセットするための空間（以後、スロット絶縁体保持部１８と呼ぶ）が形成されている。また、何方か一方の組合せ用ブロック１５には、下層スロット絶縁体４の移動を規制する可動ストッパ１９が具備されている。
【００４１】
コイル挿入用通路１６は、図９に示すように、下層コイル導体８のコイル辺８ａが通過するコイル辺通路部１６ａと、一方のコイル端部８ｂとコイル突出部８ｃが通過するコイル端通路部１６ｂとから成り、入口（図８の右側）から出口まで貫通して設けられている。
コイル辺通路部１６ａは、その通路方向がベース部１３上に搭載されるコイル保持具１１の中心部を向いて形成されている。このコイル辺通路部１６ａは、図８に示すように、スロット絶縁体保持部１８より入口側の開口幅Ｂ（一組の組合せ用ブロック１５間の距離）がコイル辺８ａの幅Ａ1 （図４参照）より若干大きく形成され、スロット絶縁体保持部１８より出口側の開口幅Ｃが、コイル辺８ａの幅と下層スロット絶縁体４の２枚分の厚みを足した寸法より若干大きく形成されている。また、コイル辺通路部１６ａの上下方向の長さＤ（図９参照）は、コイル辺８ａの内径側長さＡ2 （図４参照）と略等しく設けられている。
【００４２】
コイル端通路部１６ｂは、図９に示すように、コイル辺通路部１６ａの下側に設けられている。コイル辺通路部１６ａの上側は、両組合せ用ブロック１５の上端面に開口している。これにより、下層コイル導体８は、両コイル端部８ｂの内側端面がそれぞれコイル辺通路部１６ａの上下両端に形成される組合せ用ブロック１５の端面に沿って移動することにより、下層コイル導体８の姿勢が変化することなく、略同一の姿勢（図９に示すようにコイル辺８ａが直立した姿勢）を保ったままコイル挿入用通路１６を通過することができる。
【００４３】
スロット絶縁体保持部１８は、図８に示すようにコイル辺通路部１６ａの途中に入口側へＶ字状に開いた形状に形成され、且つ通路方向（図９の左右方向）に対し略直交して設けられている。なお、Ｖ字状に開いた先端部の開口幅Ｅ（図８参照）はコイル辺通路部１６ａの入口側開口幅Ｂより大きく、コイル辺８ａが余裕を持って通過できる寸法に設定されている。また、スロット絶縁体保持部１８の出口側下端部には、下層スロット絶縁体４の下方位置を規制する位置決め用の突起２０が設けられている（図９参照）。従って、下層スロット絶縁体４は、組合せ用ブロック１５の上方側よりスロット絶縁体保持部１８に挿入され、底面部４ａの下端部が突起２０に当接して位置決めされる。また、下層スロット絶縁体４の両側面部４ｂは、図８に示すように、スロット絶縁体保持部１８の形状（略Ｖ字状に開いた形状）に応じて外側へ開いた状態で保持されている。
【００４４】
可動ストッパ１９は、図８および図９に示すように、スロット絶縁体保持部１８の出口側でコイル辺通路部１６ａに出入りできるように、一方の組合せ用ブロック１５に対しスライド可能に設けられている。この可動ストッパ１９は、スロット絶縁体保持部１８に保持された下層スロット絶縁体４が下層コイル辺８ａと組み合わされるまでの間、コイル辺通路部１６ａ内に押し出されて、下層スロット絶縁体４がコイル辺通路部１６ａ内を出口側へ移動するのを規制している。
第１のコイル挿入矢１７は、コイル挿入用通路１６の入口側よりコイル辺通路部１６ａに挿入可能に設けられ、コイル挿入用通路１６に挿入された下層コイル導体８のコイル辺８ａを押し込んで下層スロット絶縁体４とコイル辺８ａとを組み合わせ、可動ストッパ１９が外された後、更にコイル辺８ａを押し込むことにより、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを一体にコイル保持具１１側へ押し出すことができる。
【００４５】
（コイル保持具１１の説明）
コイル保持具１１は、図７に示すように、円周方向に一定の間隔を保って配置された複数（スロット３ａと同数）のコイル保持ブロック２１と、各コイル保持ブロック２１の上端面にボルト２２（図１０参照）等で固定される上板２３と、各コイル保持ブロック２１の下端面にボルト２４（図１０参照）等で固定される底板２５等より構成されている。なお、このコイル保持具１１は、組合せ用治具１０で一体に組み合わされた下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを組合せ用治具１０から受け取った後、ベース部１３から取り外されて下述のコイル挿入装置１２に取り付けられる。
【００４６】
各コイル保持ブロック２１は、それぞれ上板２３および底板２５の外周寄りに配置されて、各コイル保持ブロック２１の内周に中空部２６（図１０参照）を形成している。また、円周方向に隣合う各コイル保持ブロック２１の間には、中空部２６に通じるコイル組付用通路２７が所定数（スロット３ａと同数）設けられている。このコイル組付用通路２７は、図１１の拡大図に示すように、一体に組み合わされた下層コイル辺８ａと下層スロット絶縁体４とが挿入されるコイル辺挿入部２７ａと、一方のコイル端部８ｂ1 とコイル突出部８ｃが挿入される下側コイル端挿入部２７ｂと、他方のコイル端部８ｂ2 とコイル突出部８ｃが挿入される上側コイル端挿入部２７ｃとから成る。
【００４７】
ここで、コイル組付用通路２７の各部寸法を図１１に基づいて説明する。
コイル辺挿入部２７ａの周方向幅（開口幅）Ｆ1 は、コイル辺８ａの幅Ａ1 と下層スロット絶縁体４の２枚分の厚みを合わせた寸法より少し大きく設定され、コイル辺挿入部２７ａの上下寸法Ｆ2 は、両コイル端部８ｂ間の距離Ａ2 より少し小さく設定されている。また、下側コイル端挿入部２７ｂの周方向幅Ｆ3 は、一方のコイル端部８ｂ1 の周方向寸法Ａ3 （図４参照）より少し大きく設定され、上側コイル端挿入部２７ｃの周方向幅Ｆ4 は、他方のコイル端部８ｂ2 の周方向寸法Ａ4 （図４参照）より少し大きく設定されている。但し、一方のコイル端部８ｂ1 の周方向寸法Ａ3 と他方のコイル端部８ｂ2 の周方向寸法Ａ4 とが異なる（Ａ3 ＞Ａ4 ）ため、上側コイル端挿入部２７ｃの周方向幅Ｆ4 は、他方のコイル端部８ｂ2 の周方向寸法Ａ4 より大きく、且つ一方のコイル端部８ｂ1 の周方向寸法Ａ3 より小さく設定されている。これにより、下層コイル導体８が逆向きに挿入されるのを防止できる。
なお、一方のコイル端部８ｂ1 の周方向寸法Ａ3 と他方のコイル端部８ｂ2 の周方向寸法Ａ4 とが異なるのは、図４（ｂ）に示したように、コイル辺８ａに対して一方のコイル端部８ｂ1 と他方のコイル端部８ｂ2 とで傾きが異なり、且つ長さも異なるためである。従って、各下層コイル導体８は、電機子鉄心３に対して全て同一方向に組み付ける必要があるため、コイル保持具１１のコイル組付用通路２７にもそれぞれ同一方向に挿入する必要がある。
【００４８】
各コイル保持ブロック２１の内周端には、コイル組付用通路２７と電機子鉄心３のスロット３ａとの位置を合わせるための位置決め突起２８がろう付け等により固定されている。この位置決め突起２８は、図１に示すように、コイル保持具１１の内周（中空部２６）に配置される電機子鉄心３に対し、その電機子鉄心３の外周面に設けられた一対のかしめ用突起３ｂの間に形成されるＶ字状の溝３ｃに嵌め合わされることにより、コイル組付用通路２７とスロット３ａとの周方向位置を一致させることができる。なお、一対のかしめ用突起３ｂは、下層コイル導体８と上層コイル導体９とを電機子鉄心３に組み付けた後、スロット３ａ側へ折り曲げられて、スロット３ａ内に挿入された下層コイル辺８ａと上層コイル辺９ａを固定する。
【００４９】
