JP4949941B2 - 巻線装置及び回転電機の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、巻線装置及び回転電機の製造方法に係り、特に、巻線供給手段から供給された巻線を所定の形状に屈曲成形し、この所定の形状に予め屈曲成形された巻線を回転電機に備えられる巻線巻回部に巻回させる巻線装置及び回転電機の製造方法に関する。

従来、この種の巻線装置及び回転電機の製造方法としては次のものがある（例えば、特許文献１参照）。例えば、特許文献１に記載の例では、コイルボビンから供給されたコイルを一対のＳ字成形爪で両側から挟み込んで屈曲成形し、このコイルを巻枠に巻回させている。
特開２０００−２４５０９２号公報 特開２００３−２４４９０６号公報

しかしながら、特許文献１に記載の例では、一対のＳ字成形爪でコイルを屈曲成形する際に、コイルの送りを停止（若しくは減速）させる必要がある。このため、コイルの巻枠への巻回動作が中断（若しくは低速運転）される。従って、コイルの巻枠への巻回作業時における作業効率を向上させるためには改良の余地がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、巻線の巻線巻回部への巻回作業時における作業効率を向上させることが可能な巻線装置及び回転電機の製造方法を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の巻線装置は、巻線を供給する巻線供給手段と、前記巻線供給手段から供給される巻線を挟んだ両側に互いに対向して配置された一対のローラパンチを有し、前記一対のローラパンチを前記巻線の供給方向を接線方向として回転させながら前記一対のローラパンチで前記巻線を両側から挟み込んで所定の形状に屈曲成形する屈曲成形手段と、前記屈曲成形手段によって予め所定の形状に屈曲成形された巻線を回転電機に備えられる巻線巻回部に巻回させる巻線巻回手段と、を備え、前記一対のローラパンチの各外周部には、前記巻線巻回部に軸方向に並んで複数列に巻回される各巻線の列替え部を前記巻線に屈曲成形するための列替え部形成用突部が設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載の巻線装置によれば、一対のローラパンチを巻線の供給方向を接線方向として回転させながら、この一対のローラパンチで巻線を両側から挟み込んで所定の形状に屈曲成形し、この予め屈曲成形された巻線を回転電機に備えられる巻線巻回部に巻回することができる。

すなわち、一対のローラパンチで巻線を両側から挟み込むことで巻線巻回部に軸方向に並んで複数列に巻回される各巻線の列替え部を屈曲成形することができる。

特に、一対のローラパンチの各外周部に列替え部形成用突部を設けるという簡単な構成によって巻線に所望の列替え部を形成することができる。

従って、各巻線を巻線巻回部に隙間を詰めた状態で巻回でき、巻線巻回部における巻線の占積率を向上できる。

また、一対のローラパンチで巻線を屈曲成形する際に、巻線の送りを停止させる必要がない。これにより、巻線の巻線巻回部への巻回動作が中断されることを防止でき、この結果、巻線の巻線巻回部への巻回作業時における作業効率を向上させることができる。

請求項２に記載の巻線装置は、請求項１に記載の巻線装置において、前記各列替え部形成用突部は、前記一対のローラパンチの回転に伴って互いに異なるタイミングで前記巻線と接触されることを特徴とする。

請求項２に記載の巻線装置によれば、各列替え部形成用突部が一対のローラパンチの回転に伴って互いに異なるタイミングで巻線と接触されるので、巻線を潰してしまう等の不具合を生じさせることなく、巻線に所望の列替え部を形成することができる。

請求項３に記載の巻線装置は、請求項１又は請求項２に記載の巻線装置において、前記各列替え部形成用突部は、互いに異なる形状の第一の列替え部形成用突起部及び第二の列替え部形成用突起部とされていることを特徴とする。

請求項３に記載の巻線装置によれば、一対のローラパンチのそれぞれに設けられた互いに異なる形状の第一の列替え部形成用突起部及び第二の列替え部形成用突起部によって巻線に互いに異なる形状の第一の列替え部及び第二の列替え部を形成することができる。従って、巻線巻回部に巻線を複数層に巻回する場合でも、例えば、巻線巻回部に第一層目として巻回される巻線に第一の列替え部を形成し、巻線巻回部に第二層目として巻回される巻線に第二の列替え部を形成するなど、各層に応じた列替え部を形成することができる。

請求項４に記載の巻線装置は、請求項３に記載の巻線装置において、前記屈曲成形手段は、前記一対のローラパンチを互いに接離する方向に相対移動させるための接離方向移動機構を備え、前記第一の列替え部形成用突部及び前記第二の列替え部形成用突部は、前記各ローラパンチにおいて周方向にずれて設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の巻線装置によれば、各ローラパンチにおいて周方向にずれて設けられた第一の列替え部形成用突部及び第二の列替え部形成用突部の一方で第一の列替え部及び第二の列替え部の一方を形成する際に、一対のローラパンチを互いに離間する方向に相対移動させると共に巻線の供給方向を接線方向としてそれぞれ回転させて第一の列替え部形成用突部及び第二の列替え部形成用突部の他方を巻線に対し通過させることができる。従って、各ローラパンチにおいて周方向にずれて設けられた第一の列替え部形成用突起部及び第二の列替え部形成用突起部を選択的に用いることができ、巻線に互いに異なる形状の第一の列替え部及び第二の列替え部を形成することができる。

請求項５に記載の巻線装置は、請求項３に記載の巻線装置において、前記屈曲成形手段は、前記一対のローラパンチを軸方向に移動させるための軸方向移動機構を備え、前記第一の列替え部形成用突部及び前記第二の列替え部形成用突部は、前記各ローラパンチにおいて軸方向にずれて設けられていることを特徴とする。

請求項５に記載の巻線装置によれば、第一の列替え部形成用突部で第一の列替え部を形成する状態と、第一の列替え部形成用突部に対し各ローラパンチの軸方向にずれて設けられた第二の列替え部形成用突部で第二の列替え部を形成する状態との切り替えを一対のローラパンチの軸方向への移動により行うことができる。従って、各ローラパンチにおいて軸方向にずれて設けられた第一の列替え部形成用突起部及び第二の列替え部形成用突起部を選択的に用いることができ、巻線に互いに異なる形状の第一の列替え部及び第二の列替え部を形成することができる。

請求項６に記載の巻線装置は、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の巻線装置において、前記屈曲成形手段は、前記巻線巻回手段によって前記巻線が前記巻線巻回部に軸方向に並んで複数列に巻回されたときに前記列替え部が前記巻線巻回部の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように、前記巻線に前記列替え部を形成することを特徴とする。

請求項６に記載の巻線装置によれば、巻線が巻線巻回部に軸方向に並んで複数列に巻回されたときに列替え部が巻線巻回部の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように巻線に列替え部を形成することができる。これにより、巻線巻回部における巻線の占積率をより一層向上できる。

また、前記課題を解決するために、請求項７に記載の巻線装置は、巻線を供給する巻線供給手段と、前記巻線供給手段から供給される巻線を挟んだ両側に互いに対向して配置された一対の回転体を有し、前記一対の回転体を前記巻線の供給方向を接線方向として回転させながら前記一対の回転体で前記巻線を両側から挟み込んで所定の形状に屈曲成形する屈曲成形手段と、前記屈曲成形手段によって予め所定の形状に屈曲成形された巻線を回転電機に備えられる巻線巻回部に巻回させる巻線巻回手段と、を備え、前記一対の回転体のうち一方は、前記巻線供給手段から供給される巻線をガイドするガイドローラとされ、前記一対の回転体のうち他方は、前記巻線巻回部に巻回される巻線のうち前記巻線巻回部の角部に位置される屈曲部を前記巻線に予め形成するための屈曲部形成用突部が外周部に設けられたローラパンチとされていることを特徴とする。