上板２３には、図１０に示すように、スプリング２９と、このスプリング２９によりコイル保持ブロック２１側へ付勢されたコイルストッパ３０とが具備されている。コイルストッパ３０は、スプリング２９の付勢力を受けてコイル組付用通路２７に挿入された下層コイル導体８を押圧することにより、下層コイル導体８の移動を規制する。なお、スプリング２９とコイルストッパ３０は、各コイル組付用通路２７に対応した個数分（スロット３ａと同数）だけ設けられている。上板２３の中央部には、各コイル保持ブロック２１によって形成される中空部２６に通じる丸孔２３ａが設けられている。この丸孔２３ａは、各コイル組付用通路２７内に下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とがセットされたコイル保持具１１をコイル挿入装置１２に取り付けた後、コイル保持具１１の内周に電機子鉄心３を通してコイル挿入装置１２へ取り付けるために設けられている。
底板２５には、コイル保持具１１をコイル挿入装置１２にセットするための芯出し孔２５ａと、コイル挿入装置１２に対する位置決めを行うための位置決め孔２５ｂとが設けられている（図１０参照）。
【００５０】
（コイル挿入装置１２の説明）
コイル挿入装置１２は、図１２に示すように、コイル保持具１１をセットするための枠体３１、コイル挿入装置１２の基台３２の中央部に設けられたシリンダ３３、このシリンダ３３に具備されるピストンロッド３４の先端に固定された円板３５、この円板３５に連結された所定数のレバー３６、このレバー３６を介して円板３５の上下動に連動する所定数の第２のコイル挿入矢３７等より構成される。
【００５１】
枠体３１は、略円筒形に設けられて基台３２上にボルト３８で固定されている。枠体３１の上部にはコイル保持具１１をセットするための凹部３１ａが設けられ、その凹部３１ａの底面中央部にコイル保持具１１との芯出しを行う芯出し突起３９が固定されている。この芯出し突起３９の中央部には、電機子鉄心３の回転軸２が嵌装される軸嵌装孔３９ａが形成されている。また、凹部３１ａ底面の芯出し突起３９の外周側には、コイル保持具１１の底板２５に設けられた位置決め孔２５ｂに嵌合する位置決めピン４０が取り付けられている。
シリンダ３３は、図示しないエアー切替弁の圧力操作によってピストンロッド３４を上下動させることができる。
円板３５は、外周部に複数のガイド孔３５ａが設けられて、その各ガイド孔３５ａにそれぞれガイドピン４１が嵌め合わされている。ガイドピン４１は、シリンダ３３の外周に配置され、基台３２上に直立した姿勢でボルト４２により固定され、上端部が枠体３１に支持されている。
【００５２】
レバー３６は、鉤形（略Ｌ字形）に形成されて、枠体３１の外周に固定されたレバー保持具４３にピン４４を通じて回動自在に取り付けられている（図１３参照）。レバー３６の一端側は、先端部３６ａがＲ形状に設けられて、円板３５の外周面に形成された外周溝３５ｂに摺動自在に嵌合している。レバー３６の他端側は、先端部にカムフォロワ４５が固定され、そのカムフォロワ４５が第２のコイル挿入矢３７に設けられた長円形の孔３７ａに嵌装されている。
レバー保持具４３は、各レバー３６毎に対応して枠体３１の外周にボルト４６等により固定されている。なお、上記のピン４４は、図１３に示すように、サークリップ４７等によりレバー保持具４３に取り付けられている。
第２のコイル挿入矢３７は、枠体３１の凹部３１ａを形成する壁面に設けられた溝３１ｂと、枠体３１の上端面にボルト４８等で固定された上板４９とで形成されたガイド溝５０に径方向外周側から中心方向へ摺動自在に嵌装されている。
【００５３】
ａ）次に、組合せ用治具１０により下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを一体に組み付け、その下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とをコイル保持具１１に移動する工程について説明する。
まず、組合せ用ブロック１５に形成されたスロット絶縁体保持部１８に下層スロット絶縁体４を挿入して所定位置にセットする。このとき、下層スロット絶縁体４は、図７（ｂ）に示すように、組合せ用治具１０の上方からスロット絶縁体保持部１８に挿入することができる。あるいは、コイル挿入用通路１６の入口から挿入しても良い。
【００５４】
続いて、コイル挿入用通路１６の入口から下層コイル導体８を挿入し、第１のコイル挿入矢１７によりコイル辺８ａを下層スロット絶縁体４の内側（一対の側面部４ｂの間）に押し込んで下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを組み合わせる。これにより、下層スロット絶縁体４が下層コイル導体８のコイル辺８ａを包み込んだ状態で両者が一体に組み合わされる。なお、下層スロット絶縁体４は、底面部４ａの長手方向両端が下層コイル導体８の両コイル端部８ｂの内側面に当接して長手方向の移動が規制されるため、下層コイル導体８に対して位置決めされた状態でコイル辺８ａと組み合わされている。
下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とが組み合わされた後、可動ストッパ１９を後退させて下層スロット絶縁体４の移動規制を解除した後、更に第１のコイル挿入矢１７を押し込んで、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８をコイル挿入用通路１６からコイル保持具１１のコイル挿入用通路１６へ移動し、コイル挿入用通路１６内の所定位置でコイルストッパ３０により押圧保持する。
【００５５】
なお、コイル保持具１１は、図示しない位置決め装置により、１つのコイル組付用通路２７の入口がコイル挿入用通路１６の出口と対向する位置に位置決めされる（図８に示す状態）。
一組の下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とをコイル組付用通路２７からコイル挿入用通路１６へ移動すると、コイル保持具１１は、図示しないインデックス装置により１スロット分だけ回転して、次のコイル組付用通路２７の入口がコイル挿入用通路１６の出口と対向する位置に位置決めされる。
以上の工程を所定のスロット分だけ繰り返すことにより、全ての下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８が一体に組み合わされた状態でコイル保持具１１の各コイル組付用通路２７に保持される。
【００５６】
ｂ）次に、コイル保持具１１に保持された下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８を電機子鉄心３に組み付ける工程について説明する。
所定数の下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とがセットされたコイル保持具１１を組付け用治具のベース部１３から取り外してコイル挿入装置１２に取り付ける。この時、枠体３１の凹部３１ａに設けられた芯出し突起３９にコイル保持具１１の底板２５に設けられた芯出し孔２５ａを嵌合させて芯出しを行うとともに、位置決めピン４０を底板２５の位置決め孔２５ｂに嵌合させてコイル保持具１１を位置決めする。これにより、第２のコイル挿入矢３７とコイル保持具１１のコイル組付用通路２７との位置決めが行われる。即ち、第２のコイル挿入矢３７とコイル組付用通路２７との周方向の位置が一致する。
【００５７】
続いて、電機子鉄心３をコイル挿入装置１２に取り付ける。この時、電機子鉄心３の外周面に設けられたＶ字状の溝３ｃをコイル保持具１１の位置決め突起２８に沿わせながらコイル保持具１１の内周に挿入し、芯出し突起３９の軸嵌装孔３９ａに回転軸２を嵌装してセットする。これにより、図１に示すように、電機子鉄心３のスロット３ａとコイル保持具１１のコイル組付用通路２７との位置決めが行われる。即ち、スロット３ａとコイル組付用通路２７との周方向の位置が一致する．
【００５８】
コイル保持具１１と電機子鉄心３をコイル挿入装置１２にセットした後、エアー切替弁の圧力操作によってピストンロッド３４を下降させる。これにより、ピストンロッド３４に固定されている円板３５が下降するため、円板３５に連結されたレバー３６がピン４４を支点として図１２の実線で示す位置から二点鎖線で示す位置へ回転する。このレバー３６の回転により、レバー３６の他端部に固定されたカムフォロワ４５を介して、第２のコイル挿入矢３７がガイド溝５０に沿って径方向内周側（中心方向）へ押し込まれ、コイル保持具１１のコイル組付用通路２７内へ進入する。これにより、コイル組付用通路２７内に保持されている下層コイル導体８と下層スロット絶縁体４とが第２のコイル挿入矢３７に押し出されて、下層スロット絶縁体４と下層コイル辺８ａとが一体に電機子鉄心３のスロット３ａ内へ挿入される。スロット３ａ内に挿入されたコイル辺８ａと下層スロット絶縁体４は、シリンダ３３の圧力を受けて確実にスロット３ａの底部に組み付けられる。
【００５９】
続いて、エアー切替弁の圧力操作によりピストンロッド３４を上昇させる。これにより、ピストンロッド３４に固定されている円板３５が上昇するため、円板３５に連結されたレバー３６がピン４４を支点として図１２の二点鎖線で示す位置から実線で示す位置へ回転する。このレバー３６の回転により、レバー３６の他端部に固定されたカムフォロワ４５を介して、第２のコイル挿入矢３７がガイド溝５０に沿って径方向外周側へ引き出され、静止位置（図１２に示す位置）へ復帰する。
その後、コイル挿入装置１２より電機子鉄心３とコイル保持具１１を取り外して１サイクルを終了する。
以上の工程により全ての下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを電機子鉄心３に組み付けた後、同様の方法で全ての上層スロット絶縁体５と上層コイル導体９とが電機子鉄心３に組み付けられる。但し、下層コイル導体８と上層コイル導体９は、全体形状は両者共略コの字状に整形されているが、各部の寸法が若干異なるため、上述の組合せ用治具１０およびコイル保持具１１等は、上層コイル導体９専用に準備されている。
【００６０】
（第１実施例の効果）
本実施例では、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを組合せ用治具１０で一体に組み合わせた後、コイル保持具１１のコイル組付用通路２７にセットされるため、電機子鉄心３のスロット３ａ内へ挿入する時点では、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８との位置ずれがなく、且つスロット３ａに対する下層スロット絶縁体４の位置ずれも発生しない。このため、スロット３ａへの挿入時に下層コイル導体８による下層スロット絶縁体４の噛み込みを無くすことができ、下層スロット絶縁体４の変形や破損を防止できる。
【００６１】
また、下層スロット絶縁体４は、下層コイル辺８ａと組み合わされるまで下層コイル導体８の移動方向へ移動しないように移動規制されている。これにより、下層スロット絶縁体４と下層コイル辺８ａとが組み合わされる途中で下層スロット絶縁体４が移動して位置ずれするのを防止でき、確実に下層スロット絶縁体４と下層コイル辺８ａとを組み合わせることができる。
更に、コイル保持具１１のコイル組付用通路２７にセットされた下層コイル導体８は、スプリング２９とコイルストッパ３０によって適正な姿勢（スロット３ａに挿入可能な姿勢）に保持できるため、スロット３ａへの挿入不良を無くすことができる。
【００６２】
本実施例のコイル組立装置では、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを同時にスロット３ａ内へ挿入できるため、従来よりコイルの組立工程を短縮できる。具体的には、下層スロット絶縁体４を単独でスロット３ａ内へ挿入する工程、スロット３ａ内に挿入された下層スロット絶縁体４を治具で保持する工程、および治具を分離する工程が不要となる。
また、このコイル組立装置によれば、スロット３ａと同数の下層スロット絶縁体４と、スロット３ａと同数の下層コイル導体８とを一度に（同時に）電機子鉄心３へ組み付けることができるため、作業効率が良く、組立工程に要する時間を短縮化できる。
更に、下層コイル導体８のサイズが異なっても、専用のコイル保持具１１を用意するだけで生産対応できるため、生産準備期間が大幅に短縮できるとともに、設備投資も大幅に低減できる効果がある。
【００６３】
（変形例）
本実施例では、組合せ用治具１０を使用して下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを一体に組み合わせているが、このような治具を使用することなく、手作業で下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを組み合わせてから、そのままコイル保持具１１のコイル組付用通路２７に挿入しても良い。
また、本実施例では、組合せ用治具１０で組み合わせた下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを一組ずつコイル保持具１１のコイル組付用通路２７に挿入しているが、組合せ用ブロック１５をコイル保持具１１の外側全周に配置してコイル挿入用通路１６を所定スロット３ａ分設けることにより、所定数の下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを同時にコイル保持具１１のコイル組付用通路２７に挿入しても良い。
【００６４】
コイル保持具１１と電機子鉄心３をコイル挿入装置１２に着脱する工程は手作業でも良いし自動で行っても良い。また、組合せ用治具１０に対するコイル保持具１１の位置決めとインデックスも手動で行っても良いし自動で行っても良い。
本実施例では、コイル保持具１１と電機子鉄心３との位置決め方法として、コイル保持具１１の内周に設けられた位置決め突起２８と電機子鉄心３の外周面に設けられたＶ字状の溝３ｃとを嵌め合わせているが、これ以外の位置決め方法を採用しても良い。例えば、電機子鉄心３のロータ部に孔を形成し、この孔に嵌合する位置決めピンをコイル保持具１１に設けても良い。あるいは、電機子鉄心３を回転軸２に圧入する際に、電機子鉄心３のスロット３ａと回転軸２に設けられたギヤ２ａ（図２参照）とを位置決めして圧入し、このギヤに嵌合する位置決め突起をコイル保持具１１に設けても良い。
【００６５】
本実施例では、コイル挿入装置１２に対してコイル保持具１１を位置決めし、そのコイル保持具１１と電機子鉄心３とを位置決めすることで、電機子鉄心３のスロット３ａ、コイル保持具１１のコイル組付用通路２７、およびコイル挿入装置１２の第２のコイル挿入矢３７の周方向位置を合わせているが、これ以外の位置決め方法を採用しても良い。例えば、コイル挿入装置１２に対してコイル保持具１１と電機子鉄心３とを別々に位置決めしても良い。この場合、コイル保持具１１と電機子鉄心３とを直接位置決めする必要はない。
コイル挿入装置１２に対する電機子鉄心３の位置決め方法は、上記のコイル保持具１１と電機子鉄心３との位置決め方法を適用できる。
【００６６】
（第２実施例）
図１４は下層スロット絶縁体と下層コイル導体とを組み合わせてスロット内へ挿入する過程を示す斜視図である。
本実施例では、組合せ用グロック１５に形成されたスロット絶縁体保持部１８が、図１５に示すように、コイル辺通路部１６ａの途中に入口側へＶ字状に開いた形状に形成され、且つ所定角度傾斜して設けられている。
以下に、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを一体に組み付ける工程について説明する。
【００６７】
まず、組合せ用ブロック１５に形成されたスロット絶縁体保持部１８に下層スロット絶縁体４を挿入して所定位置にセットする。このとき、下層スロット絶縁体４は、図１５に示すように、組合せ用ブロック１５の上方からスロット絶縁体保持部１８に挿入することができる。あるいは、コイル挿入用通路１６の入口から挿入しても良い。また、スロット絶縁体保持部１８にセットされた下層スロット絶縁体４は、所定角度傾いた姿勢で保持されている。