請求項７に記載の巻線装置によれば、巻線供給手段から供給される巻線をガイドローラによってガイドしながら、ローラパンチの外周部に設けられた屈曲部形成用突部によって巻線に所望の屈曲部を形成することができる。

すなわち、巻線巻回部に巻回される巻線のうち巻線巻回部の角部に位置される屈曲部を屈曲成形することができる。

これにより、各巻線を巻線巻回部に密着させた状態で巻回できるので、巻線巻回部の軸方向と直交する方向への巻線の拡がりを防止できる（特に巻線巻回部の角部における巻線の拡がりを防止できる）。

また、前記課題を解決するために、請求項８に記載の回転電機の製造方法は、一対のローラパンチを巻線供給手段から供給される巻線を挟んだ両側に互いに対向して配置した状態で、前記一対のローラパンチを前記巻線の供給方向を接線方向として回転させながら、前記一対のローラパンチで前記巻線を両側から挟み込んで所定の形状に屈曲成形する屈曲成形工程と、前記屈曲成形工程によって予め屈曲成形された巻線を回転電機に備えられる巻線巻回部に巻回する巻線巻回工程と、を含み、前記屈曲成形工程にて、前記一対のローラパンチの各外周部に設けられた列替え部形成用突部によって、前記巻線巻回部に軸方向に並んで複数列に巻回される各巻線の列替え部を前記巻線に屈曲成形することを特徴とする。

請求項８に記載の回転電機の製造方法によれば、一対のローラパンチを巻線の供給方向を接線方向として回転させながら、この一対のローラパンチで巻線を所定の形状に屈曲成形する。

すなわち、一対の回転体で巻線を両側から挟み込むことで巻線に列替え部を形成する。

特に、一対のローラパンチの各外周部に設けられた列替え部形成用突部を用いるという簡単な方法によって巻線に所望の列替え部を形成することができる。

従って、各巻線を巻線巻回部に隙間を詰めた状態で巻回でき、巻線巻回部における巻線の占積率を向上できる。

また、一対のローラパンチで巻線を屈曲成形する際に、巻線の送りを停止させる必要がない。これにより、巻線の巻線巻回部への巻回動作が中断されることを防止でき、この結果、巻線の巻線巻回部への巻回作業時における作業効率を向上させることができる。

請求項９に記載の回転電機の製造方法は、請求項８に記載の回転電機の製造方法において、前記屈曲成形工程にて、前記各列替え部形成用突部を前記一対のローラパンチの回転に伴って互いに異なるタイミングで前記巻線と接触させることを特徴とする。

請求項９に記載の回転電機の製造方法によれば、各列替え部形成用突部を一対のローラパンチの回転に伴って互いに異なるタイミングで巻線と接触させるので、巻線を潰してしまう等の不具合を生じさせることなく、巻線に所望の列替え部を形成することができる。

請求項１０に記載の回転電機の製造方法は、請求項８又は請求項９に記載の回転電機の製造方法において、前記屈曲成形工程にて、前記一対のローラパンチのそれぞれに設けられた互いに異なる形状の第一の前記列替え部形成用突起部及び第二の前記列替え部形成用突起部によって前記巻線に互いに異なる形状の第一の前記列替え部及び第二の前記列替え部を形成することを特徴とする。

請求項１０に記載の回転電機の製造方法によれば、巻線巻回部に巻線を複数層に巻回する場合でも、例えば、巻線巻回部に第一層目として巻回される巻線に第一の列替え部を形成し、巻線巻回部に第二層目として巻回される巻線に第二の列替え部を形成するなど、各層に応じた列替え部を形成することができる。

請求項１１に記載の回転電機の製造方法は、請求項１０に記載の回転電機の製造方法において、前記屈曲成形工程にて、前記各ローラパンチにおいて周方向にずれて設けられた前記第一の列替え部形成用突部及び前記第二の列替え部形成用突部の一方で前記第一の列替え部及び前記第二の列替え部の一方を形成する際に、前記一対のローラパンチを互いに離間する方向に相対移動させると共に前記巻線の供給方向を接線方向としてそれぞれ回転させて前記第一の列替え部形成用突部及び前記第二の列替え部形成用突部の他方を前記巻線に対し通過させることを特徴とする。

請求項１１に記載の回転電機の製造方法によれば、各ローラパンチにおいて周方向にずれて設けられた第一の列替え部形成用突起部及び第二の列替え部形成用突起部を選択的に用いることができ、巻線に互いに異なる形状の第一の列替え部及び第二の列替え部を形成することができる。

請求項１２に記載の回転電機の製造方法は、請求項１０に記載の回転電機の製造方法において、前記屈曲成形工程にて、前記第一の列替え部形成用突部で前記第一の列替え部を形成する状態と、前記第一の列替え部形成用突部に対し前記各ローラパンチの軸方向にずれて設けられた前記第二の列替え部形成用突部で前記第二の列替え部を形成する状態との切り替えを前記一対のローラパンチの軸方向への移動により行うことを特徴とする。

請求項１２に記載の回転電機の製造方法によれば、各ローラパンチにおいて軸方向にずれて設けられた第一の列替え部形成用突起部及び第二の列替え部形成用突起部を選択的に用いることができ、巻線に互いに異なる形状の第一の列替え部及び第二の列替え部を形成することができる。

請求項１３に記載の回転電機の製造方法は、請求項８〜請求項１２のいずれか一項に記載の回転電機の製造方法において、前記屈曲成形工程にて、前記巻線が前記巻線巻回部に軸方向に並んで複数列に巻回されたときに前記列替え部が前記巻線巻回部の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように前記巻線に前記列替え部を形成することを特徴とする。

請求項１３に記載の回転電機の製造方法によれば、巻線が巻線巻回部に軸方向に並んで複数列に巻回されたときに列替え部が巻線巻回部の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように巻線に列替え部を形成するので、巻線巻回部における巻線の占積率をより一層向上できる。

また、前記課題を解決するために、請求項１４に記載の回転電機の製造方法は、一対の回転体を巻線供給手段から供給される巻線を挟んだ両側に互いに対向して配置した状態で、前記一対の回転体を前記巻線の供給方向を接線方向として回転させながら、前記一対の回転体で前記巻線を両側から挟み込んで所定の形状に屈曲成形する屈曲成形工程と、前記屈曲成形工程によって予め屈曲成形された巻線を回転電機に備えられる巻線巻回部に巻回する巻線巻回工程と、を含み、前記屈曲成形工程にて、前記一対の回転体のうち一方の回転体としてのガイドローラによって前記巻線供給手段から供給される巻線をガイドしながら、前記一対の回転体のうち他方の回転体としてのローラパンチの外周部に設けられた屈曲部形成用突部によって、前記巻線巻回部に巻回される巻線のうち前記巻線巻回部の角部に位置される屈曲部を前記巻線に屈曲成形することを特徴とする。

請求項１４に記載の回転電機の製造方法によれば、巻線供給手段から供給される巻線をガイドローラによってガイドしながら、ローラパンチの外周部に設けられた屈曲部形成用突部によって巻線に所望の屈曲部を形成することができる。

すなわち、巻線巻回部に巻回される巻線のうち巻線巻回部の角部に位置される屈曲部を屈曲成形するので、各巻線を巻線巻回部に密着させた状態で巻回できる。

これにより、巻線巻回部の軸方向と直交する方向への巻線の拡がりを防止できる（特に巻線巻回部の角部における巻線の拡がりを防止できる）。

［第一実施形態］
はじめに、図１乃至図１０に基づき、本発明の第一実施形態について説明する。

図１には、本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０が示されている。この図に示されるように、本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０は、巻線供給手段としての巻線供給部１２と、屈曲成形手段としての列替え部成形部１４と、巻線巻回手段としての巻線巻回駆動部１６と、制御部１８と、を主要な構成として備えている。