続いて、コイル挿入用通路１６の入口から下層コイル導体８を挿入し、第１のコイル挿入矢１７によりコイル辺８ａを下層スロット絶縁体４の内側（一対の側面部４ｂの間）に押し込んで下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを組み合わせる。
【００６８】
この組み合わせ動作を詳述すると、図１６に示すように、下層スロット絶縁体４が下層コイル辺８ａに対して所定角度θだけ傾いた姿勢で保持されているため、先ず下層スロット絶縁体４の底面部４ａの下端部にコイル辺８ａの内側下端部が当接し、更に下層コイル導体８が押し込まれると、コイル辺８ａとの当接部を支点として下層スロット絶縁体４が所定角度の傾きを戻す方向に姿勢を変化させてコイル辺８ａを包み込む。この時、下層スロット絶縁体４は、底面部４ａの長手方向両端が下層コイル導体８の両コイル端部８ｂの内側面に当接して長手方向の移動が規制されるため、下層コイル導体８に対して位置決めされた状態でコイル辺８ａと組み合わされる。
以後、第１実施例と同様に、可動ストッパ１９を後退させて下層スロット絶縁体４の移動規制を解除した後、更に第１のコイル挿入矢１７を押し込んで、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８をコイル挿入用通路１６からコイル保持具１１のコイル挿入用通路１６へ移動する。
【００６９】
（第２実施例の効果）
本実施例は、第１実施例と同様な効果を有することは勿論のこと、以下の効果もある。つまり、下層スロット絶縁体４を所定角度θだけ傾けた姿勢で保持しているため、その所定角度θだけ傾いた姿勢では、図１６に示すように、下層スロット絶縁体４の上下寸法Ｇが両コイル端部８ｂ間の距離Ａ2 より小さくなる。このため、コイル辺８ａが下層スロット絶縁体４に接近した時に、両者が互いに干渉することなく、スムーズに下層スロット絶縁体４の内側にコイル辺８ａが入り込むことができる。その後、下層スロット絶縁体４とコイル辺８ａとの当接部を支点として下層スロット絶縁体４が所定角度の傾きを戻す方向に姿勢を変化しながらコイル辺８ａと組み合わされるため、両者が長手方向に位置ずれすることなく、適正な位置関係で両者を組み合わせることができる。
【００７０】
（第３実施例）
図１７はコイル保持具１１の断面図、図１８はコイル保持具１１の平面図である。
本実施例は、第１実施例および第２実施例に記載した組合せ用治具１０を使用することなく、コイル保持具１１のコイル組付用通路２７内で下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを組み合わせ、そのままスロット３ａ内へ挿入する一例を示すものである。なお、本実施例の説明で第１実施例と共通の機能を有する部品は同一番号で示す。
【００７１】
以下、第１実施例との変更点を中心に説明する。
コイル保持具１１は、円周方向に一定の間隔を保って配置されたコイル保持ブロック２１間にコイル組付用通路２７を形成し、そのコイル組付用通路２７の途中に下層スロット絶縁体４をセットするための空間（以下、スロット絶縁体保持部１８と言う）を設けている。コイル組付用通路２７は、図１９に示すように、スロット絶縁体保持部１８より入口側の開口幅Ｈがコイル辺８ａの幅Ａ1 より若干大きく形成され、スロット絶縁体保持部１８より出口側の開口幅Ｉが、コイル辺８ａの幅Ａ1 と下層スロット絶縁体４の２枚分の厚みを足した寸法より若干大きく形成されている。
【００７２】
スロット絶縁体保持部１８は、図１９に示すように、コイル組付用通路２７の入口側へ向かって断面Ｖ字状に開いた形状に設けられ、且つコイル組付用通路２７に保持される下層コイル導体８のコイル辺８ａに対して所定角度θだけ傾斜して設けられている（図１７参照）。また、スロット絶縁体保持部１８の出口側下端部には、下層スロット絶縁体４の下方位置を規制する位置決め用の突起（図示しない）が設けられている。
コイル保持ブロック２１には、第１実施例と同様に、コイル辺８ａと組み合わされるまでの間、下層スロット絶縁体４の移動を規制する可動ストッパ１９（図１９参照）がスライド可能に具備されている。
【００７３】
次に、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とをコイル保持具１１にセットする工程を説明する。
下層スロット絶縁体４は、図１７の矢印で示すように、コイル保持具１１の軸方向上方からスロット絶縁体保持部１８に挿入することができる。あるいは、下層コイル導体８をコイル組付用通路２７に挿入する前に、コイル保持具１１の径方向外周側（つまりコイル組付用通路２７の入口）からコイル組付用通路２７に挿入し、そのまま通路内を通ってスロット絶縁体保持部１８にセットすることもできる。スロット絶縁体保持部１８に挿入された下層スロット絶縁体４は、自身の一部がコイル保持ブロック２１に設けられた位置決め用の突起に当接することで所定の位置に保持される。
下層コイル導体８は、下層スロット絶縁体４をスロット絶縁体保持部１８にセットした後、図１７および図１８の矢印で示すように、コイル保持具１１の径方向外周側からコイル組付用通路２７内へ挿入され、コイル組付用通路２７内の所定位置（スロット絶縁体保持部１８より入口側）でコイル保持具１１に設けられたコイルストッパ３０によって押圧保持される。
【００７４】
所定数の下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを全てコイル保持具１１にセットした後、そのコイル保持具１１と電機子鉄心３をそれぞれ第１実施例と同様にコイル挿入装置１２に取り付ける。
続いて、図示しない位置決め手段により、コイル保持具１１のコイル組付用通路２７と、コイル挿入装置１２の第２のコイル挿入矢３７および電機子鉄心のスロット３ａをそれぞれ位置合わせした後、第２のコイル挿入矢３７を作動させて下層コイル導体８を径方向内周側へ押し込む。これにより、下層スロット絶縁体４がコイル辺８ａに対して傾斜した姿勢でセットされているため、下層スロット絶縁体４の下端部に下層コイル辺８ａの下端部が当接し、その後、更に下層コイル導体８が押し込まれると、下層コイル導体８の移動に伴って下層スロット絶縁体４が所定角度θを戻すように回転してコイル辺８ａが下層スロット絶縁体４に包み込まれるように下層スロット絶縁体４の内側に押し込まれる。この時、下層スロット絶縁体４は、長手方向の両端面が下層コイル導体８の両コイル端部８ｂの内側面に当接して長手方向の移動が規制される。つまり、下層スロット絶縁体４は、下層コイル導体８に対して位置決めされた状態でコイル辺８ａを保持することができる。
この時点で、下層コイル導体８と下層スロット絶縁体４とが組み合わされ、その後、下層スロット絶縁体４とコイル辺８ａとが一体にスロット３ａ内へ挿入される。
【００７５】
（第３実施例の効果）
本実施例では、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とをそれぞれコイル保持具１１にセットして、第２のコイル挿入矢３７を作動させることにより下層スロット絶縁体４とコイル辺８ａとを組み合わせてから、両者を一体にスロット３ａ内へ挿入することができる。これにより、第１実施例と同様に、下層スロット絶縁体４がスロット３ａに対して軸方向に位置ずれすることがなく、下層スロット絶縁体４と下層コイル辺８ａとを確実にスロット３ａ内に挿入することができる。また、下層コイル辺８ａに対し下層スロット絶縁体４が位置ずれすることがなく、両者を適正な位置関係で組み合わせることができる。
更に、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを別々にコイル保持具１１にセットできるため、特に自動でセットする時には、セット工程を分割することで設備が簡単になり、より高速での組み立てが可能になる。
【００７６】
（第４実施例）
図２０および図２１は下層スロット絶縁体４の長手方向正面図である。
本実施例は、上層スロット絶縁体５と上層コイル導体９とを組み合わせて電機子鉄心３に組み付ける方法を示すものである。
但し、下層スロット絶縁体４は、図２０に示すように、両側面部４ｂの途中から先端側４ｃが任意の角度だけ外側へ折り曲げられている。あるいは、図２１に示すように、両側面部４ｂの途中から先端側４ｃが任意の曲率で外側へ湾曲した形状に整形されている。
一方、上層スロット絶縁体５は、図２２に示すように、断面略Ｕ字状に折り曲げられ、その両側面部５ｂが少し外側へ開いた形状に整形されている。また、上層スロット絶縁体５の底面部５ａ外側の幅Ｊは、下層スロット絶縁体４の開口部内側の最小幅Ｋより小さく設定されている。
【００７７】
次に、本実施例の組立方法について説明する。
まず、第１実施例ないし第３実施例で説明した何れかの方法により、下層スロット絶縁体４と下層コイル辺８ａとを組み合わせて両者を一体に電機子鉄心３のスロット３ａ内に挿入する。
所定数の下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを電機子鉄心３に組み付けた後、上層コイル導体９のコイル辺９ａを包み込むようにしてコイル辺９ａに上層スロット絶縁体５を組み合わせ、この組み合わされた上層スロット絶縁体５とコイル辺９ａとを、図２２に示すように、電機子鉄心３の径方向外周側から一体にスロット３ａ内へ挿入する。
【００７８】
（第４実施例の効果）
本実施例では、下層スロット絶縁体４の両側面部４ｂの途中から先端側４ｃが任意の角度だけ外側へ折り曲げられている。あるいは、両側面部４ｂの途中から先端側４ｃが任意の曲率で外側へ湾曲した形状に整形されている。このため、上層スロット絶縁体５と上層コイル辺９ａとを一体にスロット３ａ内へ挿入する際に、下層スロット絶縁体４の開口縁部が噛み込まれる恐れがない。また、上層スロット絶縁体５の底面部５ａ外側の幅Ｊを下層スロット絶縁体４の開口部内側の最小幅Ｋより小さく設定しているため、上層スロット絶縁体５の底面部５ａが下層スロット絶縁体４の開口縁部に干渉することなく、スムーズに下層スロット絶縁体４の開口部内側へ挿入することができる。
本実施例の方法によれば、上層スロット絶縁体５と上層コイル辺９ａとをスロット３ａ内に挿入する際に、下層スロット絶縁体４を保持するための絶縁体保持具を必要としないため、その分コストダウンが可能となる。また、絶縁体保持具を使用しないと、絶縁体保持具による下層スロット絶縁体４の保持不良が発生することがなく、その保持不良による下層スロット絶縁体４の変形や破損を防止できる。
【００７９】
（第５実施例）
図２３は外側リング状絶縁体の組付装置の要部拡大断面図である。
本実施例は、第１実施例または第２実施例の方法により所定数の下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とを電機子鉄心３に組み付けた後、各下層コイル導体８のコイル突出部８ｃの外径に外側リング状絶縁体７（図２６参照）を組み付ける工程について説明する。
外側リング状絶縁体７を組み付けるための組付装置は、鉄心保持手段５１、コイル押圧手段（下述する）、および外径ガイド５２を備える。
【００８０】
ａ）鉄心保持手段５１は、底面を有する略円筒形の枠体によって形成されている（以下、鉄心保持手段を枠体５１と呼ぶ）。
枠体５１には、図２４に示すように、電機子鉄心３を収容する凹部５１ａが設けられ、この凹部５１ａの底面中央部に回転軸２を支持する位置決め孔５１ｂを形成した筒状壁部５１ｃが設けられている。また、枠体５１の周方向の所定位置には、図２３にも示すように、電機子鉄心３の周方向の位置決めを行う位置決め突起５３が設けられている。この位置決め突起５３は、先端が凹部５１ａの内周面より中心方向へ所定長さだけ突出しており、その先端部の断面形状が略Ｖ字状に形成されている。
【００８１】
更に、枠体５１には、電機子鉄心３のスロット３ａと同数のガイド孔５１ｄが位置決め孔５１ｂを中心として放射状に枠体５１を貫通して設けられている。各ガイド孔５１ｄは、位置決め突起５３を基準として周方向に等ピッチに配置され、各ガイド孔５１ｄの位置が電機子鉄心３のスロット３ａと一致するように設けられている。また、枠体５１のガイド孔５１ｄより上部側（図２３の上側）には、外径ガイド５２を保持する複数のガイド孔５１ｅが位置決め孔５１ｂを中心として放射状に枠体５１を貫通して設けられている。
【００８２】
ｂ）コイル押圧手段は、枠体５１に設けられた各ガイド孔５１ｄにそれぞれ摺動自在に配設された板状のコイル挿入矢５４と、各コイル挿入矢５４を同時に駆動する駆動装置（図示しない）とから構成される。このコイル押圧手段は、駆動装置により各コイル挿入矢５４をガイド孔５１ｄ内で中心方向へ向かって同時に前進させることにより、所定数の下層コイル導体８を略均一に押圧して、各下層スロット絶縁体４と下層コイル辺８ａとを電機子鉄心３のスロット３ａ内底部へ押し込むことができる。
【００８３】
ｃ）外径ガイド５２は、図２４に示すように、枠体５１に設けられた各ガイド孔５１ｅにそれぞれ摺動自在に配されている。この外径ガイド５２は、電機子鉄心３に所定数の下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８とが組み付けられた後、コイル突出部８ｃを径方向外側から内側に押圧して、コイル突出部８ｃの外径を外側リング状絶縁体７の内径寸法Ｄ2 より小さい所定寸法Ｄ1 に規制するものである（図２５参照）。
外径ガイド５２の先端内周形状は、複数の下層コイル突出部８ｃを均等に押圧できるように円弧形状に形成されている（図２３参照）。具体的には、コイル突出部８ｃを押圧する所定位置（図２３の二点鎖線で示す位置）にて形成される円形状を等分割して得られる円弧形状である。また、外径ガイド５２は、図２５に示すように、先端部の厚みｔ1 がコイル突出部８ｃの軸方向長さＡ5 より小さく設定され、且つコイル突出部８ｃの先端面（図２５の上端面）より所定寸法（例えば外側リング状絶縁体７の厚みｔ2 以上）だけ内側（図２５の下側）を押圧するように設けられている。
【００８４】
外側リング状絶縁体７は、図２に示したように、下層コイル突出部８ｃの外径に嵌め合わされ、下層コイル導体８のコイル端部８ｂと上層コイル導体９のコイル端部９ｂとの間に介在されて両者を絶縁するもので、例えば熱硬化性樹脂積層板等のベーク材により形成されている。この外側リング状絶縁体７は、図２６に示すように、薄い板状（厚みｔ2 ）のリング形状に形成されて、その内周縁には多数の凹凸７ａが設けられ、その凹凸７ａが各コイル突出部８ｃに嵌合するように設けられている。
【００８５】
次に、外側リング状絶縁体７の組立方法について説明する。
まず、枠体５１に具備された位置決め突起５３の先端部に電機子鉄心３のかしめ用突起３ｂによって形成されるＶ字状の溝３ｃを係合させながら、且つ回転軸２の端部を枠体５１に設けられた筒状壁部５１ｃの位置決め孔５１ｂに差し込んで枠体５１に電機子鉄心３を保持する。これにより、電機子鉄心３のスロット３ａとコイル挿入矢５４との周方向位置が一致する。
続いて、コイル押圧手段の駆動装置によりコイル挿入矢５４を前進させて（ガイド孔５１ｅ内を径方向外側から内側へ移動させる）、下層スロット絶縁体４と下層コイル導体８のコイル辺８ａとをスロット３ａ内の底部に押圧する。これにより、コイル突出部８ｃの径方向および周方向位置がそれぞれ規制される。
【００８６】