巻線供給部１２は、巻線２０が巻回された例えばボビン等を備えて構成されており、このボビン等から巻線２０を供給する構成とされている。

列替え部成形部１４は、巻線２０に後述する列替え部２２を形成するためのものであり、一対の回転体としての一対のローラパンチ２８，３０と、回転方向駆動機構３２と、接離方向移動機構３４と、を有して構成されている。

一対のローラパンチ２８，３０は、巻線供給部１２から供給される巻線２０を挟んだ両側に互いに対向して配置されている。この一対のローラパンチ２８，３０は、同一の構成とされている。この一対のローラパンチ２８，３０の各外周部には、後述する如く巻線２０を両側から挟み込んで巻線２０に列替え部２２を形成するための列替え部形成用突部３６が設けられている。

各列替え部形成用突部３６は、各ローラパンチ２８，３０の軸方向一端側から他端側にかけて延びる突条により構成されている。また、各列替え部形成用突部３６は、より具体的には、互いに異なる形状の第一の列替え部形成用突起部３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部３６Ｂとされている。

つまり、第一の列替え部形成用突起部３６Ａと第二の列替え部形成用突起部３６Ｂとは、各ローラパンチ２８，３０において線対称とされており、巻線２０と当接される各傾斜面が異なる方向を向いている。そして、この第一の列替え部形成用突部３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部３６Ｂは、各ローラパンチ２８，３０において周方向にずれて設けられている。

回転方向駆動機構３２は、例えばモータ装置等により構成されており、一対のローラパンチ２８，３０を巻線２０の供給方向（矢印Ｘ方向）を接線方向として回転させる構成とされている。つまり、回転方向駆動機構３２は、一対のローラパンチ２８，３０を矢印Ｒ方向に回転させる。

接離方向移動機構３４は、例えばアクチュエータ装置等により構成されており、一対のローラパンチ２８，３０を互いに接離する方向（矢印Ｙ方向）に相対移動させる構成とされている。

巻線巻回駆動部１６は、列替え部成形部１４によって予め列替え部２２が形成された巻線２０を回転電機６０に備えられる巻線巻回部６２に巻回させるためのものであり、巻線巻回駆動機構３８と、軸方向駆動機構４０と、を有して構成されている。

巻線巻回駆動機構３８は、例えばモータ装置等により構成されており、後述する回転電機６０に備えられる巻線巻回部６２を支持すると共に、巻線巻回部６２を軸方向回り（矢印Ｐ方向）に回転させる構成とされている。

軸方向駆動機構４０は、例えばアクチュエータ装置等により構成されており、上述の巻線巻回駆動機構３８により回転される巻線巻回部６２を軸方向（矢印Ｑ方向）に移動させる構成とされている。

制御部１８は、例えば、電子回路等を備え、上述の回転方向駆動機構３２、接離方向移動機構３４、巻線巻回駆動機構３８、軸方向駆動機構４０の各動作を制御するように構成されている。

なお、図９には、上記構成からなる巻線装置１０によって巻線２０が巻回される巻線巻回部６２（ボビン）が示されており、図１０には、この巻線巻回部６２を備えて構成された回転電機６０が示されている。

巻線巻回部６２は、図９に示されるように、筒状のボビン本体６４を有すると共に、このボビン本体６４の軸方向両側に周縁部に沿って一対のフランジ６６，６８が立設された構成とされている。この一対のフランジ６６，６８のうち一方のフランジ６６には、巻線２０を外部からボビン本体６４へ導入するための切欠部７０が設けられている。

回転電機６０は、図１０に示されるように、環状のステータコア７２を有して構成されている。ステータコア７２は、内コア７４と外コア７６とにより構成されている。内コア７４には、複数のティース部７８が設けられており、この複数のティース部７８には、巻線２０が巻回された巻線巻回部６２が装着されている。外コア７６は、内周面に嵌合凹部８０を有しており、内コア７４のティース部７８の先端に設けられた嵌合凸部８２に嵌合凹部８０が嵌合されることで内コア７４に一体に固定されている。

そして、本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０は、例えば、次の如く動作して巻線２０を巻線巻回部６２に巻回する。

ここで、図２（Ａ）〜（Ｅ）には、巻線巻回部６２に第一層目として巻回される巻線２０に一対のローラパンチ２８，３０によって第一の列替え部２２Ａが形成される様子、図３（Ａ）〜（Ｅ）には、巻線巻回部６２に第二層目として巻回される巻線２０に一対のローラパンチ２８，３０によって第二の列替え部２２Ｂが形成される様子がそれぞれ示されている。

また、図４（Ａ）〜（Ｃ）には、巻線巻回部６２に第一層目から第三層目までの各層の巻線２０が順次巻回される様子、図５（Ａ）〜（Ｅ）には、巻線巻回部６２に第一層目の巻線２０Ａが巻回される様子、図６（Ａ）〜（Ｅ）には、巻線巻回部６２に第二層目の巻線２０Ｂが巻回される様子、図７（Ａ）〜（Ｅ）には、巻線巻回部６２に第三層目の巻線２０Ｃが巻回される様子がそれぞれ示されている。

先ず、巻線装置１０は、巻線巻回部６２に第一層目の巻線２０Ａを巻回する。制御部１８は、図示しないスタートスイッチ等が操作されると、図１に示される制御部１８が巻線巻回駆動機構３８を駆動させる。巻線巻回駆動機構３８が駆動されると、この巻線巻回駆動機構３８に支持された巻線巻回部６２が矢印Ｐ方向に回転され、巻線巻回部６２に巻線２０が巻回される。また、巻線巻回部６２に巻線２０が巻回されることに伴って巻線供給部１２から巻線２０が供給され、一対のローラパンチ２８，３０間を巻線２０が移動する。

また、制御部１８は、回転方向駆動機構３２を駆動させ、一対のローラパンチ２８，３０を巻線２０の供給方向（矢印Ｘ方向）を接線方向として回転させる（図２（Ａ）参照）。つまり、一対のローラパンチ２８，３０は、矢印Ｒ方向に回転される。

続いて、制御部１８は、接離方向移動機構３４を駆動させ、一対のローラパンチ２８，３０を互いに接近する側（矢印Ｙ１側）に移動させる（図２（Ｂ）参照）。

これにより、一対のローラパンチ２８，３０は、互いに接近する側に移動された状態で回転する。そして、一対のローラパンチ２８，３０の各外周部に設けられた第一の列替え部形成用突部３６Ａによって巻線２０が両側から挟み込まれ、巻線２０に第一の列替え部２２Ａが形成される（図２（Ｃ）、図２（Ｄ）参照）。

なお、このときには、一方のローラパンチ２８に設けられた第一の列替え部形成用突部３６Ａが先に巻線２０と接触し、続いて、他方のローラパンチ３０に設けられた第一の列替え部形成用突部３６Ａが巻線２０と接触することで巻線２０に第一の列替え部２２Ａが形成される。

続いて、制御部１８は、接離方向移動機構３４を反転駆動させ、一対のローラパンチ２８，３０を互いに離間する側（矢印Ｙ２側）に移動させる（図２（Ｅ）参照）。これにより、一対のローラパンチ２８，３０が巻線２０から遠ざかり、この一対のローラパンチ２８，３０の回転に伴って第二の列替え部形成用突起部３６Ｂが巻線２０を屈曲成形することなく通過される。

そして、制御部１８は、巻線巻回駆動機構３８を駆動させて巻線巻回部６２を回転させながら、上述の第一の列替え部２２Ａを形成する動作を繰り返し行うと共に、軸方向駆動機構４０を駆動させることによって巻線巻回部６２を軸方向に徐々に移動させる。これにより、図５（Ａ）〜（Ｅ）に示される如く、巻線巻回部６２に第一層目の巻線２０Ａが巻回される。