続いて、コイル挿入矢５４で下層コイル辺８ａをスロット３ａ内の底部に押圧した状態を維持したまま、外径ガイド５２を径方向外側から内側へ前進させてコイル突出部８ｃを押圧し、コイル突出部８ｃの先端を下層コイル導体８の弾性限度内で所定量Ｓだけ撓ませる（図２５参照）。これにより、コイル突出部８ｃの外径が外側リング状絶縁体７の内径寸法Ｄ2 より小さい所定寸法Ｄ1 に規制される。
続いて、外径ガイド５２でコイル突出部８ｃを押圧したまま、外径ガイド５２の外側よりコイル突出部８ｃの外径に外側リング状絶縁体７を嵌め合わせる。この後、外径ガイド５２を径方向外側へ後退させると、下層コイル導体８の弾性限度内で規制されていたコイル突出部８ｃがスプリングバックによって外側リング状絶縁体７の内径寸法Ｄ2 の位置まで戻る。
続いて、図示しない押圧手段により外側リング状絶縁体７をコイル突出部８ｃの根元まで押し込んだ後、コイル挿入矢５４を径方向外側に後退させ、枠体５１から外側リング状絶縁体７を装着済みの電機子鉄心３を取り出す。なお、外側リング状絶縁体７の組み付け作業は、手組みによって行っても良い。
【００８７】
（第５実施例の効果）
本実施例によれば、コイル突出部８ｃを外径ガイド５２で軸心方向へ押圧して、コイル突出部８ｃの外径と外側リング状絶縁体７の内径との間の嵌合隙間を大きく変化させることにより、外側リング状絶縁体７をコイル突出部８ｃの外径に嵌め合わせる嵌合作業を容易に且つ効率良く行うことができる。これにより、外側リング状絶縁体７とコイル突出部８ｃとの干渉を防止できるため、外側リング状絶縁体７が割れたり欠けたりすることが無くなる。
なお、本実施例では、外径ガイド５２の先端内周形状を円弧形状としているが、外径ガイド５２の内周に凹凸部を形成して、外径ガイド５２でコイル突出部８ｃを押圧した時に凹凸部が各コイル突出部８ｃに嵌合するように構成しても良い。この場合、外径ガイド５２の凹凸部によってコイル突出部８ｃの径方向および周方向の位置のばらつきをより正確に規制できるため、外側リング状絶縁体７の嵌合作業を更に容易、且つ効率良く行うことができる。
【００８８】
（第６実施例）
図２７はアーマチャ１の半断面図である。
本実施例は、一組の下層コイル導体８と上層コイル導体９とを一体に成形した場合の一例を示すものである。
下層コイル導体８と上層コイル導体９は、例えば上層コイル辺９ａ、他方の上層コイル端部９ｂ2 、他方の下層コイル端部８ｂ2 、下層コイル辺８ａ、一方の下層コイル端部８ｂ1 、一方の上層コイル端部９ｂ1 が連続して一体に設けられている。
この一体に成形された下層コイル導体８と上層コイル導体９は、図２８に示すように、先ず下層スロット絶縁体４と下層コイル辺８ａとを組み合わせて両者を一体に電機子鉄心３のスロット３ａ内へ挿入し、続いて、上層コイル辺９ａに繋がる他方の上層コイル端部９ｂ2 を折り曲げた後、更に上層コイル辺９ａを電機子鉄心３側へ折り曲げて、上層スロット絶縁体５と共に所定のスロット３ａ内へ挿入することにより電機子鉄心３に組み付けられる。
本実施例においても、第１実施例〜第３実施例で説明した組立方法および組立装置を使用して電機子鉄心への組み付けを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】下層スロット絶縁体と下層コイル導体とを組み合わせてスロット内へ挿入する工程を示す断面図である。
【図２】アーマチャの半断面図である。
【図３】アーマチャの分解斜視図である。
【図４】下層コイル導体の三面図である。
【図５】コイル辺がスロット内に挿入された状態を示す断面図である。
【図６】コイル辺がスロット内に挿入された状態を示す断面図である。
【図７】組合せ用治具とコイル保持具の平面図（ａ）と側面図（ｂ）である（第１実施例）。
【図８】組合せ用治具の要部水平断面図である（第１実施例）。
【図９】組合せ用治具の要部縦断面図である（第１実施例）。
【図１０】コイル保持具の断面図である（第１実施例）。
【図１１】コイル組付用通路の開口形状を示す拡大平面図である（第１実施例）。
【図１２】コイル挿入装置の断面図である（第１実施例）。
【図１３】コイル挿入装置の平面図である（第１実施例）。
【図１４】下層スロット絶縁体と下層コイル導体とを組み合わせてスロット内へ挿入する過程を示す斜視図である（第２実施例）。
【図１５】組合せ用治具の要部縦断面図である（第２実施例）。
【図１６】下層スロット絶縁体と下層コイル導体とを組み合わせる過程を示す側面図である（第２実施例）。
【図１７】コイル保持具の断面図である（第３実施例）。
【図１８】コイル保持具の平面図である（第３実施例）。
【図１９】下層スロット絶縁体と下層コイル導体とを組み合わせてスロット内へ挿入する工程を示す断面図である（第３実施例）。
【図２０】下層スロット絶縁体の長手方向正面図である（第４実施例）。
【図２１】下層スロット絶縁体の長手方向正面図である（第４実施例）。
【図２２】上層スロット絶縁体と上層コイル導体とを組み合わせてスロット内へ挿入する工程を示す断面図である（第４実施例）。
【図２３】外側リング状絶縁体の組付装置の要部拡大断面図である（第５実施例）。
【図２４】組付装置の断面図である（第５実施例）。
【図２５】外側リング状絶縁体の組付工程を示す拡大断面図である（第５実施例）。
【図２６】外側リング状絶縁体の平面図（ａ）と断面図（ｂ）である（第５実施例）。
【図２７】アーマチャの半断面図である（第６実施例）。
【図２８】コイル導体とスロット絶縁体を電機子鉄心に組み付ける工程を示す斜視図である（第６実施例）。
【図２９】下層コイル辺をスロット内へ挿入する状態を示す断面図である（従来技術）。
【符号の説明】
１ アーマチャ（回転子）
３ 電機子鉄心
３ａ スロット
３ｃ Ｖ字状の溝（凹部、第１、第３、第４の位置決め手段）
４ 下層スロット絶縁体
４ａ 下層スロット絶縁体の底面部
４ｂ 下層スロット絶縁体の側面部
５ 上層スロット絶縁体
７ 外側リング状絶縁体（リング状絶縁体）
８ 下層コイル導体
８ａ 下層コイル辺
８ｂ 下層コイル端部
８ｃ 下層コイル突出部
９ 上層コイル導体
９ａ 上層コイル辺
９ｂ 上層コイル端部
９ｃ 上層コイル突出部
１０ 組合せ用治具（組合せ手段）
１１ コイル保持具（コイル保持手段）
１２ コイル挿入装置（コイル挿入手段）
１６ コイル挿入用通路
１７ 第１のコイル挿入矢（コイル移動手段）
１８ スロット絶縁体保持部
１９ 可動ストッパ（規制手段）
２７ コイル組付用通路
２８ 位置決め突起（突起部、第１、第３、第４の位置決め手段）
３７ 第２のコイル挿入矢（コイル挿入装置）
５２ 外径ガイド

Claims (25)

1. 外周にスロットを有する電機子鉄心と、
   前記スロット内に挿入される直線状のコイル辺、およびこのコイル辺の両端から前記コイル辺に対して略直角に伸びる一対のコイル端部を有する略コの字状のコイル導体と、
   前記電機子鉄心に対し前記コイル辺を絶縁保持するスロット絶縁体とを有し、
   前記スロット絶縁体と前記コイル導体とを前記電機子鉄心に組み付ける回転子の製造方法であって、
   前記スロット絶縁体は、可撓性を有する薄膜部材を断面コの字形状に折り曲げて形成され、このスロット絶縁体に前記コイル辺を包み込んだ状態で前記コイル導体と前記スロット絶縁体とを予め組み合わせておき、その組み合わせた両者を一体に前記電機子鉄心に径方向外周側から組み付けることにより、前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを同時に前記スロット内に挿入することを特徴とする回転子の製造方法。
2. 前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを相対的に所定角度傾けた姿勢で対向させ、両者を接近させて前記スロット絶縁体の一端部と前記コイル辺の一端部とを当接させてから、前記一端部同士を支点として前記スロット絶縁体の他端部と前記コイル辺の他端部とを相対的に近づけながら前記スロット絶縁体と前記コイル辺とが平行となるように少なくとも何方か一方側の姿勢を変化させて前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを組み合わせ、この組み合わせた前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを一体に前記電機子鉄心の径方向外周側から前記スロット内へ挿入することを特徴とする請求項１に記載した回転子の製造方法。
3. 前記スロット絶縁体を所定位置に所定角度傾けて配置し、前記スロット絶縁体と対向する方向から前記コイル導体を前記スロット絶縁体側へ移動させて前記コイル辺の一端部を前記スロット絶縁体の一端部に当接させ、その当接部で前記スロット絶縁体を押しながら前記コイル導体を更に移動させることにより、前記コイル辺の他端部を前記スロット絶縁体の他端部に近づけながら前記スロット絶縁体と前記コイル辺とが平行となるように前記当接部を支点として前記スロット絶縁体の姿勢を変化させて前記コイル辺に前記スロット絶縁体を組み合わせ、
   その後、組み合わせた前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを一体に前記電機子鉄心の径方向外周側から前記スロット内へ挿入することを特徴とする請求項１に記載した回転子の製造方法。
4. 前記スロット絶縁体は、前記コイル辺の内周面を受ける底面部と、この底面部の両側より立設して前記コイル辺の側面を受ける一対の側面部とから成る断面コの字形状に設けられ、前記コイル辺と組み合わされる前に、前記一対の側面部間の開口幅が前記コイル辺の幅より大きくなるように、前記一対の側面部が前記底面部に対して外側へ開いた状態で配置されていることを特徴とする請求項１〜３に記載した何れかの回転子の製造方法。
5. 前記スロット絶縁体は、前記コイル辺と組み合わされるまで前記コイル導体の移動方向へ移動しないように移動規制されていることを特徴とする請求項１または４に記載した回転子の製造方法。
6. 前記スロット絶縁体は、前記コイル辺と組み合わされるまで、前記他端部が前記コイル導体の移動方向へ移動しないように移動規制されていることを特徴とする請求項３または４に記載した何れかの回転子の製造方法。
7. 前記電機子鉄心の全てのスロットに対応する所定数の前記スロット絶縁体と前記コイル辺とをそれぞれ一体に組み合わせ、その組み合わされた所定数の前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを前記電機子鉄心の径方向外周側から前記スロット内へ同時に挿入することを特徴とする請求項１〜６に記載した何れかの回転子の製造方法。
8. 前記電機子鉄心の全てのスロットに対応する所定数の前記スロット絶縁体と前記コイル導体とをそれぞれ前記電機子鉄心に組み付けた後、前記コイル導体の端部に設けられた軸方向に延びるコイル突出部の外径にリング状絶縁体を装着する際に、前記コイル突出部を径方向外周側から内周側に押圧して前記コイル突出部の外径を前記リング状絶縁体の内径より小さい所定寸法に規制し、その状態で前記リング状絶縁体を前記コイル突出部の外径に嵌め合わせることを特徴とする請求項１〜７に記載した何れかの回転子の製造方法。
9. 外周にスロットを有する電機子鉄心と、
   前記スロット内に挿入される直線状のコイル辺、およびこのコイル辺の両端から前記コイル辺に対して略直角に伸びる一対のコイル端部を有する略コの字状のコイル導体と、
   前記電機子鉄心に対し前記コイル辺を絶縁保持するスロット絶縁体とを有し、
   前記スロット絶縁体を前記スロットに組み付けた後、前記コイル辺を前記スロット絶縁体の内側に挿入して前記コイル導体を前記電機子鉄心に組み付ける回転子の製造方法であって、
   前記スロット絶縁体は、前記コイル辺の内周面を受ける底面部と、この底面部の両側より立設して前記コイル辺の側面を受ける一対の側面部とから成る断面コの字形状に設けられ、前記一対の側面部間の開口幅が前記コイル辺の幅より大きくなるように、前記一対の側面部の先端部が外側へ開いた状態で前記スロットに組み付けられていることを特徴とする回転子の製造方法。
10. 外周にスロットを有する電機子鉄心と、
    直線状のコイル辺、およびこのコイル辺の両端から前記コイル辺に対して略直角に伸びる一対のコイル端部を有し、この一対のコイル端部が前記コイル辺を中心として周方向にそれぞれ反対側へ所定角度傾斜して設けられたコイル導体と、
    前記スロット内に挿入される前記コイル辺を前記電機子鉄心より絶縁する可撓性材料から成るスロット絶縁体とを準備し、
    前記スロット絶縁体と前記コイル導体とを前記電機子鉄心に組み付ける回転子の製造装置であって、
    入口から出口まで貫通するコイル挿入用通路を有し、このコイル挿入用通路内で前記スロット絶縁体と前記コイル導体とを組み合わせる組合せ手段と、
    入口から出口まで貫通するコイル組付用通路を有し、前記組合せ手段で組み合わされた前記スロット絶縁体と前記コイル導体が前記入口より挿入されて前記コイル組付用通路内に保持した後、前記電機子鉄心の外周に配置されるコイル保持手段と、
    前記電機子鉄心と前記コイル保持手段との周方向位置を規制して前記コイル組付用通路の出口を前記スロットに対向させる第１の位置決め手段と、
    前記コイル組付用通路内へ挿入可能なコイル挿入矢を有し、このコイル挿入矢により前記コイル組付用通路内に保持されている前記コイル導体を前記電機子鉄心側へ移動させて前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを一体に前記コイル組付用通路より前記スロット内へ挿入するコイル挿入手段と
    を備えたことを特徴とする回転子の製造装置。
11. 前記組合せ手段は、
    前記コイル挿入用通路内の所定位置で前記スロット絶縁体を通路方向に対し所定角度傾けた姿勢で保持するスロット絶縁体保持部と、
    このスロット絶縁体保持部に保持されている前記スロット絶縁体より前記入口側で前記コイル挿入用通路内に挿入された前記コイル導体を前記出口側へ移動させるコイル移動手段とを具備し、
    このコイル移動手段により前記コイル挿入用通路内に前記コイル導体を移動させ、その移動途中で、先ず前記コイル辺の一端部を前記スロット絶縁体の一端部に当接させ、その当接部を支点として前記スロット絶縁体が前記コイル辺と平行になるように前記スロット絶縁体の姿勢を変化させて前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを組み合わせることを特徴とする請求項１０に記載した回転子の製造装置。
12. 前記組合せ手段と前記コイル保持手段との相互位置を規制して前記コイル挿入用通路の出口と前記コイル組付用通路の入口とを対向させる第２の位置決め手段を有し、
    前記コイル挿入用通路の出口と前記コイル組付用通路の入口とが対向した状態で、前記コイル挿入用通路内で組み合わされた前記スロット絶縁体と前記コイル導体を、前記コイル移動手段により前記コイル挿入用通路内から前記コイル組付用通路内へ移動させることを特徴とする請求項１０または１１に記載した回転子の製造装置。
13. 前記スロット絶縁体は、前記コイル辺の内周面を受ける底面部と、この底面部の両側より立設して前記コイル辺の側面を受ける一対の側面部とから成る断面コの字形状に設けられており、
    前記組合せ手段のスロット絶縁体保持部は、前記一対の側面部間の開口幅が前記コイル辺の幅より大きくなるように、前記一対の側面部が前記底面部に対して外側へ開いた状態で前記スロット絶縁体を保持していることを特徴とする請求項１０〜１２に記載した何れかの回転子の製造装置。
14. 前記組合せ手段は、前記スロット絶縁体が前記コイル辺と一体に組み合わされるまで、前記スロット絶縁体の他端部が前記コイル挿入用通路の出口側へ移動しないように移動規制する規制手段を具備していることを特徴とする請求項１０〜１３に記載した何れかの回転子の製造装置。