また、このときには、図４（Ａ）に示されるように、第一の列替え部２２Ａが巻線巻回部６２の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置される。つまり、巻線巻回部６２の軸方向に対して所定角度θ１傾斜する曲部設定線Ｌ１上に第一の列替え部２２Ａの一端側の曲部２６Ａが位置される。

なお、制御部１８は、図４（Ａ）に示されるように、第一の列替え部２２Ａが巻線巻回部６２の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように、巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作を制御すると共に、この巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作と同期して回転方向駆動機構３２の動作を制御する。

続いて、巻線装置１０は、巻線巻回部６２に第二層目の巻線２０Ｂを巻回する。制御部１８は、回転方向駆動機構３２の駆動を継続させ、一対のローラパンチ２８，３０を巻線２０の供給方向（矢印Ｘ方向）を接線方向として回転させ続ける（図３（Ａ）参照）。

そして、制御部１８は、接離方向移動機構３４を駆動させ、一対のローラパンチ２８，３０を互いに接近する側（矢印Ｙ１側）に移動させる（図３（Ｂ）参照）。

これにより、一対のローラパンチ２８，３０は、互いに接近する側に移動された状態で回転する。そして、一対のローラパンチ２８，３０の各外周部に設けられた第二の列替え部形成用突起部３６Ｂによって巻線２０が両側から挟み込まれ、巻線２０に第二の列替え部２２Ｂが形成される（図３（Ｃ）、図３（Ｄ）参照）。

なお、このときには、他方のローラパンチ３０に設けられた第二の列替え部形成用突起部３６Ｂが先に巻線２０と接触し、続いて、一方のローラパンチ２８に設けられた第二の列替え部形成用突起部３６Ｂが巻線２０と接触することで巻線２０に第二の列替え部２２Ｂが形成される。

続いて、制御部１８は、接離方向移動機構３４を反転駆動させ、一対のローラパンチ２８，３０を互いに離間する側（矢印Ｙ２側）に移動させる（図３（Ｅ）参照）。これにより、一対のローラパンチ２８，３０が巻線２０から遠ざかり、この一対のローラパンチ２８，３０の回転に伴って第一の列替え部形成用突部３６Ａが巻線２０を屈曲成形することなく通過される。

そして、制御部１８は、巻線巻回駆動機構３８を駆動させて巻線巻回部６２を回転させながら、上述の第二の列替え部２２Ｂを形成する動作を繰り返し行うと共に、軸方向駆動機構４０を駆動させることによって巻線巻回部６２を軸方向に徐々に移動させる。これにより、図６（Ａ）〜（Ｅ）に示される如く、巻線巻回部６２に第二層目の巻線２０Ｂが巻回される。

また、このときには、図４（Ｂ）に示されるように、第二の列替え部２２Ｂが巻線巻回部６２の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置される。つまり、巻線巻回部６２の軸方向に対して所定角度θ２傾斜する曲部設定線Ｌ２上に第二の列替え部２２Ｂの一端側の曲部２６Ｂが位置される。

なお、制御部１８は、図４（Ｂ）に示されるように、第二の列替え部２２Ｂが巻線巻回部６２の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように、巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作を制御すると共に、この巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作と同期して回転方向駆動機構３２の動作を制御する。

続いて、巻線装置１０は、巻線巻回部６２に第三層目の巻線２０Ｃを巻回する。このとき、巻線装置１０は、上記第一層目の巻線２０Ａを巻線巻回部６２に巻回したときと同様に巻線巻回駆動機構３８、軸方向駆動機構４０、回転方向駆動機構３２及び接離方向移動機構３４の動作を制御する。これにより、図７（Ａ）〜（Ｅ）に示される如く、巻線巻回部６２に第三層目の巻線２０Ｃが巻回される。

また、このときには、図４（Ｃ）に示されるように、第一の列替え部２２Ａが巻線巻回部６２の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置される。つまり、巻線巻回部６２の軸方向に対して所定角度θ３傾斜する曲部設定線Ｌ３上に第一の列替え部２２Ａの一端側の曲部２６Ａが位置される。

なお、制御部１８は、図４（Ｃ）に示されるように、第一の列替え部２２Ａが巻線巻回部６２の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように、巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作を制御すると共に、この巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作と同期して回転方向駆動機構３２の動作を制御する。

そして、以上の方法を他の巻線巻回部６２についても同様に行い、複数の巻線巻回部６２に巻線２０をそれぞれ巻回する。また、この各巻線巻回部６２を内コア７４のティース部７８に装着すると共に、内コア７４に外コア７６を一体に組み付けて回転電機６０が組み立てられる。

そして、上述の本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０によれば、以下の作用及び効果を奏する。

ここで、本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０の作用及び効果をより明確化するために、先ず、比較例について説明する。図１９には、比較例に係る巻線装置３１０が示されている。この比較例に係る巻線装置３１０では、巻線供給部３１２から供給された巻線２０を一対の角状パンチ３２８，３３０で両側から挟み込んで巻線２０に列替え部２２を形成し、この巻線２０を巻線巻回部６２に巻回させている。

しかしながら、この比較例に係る巻線装置３１０では、一対の角状パンチ３２８，３３０で巻線２０を屈曲成形する際に、巻線２０の送りを停止（若しくは減速）させる必要がある。このため、巻線２０の巻線巻回部６２への巻回動作が中断（若しくは低速運転）される（図８（Ｂ）参照）。従って、巻線２０の巻線巻回部６２への巻回作業時における作業効率を向上させるためには改良の余地がある。

これに対し、本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０によれば、図２，図３に示される如く、一対のローラパンチ２８，３０を巻線２０の供給方向（矢印Ｘ方向）を接線方向として回転させながら、この一対のローラパンチ２８，３０で巻線２０を両側から挟み込んで巻線２０に列替え部２２を形成し、この予め屈曲成形された巻線２０を回転電機６０に備えられる巻線巻回部６２に巻回することができる。

従って、一対のローラパンチ２８，３０を巻線２０の供給方向を接線方向として回転させながら、この一対のローラパンチ２８，３０で巻線２０を屈曲成形するので、一対のローラパンチ２８，３０で巻線２０を屈曲成形する際に、巻線２０の送りを停止させる必要がない。これにより、巻線２０の巻線巻回部６２への巻回動作が中断されることを防止でき（図８（Ａ）参照）、この結果、巻線２０の巻線巻回部６２への巻回作業時における作業効率を向上させることができる（つまり高速連続運転が可能である）。

特に、本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０によれば、巻線２０が太線とされても、巻線２０を巻線巻回部６２に巻回させる際に高速で列替えを行うことが可能となる。

また、本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０によれば、一対のローラパンチ２８，３０で巻線２０を両側から挟み込むことで巻線巻回部６２に軸方向に並んで複数列に巻回される各巻線２０の列替え部２２を屈曲成形することができる。従って、巻線２０に列替え部２２を形成することで、各巻線２０を巻線巻回部６２に隙間を詰めた状態で巻回できるので、巻線巻回部６２における巻線２０の占積率を向上できる。

また、本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０によれば、一対のローラパンチ２８，３０の各外周部に列替え部形成用突部３６を設けるという簡単な構成によって巻線２０に所望の列替え部２２を形成することができる。

また、本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０によれば、図２，図３に示される如く、各列替え部形成用突部３６が一対のローラパンチ２８，３０の回転に伴って互いに異なるタイミングで巻線２０と接触されるので、巻線２０を潰してしまう等の不具合を生じさせることなく、巻線２０に所望の列替え部２２を形成することができる。