15. 前記第１の位置決め手段は、前記コイル保持手段の内周面に具備された突起部と、前記電機子鉄心の外周面に設けられた凹部とから成り、前記突起部を前記凹部に嵌合して前記スロットと前記コイル組付用通路との位置決めを行うことを特徴とする請求項１０〜１４に記載した何れかの回転子の製造装置。
16. 前記コイル保持手段は、前記電機子鉄心の全てのスロットに対向して形成された所定数のコイル組付用通路を有し、
    前記コイル挿入手段は、全ての前記コイル組付用通路内にそれぞれ前記スロット絶縁体と前記コイル導体とが一体に組み合わされて保持された後、全ての前記コイル導体を同時に押し込んで所定数の前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを一度に前記スロット内へ挿入することを特徴とする請求項１０〜１５に記載した何れかの回転子の製造装置。
17. 外周にスロットを有する電機子鉄心と、
    直線状のコイル辺、およびこのコイル辺の両端から前記コイル辺に対して略直角に伸びる一対のコイル端部を有し、この一対のコイル端部が前記コイル辺を中心として周方向にそれぞれ反対側へ所定角度傾斜して設けられたコイル導体と、
    前記スロット内に挿入される前記コイル辺を前記電機子鉄心より絶縁する可撓性材料から成るスロット絶縁体とを準備し、
    前記スロット絶縁体と前記コイル導体とを前記電機子鉄心に組み付ける回転子の製造装置であって、
    入口から出口まで貫通するコイル組付用通路を有し、このコイル組付用通路の途中に、前記スロット絶縁体を通路方向に対し所定角度傾けた姿勢で保持するスロット絶縁体保持部、およびこのスロット絶縁体保持部に保持される前記スロット絶縁体に対向して前記コイル導体を保持するコイル導体保持部を有し、前記スロット絶縁体保持部に前記スロット絶縁体を保持し、且つ前記コイル導体保持部に前記コイル導体を保持した後、前記電機子鉄心の外周に配置されるコイル保持手段と、
    前記電機子鉄心と前記コイル保持手段との周方向位置を規制して前記コイル組付用通路の出口を前記スロットに対向させる第３の位置決め手段と、
    前記コイル組付用通路内へ挿入可能なコイル挿入矢を有し、このコイル挿入矢により前記コイル導体保持部に保持されている前記コイル導体を前記電機子鉄心側へ移動させて前記コイル辺の一端部を前記スロット絶縁体の一端部に当接させ、その当接部で前記スロット絶縁体を押しながら前記コイル導体を更に前記電機子鉄心側へ移動させることにより、前記当接部を支点として前記コイル辺の他端部を前記スロット絶縁体の他端部に近づけながら前記スロット絶縁体の姿勢を変化させて前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを組み合わせ、その組み合わせた前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを一体に前記コイル組付用通路より前記スロット内へ挿入するコイル挿入手段とを備えたことを特徴とする回転子の製造装置。
18. 前記スロット絶縁体は、前記コイル辺の径方向内周面を受ける底面部と、この底面部の両側より立設して前記コイル辺の側面を受ける一対の側面部とから成る断面コの字形状に設けられており、
    前記スロット絶縁体保持部は、前記一対の側面部間の開口幅が前記コイル辺の幅より大きくなるように、前記一対の側面部が前記底面部に対して外側へ開いた状態で前記スロット絶縁体を保持していることを特徴とする請求項１７に記載した回転子の製造装置。
19. 前記コイル保持手段は、前記スロット絶縁体が前記コイル辺と一体に組み合わされるまで、前記スロット絶縁体の他端部が前記コイル組付用通路の出口側へ移動しないように移動規制する規制手段を具備していることを特徴とする請求項１７または１８に記載した回転子の製造装置。
20. 前記第３の位置決め手段は、前記コイル保持手段の内周面に具備された突起部と、前記電機子鉄心の外周面に設けられた凹部とから成り、前記突起部を前記凹部に嵌合して前記スロットと前記コイル組付用通路との位置決めを行うことを特徴とする請求項１７〜１９に記載した何れかの回転子の製造装置。
21. 前記コイル保持手段は、前記電機子鉄心の全てのスロットに対向して形成された所定数のコイル組付用通路を有し、
    前記コイル挿入手段は、全ての前記コイル組付用通路内にそれぞれ前記スロット絶縁体と前記コイル導体とが保持された後、全ての前記コイル導体を同時に押し込んで所定数の前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを一度に前記スロット内へ挿入することを特徴とする請求項１７〜２０に記載した何れかの回転子の製造装置。
22. 外周にスロットを有する電機子鉄心と、
    直線状のコイル辺、およびこのコイル辺の両端から前記コイル辺に対して略直角に伸びる一対のコイル端部を有し、この一対のコイル端部が前記コイル辺を中心として周方向にそれぞれ反対側へ所定角度傾斜して設けられたコイル導体と、
    前記スロット内に挿入される前記コイル辺を前記電機子鉄心より絶縁する可撓性材料から成るスロット絶縁体とを準備し、
    前記スロット絶縁体と前記コイル導体とを前記電機子鉄心に組み付ける回転子の製造装置であって、
    入口から出口まで貫通するコイル組付用通路を有し、予め一体に組み合わされた前記スロット絶縁体と前記コイル導体とが前記コイル組付用通路内に挿入されて所定位置で保持した後、前記電機子鉄心の外周に配置されるコイル保持手段と、
    前記電機子鉄心と前記コイル保持手段との周方向位置を規制して前記コイル組付用通路の出口を前記スロットに対向させる第４の位置決め手段と、
    前記コイル組付用通路内へ挿入可能なコイル挿入矢を有し、このコイル挿入矢により前記コイル組付用通路内に保持されている前記コイル導体を前記電機子鉄心側へ移動させて前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを一体に前記コイル組付用通路より前記スロット内へ挿入するコイル挿入手段とを備えたことを特徴とする回転子の製造装置。
23. 前記第４の位置決め手段は、前記コイル保持手段の内周面に具備された突起部と、前記電機子鉄心の外周面に設けられた凹部とから成り、前記突起部を前記凹部に嵌合して前記スロットと前記コイル組付用通路との位置決めを行うことを特徴とする請求項２２に記載した回転子の製造装置。
24. 前記コイル保持手段は、前記電機子鉄心の全てのスロットに対向して形成された所定数のコイル組付用通路を有し、
    前記コイル挿入手段は、全ての前記コイル組付用通路内にそれぞれ前記スロット絶縁体と前記コイル導体とが保持された後、全ての前記コイル導体を同時に押し込んで所定数の前記スロット絶縁体と前記コイル辺とを一度に前記スロット内へ挿入することを特徴とする請求項２２または２３に記載した回転子の製造装置。
25. 前記電機子鉄心の全てのスロットに対応する所定数の前記スロット絶縁体と前記コイル導体とをそれぞれ前記電機子鉄心に組み付けた後、前記コイル導体の端部に設けられた軸方向に延びるコイル突出部の外径にリング状絶縁体を装着する際に、前記コイル突出部を径方向外周側から内周側に押圧して前記コイル突出部の外径を前記リング状絶縁体の内径より小さい所定寸法に規制する外径ガイドを有し、
    この外径ガイドは、複数に分割され、且つ前記リング状絶縁体の外径より内径側へ入り込む先端部の軸方向厚み寸法が前記コイル突出部の軸方向長さより小さく設定されていることを特徴とする請求項１０〜２４に記載した何れかの回転子の製造装置。

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