また、本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０によれば、一対のローラパンチ２８，３０のそれぞれに設けられた互いに異なる形状の第一の列替え部形成用突起部３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部３６Ｂによって巻線２０に互いに異なる形状の第一の列替え部２２Ａ及び第二の列替え部２２Ｂを形成することができる。従って、巻線巻回部６２に巻線２０を複数層に巻回する場合でも、上述のように、巻線巻回部６２に第一層目として巻回される巻線２０Ａに第一の列替え部２２Ａを形成し、巻線巻回部６２に第二層目として巻回される巻線２０Ｂに第二の列替え部２２Ｂを形成するなど、各層に応じた列替え部２２を形成することができる。

また、本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０によれば、各ローラパンチ２８，３０において周方向にずれて設けられた第一の列替え部形成用突部３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部３６Ｂの一方で第一の列替え部２２Ａ及び第二の列替え部２２Ｂの一方を形成する際に、一対のローラパンチ２８，３０を互いに離間する方向（矢印Ｙ２方向）に相対移動させると共に巻線２０の供給方向を接線方向としてそれぞれ回転させて第一の列替え部形成用突部３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部３６Ｂの他方を巻線２０に対し通過させることができる（図２（Ｅ）、図３（Ｅ）参照）。従って、各ローラパンチ２８，３０において周方向にずれて設けられた第一の列替え部形成用突起部３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部３６Ｂを選択的に用いることができ、巻線２０に互いに異なる形状の第一の列替え部２２Ａ及び第二の列替え部２２Ｂを形成することができる。

また、本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０によれば、巻線２０が巻線巻回部６２に軸方向に並んで複数列に巻回されたときに列替え部２２が巻線巻回部６２の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように巻線２０に列替え部２２を形成することができる（図４参照）。これにより、巻線巻回部６２における巻線２０の占積率をより一層向上できる。

［第二実施形態］
次に、図１１乃至図１４に基づき、本発明の第二実施形態について説明する。

図１１には、本発明の第二実施形態に係る巻線装置１１０が示されている。本発明の第二実施形態に係る巻線装置１１０は、上述の本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０に対し、列替え部成形部１４及び制御部１８の代わりに列替え部成形部１１４及び制御部１１８が用いられている。なお、本発明の第二実施形態において、上述の本発明の第一実施形態と同一の構成については同一の符号を用いることとしてその説明を省略する。

列替え部成形部１１４は、巻線２０に上述の列替え部２２を形成するためのものであり、一対のローラパンチ１２８，１３０と、回転方向駆動機構３２と、軸方向移動機構１３４と、を有して構成されている。なお、回転方向駆動機構３２は、上述の本発明の第一実施形態と同一の構成とされている。

一対のローラパンチ１２８，１３０は、巻線供給部１２から供給される巻線２０を挟んだ両側に互いに対向して配置されている。この一対のローラパンチ１２８，１３０は、同一の構成とされている。この一対のローラパンチ１２８，１３０の各外周部には、後述する如く巻線２０を両側から挟み込んで巻線２０に列替え部２２を形成するための列替え部形成用突部１３６が設けられている。

各列替え部形成用突部１３６は、より具体的には、互いに異なる形状の第一の列替え部形成用突起部１３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部１３６Ｂとされている。つまり、第一の列替え部形成用突起部１３６Ａと第二の列替え部形成用突起部１３６Ｂとは、各ローラパンチ１２８，１３０において線対称とされており、巻線２０と当接される各傾斜面が異なる方向を向いている。

また、図１２に示されるように、第一の列替え部形成用突起部１３６Ａは、各ローラパンチ１２８，１３０の軸方向一方側（矢印Ｚ１側）に設けられ、第二の列替え部形成用突起部１３６Ｂは、各ローラパンチ１２８，１３０の軸方向他方側（矢印Ｚ２側）に設けられている。さらに、この第一の列替え部形成用突部１３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部１３６Ｂは、図１１に示される如く、各ローラパンチ１２８，１３０において周方向にずれて設けられている。

軸方向移動機構１３４は、例えばアクチュエータ装置等により構成されており、一対のローラパンチ１２８，１３０を軸方向に移動させる構成とされている。

制御部１１８は、例えば、電子回路等を備え、上述の回転方向駆動機構３２、軸方向移動機構１３４、巻線巻回駆動機構３８、軸方向駆動機構４０の各動作を制御するように構成されている。

そして、本発明の第二実施形態に係る巻線装置１１０は、例えば、次の如く動作して巻線２０を巻線巻回部６２に巻回する。

ここで、図１３（Ａ）〜（Ｄ）には、巻線巻回部６２に第一層目として巻回される巻線２０に一対のローラパンチ１２８，１３０によって第一の列替え部２２Ａが形成される様子、図１４（Ａ）〜（Ｄ）には、巻線巻回部６２に第二層目として巻回される巻線２０に一対のローラパンチ１２８，１３０によって第二の列替え部２２Ｂが形成される様子がそれぞれ示されている。

なお、本発明の第二実施形態に係る巻線装置１１０において、巻線巻回駆動部１６によって巻線２０を巻線巻回部６２に巻回する動作については、上述の本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０と同様である。

先ず、巻線装置１１０は、巻線巻回部６２に第一層目の巻線２０Ａを巻回する。巻線巻回部６２に巻線２０が巻回されることに伴って巻線供給部１２から巻線２０が供給されると、制御部１１８は、回転方向駆動機構３２を駆動させ、一対のローラパンチ１２８，１３０を巻線２０の供給方向（矢印Ｘ方向）を接線方向として回転させる（図１３（Ａ）参照）。つまり、一対のローラパンチ１２８，１３０は、矢印Ｒ方向に回転される。

そして、一対のローラパンチ１２８，１３０の各外周部に設けられた第一の列替え部形成用突部１３６Ａによって巻線２０が両側から挟み込まれ、巻線２０に第一の列替え部２２Ａが形成される（図１３（Ｃ）、図１３（Ｄ）参照）。

なお、このときには、一方のローラパンチ１２８に設けられた第一の列替え部形成用突部１３６Ａが先に巻線２０と接触し、続いて、他方のローラパンチ１３０に設けられた第一の列替え部形成用突部１３６Ａが巻線２０と接触することで巻線２０に第一の列替え部２２Ａが形成される。

そして、制御部１１８は、巻線巻回駆動機構３８を駆動させて巻線巻回部６２を回転させながら、上述の第一の列替え部２２Ａを形成する動作を繰り返し行うと共に、軸方向駆動機構４０を駆動させることによって巻線巻回部６２を軸方向に徐々に移動させる。これにより、図５（Ａ）〜（Ｅ）に示される如く、巻線巻回部６２に第一層目の巻線２０Ａが巻回される。

なお、制御部１１８は、図４（Ａ）に示されるように、第一の列替え部２２Ａが巻線巻回部６２の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように、巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作を制御すると共に、この巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作と同期して回転方向駆動機構３２の動作を制御する。

そして、制御部１１８は、軸方向移動機構１３４を駆動させ、一対のローラパンチ１２８，１３０を軸方向一方側（矢印Ｚ１側）に移動させる。これにより、第一の列替え部形成用突部１３６Ａが巻線２０と同一高さに位置される状態から第二の列替え部形成用突起部１３６Ｂが巻線２０と同一高さに位置される状態に切り替えられる。

続いて、巻線装置１１０は、巻線巻回部６２に第二層目の巻線２０Ｂを巻回する。制御部１１８は、回転方向駆動機構３２の駆動を継続させ、一対のローラパンチ１２８，１３０を巻線２０の供給方向（矢印Ｘ方向）を接線方向として回転させ続ける（図１４（Ａ）参照）。

そして、一対のローラパンチ１２８，１３０の各外周部に設けられた第二の列替え部形成用突起部１３６Ｂによって巻線２０が両側から挟み込まれ、巻線２０に第二の列替え部２２Ｂが形成される（図１４（Ｃ）、図１４（Ｄ）参照）。

なお、このときには、他方のローラパンチ１３０に設けられた第二の列替え部形成用突起部１３６Ｂが先に巻線２０と接触し、続いて、一方のローラパンチ１２８に設けられた第二の列替え部形成用突起部１３６Ｂが巻線２０と接触することで巻線２０に第二の列替え部２２Ｂが形成される。

そして、制御部１１８は、巻線巻回駆動機構３８を駆動させて巻線巻回部６２を回転させながら、上述の第二の列替え部２２Ｂを形成する動作を繰り返し行うと共に、軸方向駆動機構４０を駆動させることによって巻線巻回部６２を軸方向に徐々に移動させる。これにより、図６（Ａ）〜（Ｅ）に示される如く、巻線巻回部６２に第二層目の巻線２０Ｂが巻回される。

なお、制御部１１８は、図４（Ｂ）に示されるように、第一の列替え部２２Ａが巻線巻回部６２の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように、巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作を制御すると共に、この巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作と同期して回転方向駆動機構３２の動作を制御する。

そして、制御部１１８は、軸方向移動機構１３４を反転駆動させ、一対のローラパンチ１２８，１３０を軸方向他方側（矢印Ｚ２側）に移動させる。これにより、第二の列替え部形成用突起部１３６Ｂが巻線２０と同一高さに位置される状態から第一の列替え部形成用突部１３６Ａが巻線２０と同一高さに位置される状態に再び切り替えられる。

続いて、巻線装置１１０は、巻線巻回部６２に第三層目の巻線２０Ｃを巻回する。このとき、巻線装置１１０は、上記第一層目の巻線２０Ａを巻線巻回部６２に巻回したときと同様に巻線巻回駆動機構３８、軸方向駆動機構４０、回転方向駆動機構３２及び軸方向移動機構１３４の動作を制御する。これにより、図７（Ａ）〜（Ｅ）に示される如く、巻線巻回部６２に第三層目の巻線２０Ｃが巻回される。

なお、制御部１１８は、図４（Ｃ）に示されるように、第一の列替え部２２Ａが巻線巻回部６２の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように、巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作を制御すると共に、この巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作と同期して回転方向駆動機構３２の動作を制御する。

そして、以上の方法を他の巻線巻回部６２についても同様に行い、複数の巻線巻回部６２に巻線２０をそれぞれ巻回する。また、この各巻線巻回部６２を内コア７４のティース部７８に装着すると共に、内コア７４に外コア７６を一体に組み付けて回転電機６０が組み立てられる。

そして、上述の本発明の第二実施形態に係る巻線装置１１０によれば、以下の作用及び効果を奏する。

つまり、本発明の第二実施形態に係る巻線装置１１０によれば、図１３，図１４に示される如く、一対のローラパンチ１２８，１３０を巻線２０の供給方向（矢印Ｘ方向）を接線方向として回転させながら、この一対のローラパンチ１２８，１３０で巻線２０を両側から挟み込んで巻線２０に列替え部２２を形成し、この予め屈曲成形された巻線２０を回転電機６０に備えられる巻線巻回部６２に巻回することができる。

従って、一対のローラパンチ１２８，１３０を巻線２０の供給方向を接線方向として回転させながら、この一対のローラパンチ１２８，１３０で巻線２０を屈曲成形するので、一対のローラパンチ１２８，１３０で巻線２０を屈曲成形する際に、巻線２０の送りを停止させる必要がない。これにより、巻線２０の巻線巻回部６２への巻回動作が中断されることを防止でき（図８（Ａ）参照）、この結果、巻線２０の巻線巻回部６２への巻回作業時における作業効率を向上させることができる。

また、本発明の第二実施形態に係る巻線装置１１０によれば、第一の列替え部形成用突部１３６Ａで第一の列替え部２２Ａを形成する状態と、第一の列替え部形成用突部１３６Ａに対し各ローラパンチ１２８，１３０の軸方向にずれて設けられた第二の列替え部形成用突部１３６Ｂで第二の列替え部２２Ｂを形成する状態との切り替えを一対のローラパンチ１２８，１３０の軸方向への移動により行うことができる。従って、各ローラパンチ１２８，１３０において軸方向にずれて設けられた第一の列替え部形成用突起部１３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部１３６Ｂを選択的に用いることができ、巻線２０に互いに異なる形状の第一の列替え部２２Ａ及び第二の列替え部２２Ｂを形成することができる。

なお、本発明の第二実施形態に係る巻線装置１１０において、上述の本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０と同様な構成及び動作による作用及び効果は、上述の本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０と同様であるので、その説明を省略する。

［第三実施形態］
次に、図１５乃至図１６に基づき、本発明の第三実施形態について説明する。

図１５には、本発明の第三実施形態に係る巻線装置２１０が示されている。本発明の第三実施形態に係る巻線装置２１０は、上述の本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０に対し、屈曲成形手段としての屈曲部成形部２４２が追加されると共に、制御部１８の代わりに制御部２１８が用いられている。なお、本発明の第三実施形態において、上述の本発明の第一実施形態と同一の構成については同一の符号を用いることとしてその説明を省略する。

屈曲部成形部２４２は、巻線２０に後述する屈曲部２４を形成するためのものであり、第一のガイドローラ２４４と、第二のガイドローラ２４６と、ローラパンチ２４８と、回転方向駆動機構２５０と、を有して構成されている。なお、本発明の第三実施形態では、第一のガイドローラ２４４とローラパンチ２４８によって本発明における一対の回転体が構成されている。

第一のガイドローラ２４４、第二のガイドローラ２４６、ローラパンチ２４８は、各回転軸が上述の一対のローラパンチ２８，３０の回転軸と直交するように配置されている。また、第一のガイドローラ２４４及び第二のガイドローラ２４６は、巻線２０と接触されており、巻線２０との接触抵抗によって互いに矢印Ｓ方向に回転されながら巻線供給部１２から供給される巻線２０をガイドする構成とされている。また、ローラパンチ２４８の外周部には、巻線２０に後述する屈曲部２４を形成するための屈曲部形成用突部２５２が設けられている。

回転方向駆動機構２５０は、例えばモータ装置等により構成されており、ローラパンチ２４８を巻線２０の供給方向（矢印Ｘ方向）を接線方向として回転させる構成とされている。つまり、回転方向駆動機構２５０は、ローラパンチ２４８を矢印Ｓ方向に回転させる。

制御部２１８は、例えば、電子回路等を備え、上述の回転方向駆動機構２５０の他に、回転方向駆動機構３２、接離方向移動機構３４、巻線巻回駆動機構３８、軸方向駆動機構４０の各動作を制御するように構成されている。

なお、上述の屈曲部２４とは、巻線巻回部６２に巻回される巻線２０のうち巻線巻回部６２の角部６３（図９参照）に位置される部位に相当するものである。

そして、本発明の第三実施形態に係る巻線装置２１０は、例えば、次の如く動作して巻線２０を巻線巻回部６２に巻回する。

ここで、図１６には、巻線２０に屈曲部２４が形成される様子が示されている。なお、本発明の第三実施形態に係る巻線装置２１０において、列替え部成形部１４によって巻線２０に列替え部２２を形成する動作、及び、巻線巻回駆動部１６によって巻線２０を巻線巻回部６２に巻回する動作については、上述の本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０と同様である。

巻線巻回部６２に巻線２０が巻回されることに伴って巻線供給部１２から巻線２０が供給されると、制御部２１８は、回転方向駆動機構２５０を駆動させ、ローラパンチ２４８を巻線２０の供給方向（矢印Ｘ方向）を接線方向として回転させる。

これにより、ガイドローラ２４４及びローラパンチ２４８に巻線２０が両側から挟み込まれ、ローラパンチ２４８の外周部に設けられた屈曲部形成用突部２５２によって巻線２０に屈曲部２４が形成される。

そして、制御部２１８は、巻線巻回駆動機構３８を駆動させて巻線巻回部６２を回転させながら、上述の屈曲部２４を形成する動作、及び、上述の第一の列替え部２２Ａを形成する動作を繰り返し行うと共に、軸方向駆動機構４０を駆動させることによって巻線巻回部６２を軸方向に徐々に移動させる。これにより、図５（Ａ）〜（Ｅ）に示される如く、巻線巻回部６２に第一層目の巻線２０Ａが巻回される。

なお、制御部２１８は、図４（Ａ）に示されるように、第一の列替え部２２Ａが巻線巻回部６２の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されると共に、屈曲部２４が巻線巻回部６２の角部６３に位置されるように、巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作を制御すると共に、この巻線巻回駆動機構３８及び軸方向駆動機構４０の動作と同期して回転方向駆動機構３２，２５０の各動作を制御する。

そして、制御部２１８は、巻線巻回部６２に第二層目の巻線２０Ｂ、第三層目の巻線２０Ｃを巻回させるときについても、上述の屈曲部２４を形成する動作を行う。これにより、図６（Ａ）〜（Ｅ）に示される如く、巻線巻回部６２に第二層目の巻線２０Ｂが巻回されると共に、図７（Ａ）〜（Ｅ）に示される如く、巻線巻回部６２に第三層目の巻線２０Ｃが巻回される。

そして、以上の方法を他の巻線巻回部６２についても同様に行い、複数の巻線巻回部６２に巻線２０をそれぞれ巻回する。また、この各巻線巻回部６２を内コア７４のティース部７８に装着すると共に、内コア７４に外コア７６を一体に組み付けて回転電機６０が組み立てられる。

そして、上述の本発明の第三実施形態に係る巻線装置２１０によれば、以下の作用及び効果を奏する。

つまり、本発明の第三実施形態に係る巻線装置２１０によれば、巻線巻回部６２に巻回される巻線２０のうち巻線巻回部６２の角部６３に位置される屈曲部２４を屈曲成形することができる。これにより、各巻線２０を巻線巻回部６２に密着させた状態で巻回できるので、巻線巻回部６２の軸方向と直交する方向への巻線２０の拡がりを防止できる（特に巻線巻回部６２の角部６３における巻線２０の拡がりを防止できる）。

また、本発明の第三実施形態に係る巻線装置２１０によれば、巻線供給部１２から供給される巻線２０をガイドローラ２４４によってガイドしながら、ローラパンチ２４８の外周部に設けられた屈曲部形成用突部２５２によって巻線２０に所望の屈曲部２４を形成することができる。

なお、本発明の第三実施形態に係る巻線装置２１０において、上述の本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０と同様な構成及び動作による作用及び効果は、上述の本発明の第一実施形態に係る巻線装置１０と同様であるので、その説明を省略する。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

例えば、本発明の第一実施形態では、列替え部２２を形成するために円盤状のローラパンチ２８，３０が用いられていたが、例えば、図１７に示されるように、棒状の回転部材４８，５０を用い、この回転部材４８，５０の両端に設けられた第一の列替え部形成用突部３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部３６Ｂによって巻線２０を挟み込んで巻線２０に列替え部２２を形成するようにしても良い。

また、本発明の第二実施形態においても、列替え部２２を形成するために円盤状のローラパンチ１２８，１３０が用いられていたが、例えば、図１８に示されるように、棒状の回転部材１４８，１５０を用い、この回転部材１４８，１５０の両端に設けられた第一の列替え部形成用突部１３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部１３６Ｂによって巻線２０を挟み込んで巻線２０に列替え部２２を形成するようにしても良い。

さらに、本発明の第三実施形態においても、屈曲部２４を形成するために円盤状のローラパンチ２４８が用いられていたが、上記と同様な棒状の回転部材を用い、この回転部材の端部に設けられた屈曲部形成用突部２５２によって巻線２０に屈曲部２４を形成するようにしても良い。

また、本発明の第三実施形態では、巻線２０をガイドするために第一のガイドローラ２４４及び第二のガイドローラ２４６が用いられていたが、第二のガイドローラ２４６が省かれていても良い。

また、本発明の第一及び第二実施形態において、一対のローラパンチ２８，３０，１２８，１３０は、回転方向駆動機構３２によって回転されるように構成されていたが、巻線２０と接触されると共に巻線２０との接触抵抗によって回転されるように構成されていても良い。

同様に、本発明の第三実施形態において、ローラパンチ２４８は、回転方向駆動機構２５０によって回転されるように構成されていたが、巻線２０と接触されると共に巻線２０との接触抵抗によって回転されるように構成されていても良い。また、その一方で、ローラパンチ２４８だけでなくガイドローラ２４４，２４６も回転方向駆動機構２５０によって回転されるように構成されていても良い。

また、本発明の第一実施形態において、第一の列替え部形成用突部３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部３６Ｂは、各ローラパンチ２８，３０に一個ずつ設けられていたが、複数個ずつ設けられていても良い。

同様に、本発明の第二実施形態において、第一の列替え部形成用突部１３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部１３６Ｂは、各ローラパンチ１２８，１３０に複数個ずつ設けられていても良い。

また、本発明の第三実施形態において、屈曲部形成用突部２５２は、ローラパンチ２４８に一個設けられていたが、複数個設けられていても良い。

また、本発明の第一実施形態において、巻線巻回駆動機構３８は、巻線巻回部６２を軸方向回り（矢印Ｐ方向）に回転させることにより巻線巻回部６２に巻線２０を巻回させるように構成されていたが、フライヤやノズル等を備え、列替え部成形部１４によって屈曲成形された巻線２０を巻線巻回部６２に対し旋回させることで巻線巻回部６２に巻線２０を巻回させるように構成されていても良い。

また、本発明の第一実施形態では、第一の列替え部形成用突部３６Ａ及び第二の列替え部形成用突起部３６Ｂが各ローラパンチ２８，３０にそれぞれ設けられていたが、第一の列替え部形成用突部３６Ａのみを有する一対のローラパンチ２８，３０と、第二の列替え部形成用突起部３６Ｂのみを有する一対のローラパンチ２８，３０とに分けられていても良い。

本発明の第一実施形態に係る巻線装置を示す図である。 第一の列替え部が形成される様子を示す図である。 第二の列替え部が形成される様子を示す図である。 巻線巻回部に各層の巻線が巻回される様子を示す図である。 巻線巻回部に第一層目の巻線が巻回される様子を示す図である。 巻線巻回部に第二層目の巻線が巻回される様子を示す図である。 巻線巻回部に第三層目の巻線が巻回される様子を示す図である。 比較例と比較した結果を説明する図である。 巻線巻回部を示す図である。 回転電機を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る巻線装置を示す図である。 本発明の第二実施形態に係る一対のローラパンチを示す図である。 第一の列替え部が形成される様子を示す図である。 第二の列替え部が形成される様子を示す図である。 本発明の第三実施形態に係る巻線装置を示す図である。 本発明の第三実施形態に係るガイドローラとローラパンチを示す図である。 本発明の一実施形態の変形例を示す図である。 本発明の一実施形態の変形例を示す図である。 比較例に係る巻線装置を示す図である。

符号の説明

１０，１１０，２１０…巻線装置、１２…巻線供給部（巻線供給手段）、１４，１１４…列替え部成形部（屈曲成形手段）、１６…巻線巻回駆動部（巻線巻回手段）、１８，１１８，２１８…制御部、２０…巻線、２２…列替え部、２４…屈曲部、２６…曲部、２８，３０，１２８，１３０，２４８…ローラパンチ（回転体）、３２，２５０…回転方向駆動機構、３４…接離方向移動機構、３６Ａ，１３６Ａ…第一の列替え部形成用突部、３６Ｂ，１３６Ｂ…第二の列替え部形成用突部、３８…巻線巻回駆動機構、４０…軸方向駆動機構、４８，５０，１４８，１５０…回転部材（回転体）、６０…回転電機、６２…巻線巻回部、６３…角部、６４…ボビン本体、６６，６８…フランジ、７０…切欠部、７２…ステータコア、７４…内コア、７６…外コア、７８…ティース部、８０…嵌合凹部、８２…嵌合凸部、１３４…軸方向移動機構、２４２…屈曲部成形部（屈曲成形手段）、２４４…第一のガイドローラ（回転体）、２４６…第二のガイドローラ、２５２…屈曲部形成用突部

Claims (14)

1. 巻線を供給する巻線供給手段と、
   前記巻線供給手段から供給される巻線を挟んだ両側に互いに対向して配置された一対のローラパンチを有し、前記一対のローラパンチを前記巻線の供給方向を接線方向として回転させながら前記一対のローラパンチで前記巻線を両側から挟み込んで所定の形状に屈曲成形する屈曲成形手段と、
   前記屈曲成形手段によって予め所定の形状に屈曲成形された巻線を回転電機に備えられる巻線巻回部に巻回させる巻線巻回手段と、
   を備え、
   前記一対のローラパンチの各外周部には、前記巻線巻回部に軸方向に並んで複数列に巻回される各巻線の列替え部を前記巻線に屈曲成形するための列替え部形成用突部が設けられていることを特徴とする巻線装置。
2. 前記各列替え部形成用突部は、前記一対のローラパンチの回転に伴って互いに異なるタイミングで前記巻線と接触されることを特徴とする請求項１に記載の巻線装置。
3. 前記各列替え部形成用突部は、互いに異なる形状の第一の列替え部形成用突起部及び第二の列替え部形成用突起部とされていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の巻線装置。
4. 前記屈曲成形手段は、前記一対のローラパンチを互いに接離する方向に相対移動させるための接離方向移動機構を備え、
   前記第一の列替え部形成用突部及び前記第二の列替え部形成用突部は、前記各ローラパンチにおいて周方向にずれて設けられていることを特徴とする請求項３に記載の巻線装置。
5. 前記屈曲成形手段は、前記一対のローラパンチを軸方向に移動させるための軸方向移動機構を備え、
   前記第一の列替え部形成用突部及び前記第二の列替え部形成用突部は、前記各ローラパンチにおいて軸方向にずれて設けられていることを特徴とする請求項３に記載の巻線装置。
6. 前記屈曲成形手段は、前記巻線巻回手段によって前記巻線が前記巻線巻回部に軸方向に並んで複数列に巻回されたときに前記列替え部が前記巻線巻回部の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように、前記巻線に前記列替え部を形成することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の巻線装置。
7. 巻線を供給する巻線供給手段と、
   前記巻線供給手段から供給される巻線を挟んだ両側に互いに対向して配置された一対の回転体を有し、前記一対の回転体を前記巻線の供給方向を接線方向として回転させながら前記一対の回転体で前記巻線を両側から挟み込んで所定の形状に屈曲成形する屈曲成形手段と、
   前記屈曲成形手段によって予め所定の形状に屈曲成形された巻線を回転電機に備えられる巻線巻回部に巻回させる巻線巻回手段と、
   を備え、
   前記一対の回転体のうち一方は、前記巻線供給手段から供給される巻線をガイドするガイドローラとされ、
   前記一対の回転体のうち他方は、前記巻線巻回部に巻回される巻線のうち前記巻線巻回部の角部に位置される屈曲部を前記巻線に予め形成するための屈曲部形成用突部が外周部に設けられたローラパンチとされていることを特徴とする巻線装置。
8. 一対のローラパンチを巻線供給手段から供給される巻線を挟んだ両側に互いに対向して配置した状態で、前記一対のローラパンチを前記巻線の供給方向を接線方向として回転させながら、前記一対のローラパンチで前記巻線を両側から挟み込んで所定の形状に屈曲成形する屈曲成形工程と、
   前記屈曲成形工程によって予め屈曲成形された巻線を回転電機に備えられる巻線巻回部に巻回する巻線巻回工程と、
   を含み、
   前記屈曲成形工程にて、前記一対のローラパンチの各外周部に設けられた列替え部形成用突部によって、前記巻線巻回部に軸方向に並んで複数列に巻回される各巻線の列替え部を前記巻線に屈曲成形することを特徴とする回転電機の製造方法。
9. 前記屈曲成形工程にて、前記各列替え部形成用突部を前記一対のローラパンチの回転に伴って互いに異なるタイミングで前記巻線と接触させることを特徴とする請求項８に記載の回転電機の製造方法。
10. 前記屈曲成形工程にて、前記一対のローラパンチのそれぞれに設けられた互いに異なる形状の第一の前記列替え部形成用突起部及び第二の前記列替え部形成用突起部によって前記巻線に互いに異なる形状の第一の前記列替え部及び第二の前記列替え部を形成することを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の回転電機の製造方法。
11. 前記屈曲成形工程にて、前記各ローラパンチにおいて周方向にずれて設けられた前記第一の列替え部形成用突部及び前記第二の列替え部形成用突部の一方で前記第一の列替え部及び前記第二の列替え部の一方を形成する際に、前記一対のローラパンチを互いに離間する方向に相対移動させると共に前記巻線の供給方向を接線方向としてそれぞれ回転させて前記第一の列替え部形成用突部及び前記第二の列替え部形成用突部の他方を前記巻線に対し通過させることを特徴とする請求項１０に記載の回転電機の製造方法。
12. 前記屈曲成形工程にて、前記第一の列替え部形成用突部で前記第一の列替え部を形成する状態と、前記第一の列替え部形成用突部に対し前記各ローラパンチの軸方向にずれて設けられた前記第二の列替え部形成用突部で前記第二の列替え部を形成する状態との切り替えを前記一対のローラパンチの軸方向への移動により行うことを特徴とする請求項１０に記載の回転電機の製造方法。
13. 前記屈曲成形工程にて、前記巻線が前記巻線巻回部に軸方向に並んで複数列に巻回されたときに前記列替え部が前記巻線巻回部の軸方向に対し傾斜する方向に沿って並んで配置されるように前記巻線に前記列替え部を形成することを特徴とする請求項８〜請求項１２のいずれか一項に記載の回転電機の製造方法。
14. 一対の回転体を巻線供給手段から供給される巻線を挟んだ両側に互いに対向して配置した状態で、前記一対の回転体を前記巻線の供給方向を接線方向として回転させながら、前記一対の回転体で前記巻線を両側から挟み込んで所定の形状に屈曲成形する屈曲成形工程と、
    前記屈曲成形工程によって予め屈曲成形された巻線を回転電機に備えられる巻線巻回部に巻回する巻線巻回工程と、
    を含み、
    前記屈曲成形工程にて、前記一対の回転体のうち一方の回転体としてのガイドローラによって前記巻線供給手段から供給される巻線をガイドしながら、前記一対の回転体のうち他方の回転体としてのローラパンチの外周部に設けられた屈曲部形成用突部によって、前記巻線巻回部に巻回される巻線のうち前記巻線巻回部の角部に位置される屈曲部を前記巻線に屈曲成形することを特徴とする回転電機の製造方法。

Images