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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024124842
(43)【公開日】2024-09-13
(54)【発明の名称】整列コイル製造装置
(51)【国際特許分類】
H02K 15/04 20060101AFI20240906BHJP
【ＦＩ】
H02K15/04 A
H02K15/04 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023032788
(22)【出願日】2023-03-03
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】山田 貴志
(72)【発明者】
【氏名】中川 修
【テーマコード（参考）】
5H615
【Ｆターム（参考）】
5H615AA01
5H615BB05
5H615PP01
5H615PP13
5H615PP14
5H615QQ03
5H615SS04
5H615SS10
(57)【要約】
【課題】複数のセグメントコイルが整列されてなる整列コイルを容易に製造することができ、且つ、形成される整列コイルの半径を容易に変更することができるようにすること。
【解決手段】整列コイル製造装置は、ステータコアが有するスロット毎に設けられ、所定の角度間隔で放射状に配置された複数のスリットと、スリットに挿入されたセグメントコイルの足を内径側から可変にガイドする内径側ガイドと、スリットに挿入されたセグメントコイルの足を外径側から可変にガイドする外径側ガイドとを備える。
【選択図】図４
【解決手段】整列コイル製造装置は、ステータコアが有するスロット毎に設けられ、所定の角度間隔で放射状に配置された複数のスリットと、スリットに挿入されたセグメントコイルの足を内径側から可変にガイドする内径側ガイドと、スリットに挿入されたセグメントコイルの足を外径側から可変にガイドする外径側ガイドとを備える。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ステータコアが有するスロット毎に設けられ、所定の角度間隔で放射状に配置された複数のスリットと、
前記スリットに挿入されたセグメントコイルの足を内径側から可変にガイドする内径側ガイドと、
前記スリットに挿入された前記セグメントコイルの足を外径側から可変にガイドする外径側ガイドと
を備える整列コイル製造装置。
前記スリットに挿入されたセグメントコイルの足を内径側から可変にガイドする内径側ガイドと、
前記スリットに挿入された前記セグメントコイルの足を外径側から可変にガイドする外径側ガイドと
を備える整列コイル製造装置。
【請求項2】
回転可能に設けられ、前記複数のスリットを有するブレードロータを備え、
前記ブレードロータを所定角度回転させる毎に、前記セグメントコイルを前記スリットに挿入することにより、複数の前記セグメントコイルが整列されてなる円環状の整列コイルを形成できる
ことを特徴とする請求項１に記載の整列コイル製造装置。
前記ブレードロータを所定角度回転させる毎に、前記セグメントコイルを前記スリットに挿入することにより、複数の前記セグメントコイルが整列されてなる円環状の整列コイルを形成できる
ことを特徴とする請求項１に記載の整列コイル製造装置。
【請求項3】
前記内径側ガイドは、
放射状に配置され、且つ、半径方向に移動可能な複数の内径側ガイド部材を有し、
前記外径側ガイドは、
放射状に配置され、且つ、半径方向に移動可能な複数の外径側ガイド部材を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の整列コイル製造装置。
放射状に配置され、且つ、半径方向に移動可能な複数の内径側ガイド部材を有し、
前記外径側ガイドは、
放射状に配置され、且つ、半径方向に移動可能な複数の外径側ガイド部材を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の整列コイル製造装置。
【請求項4】
前記内径側ガイドは、
回転することにより、前記複数の内径側ガイド部材を一斉に半径方向に移動させる内径側リンクプレートを有し、
前記外径側ガイドは、
回転することにより、前記複数の外径側ガイド部材を一斉に半径方向に移動させる外径側リンクプレートを有する
ことを特徴とする請求項３に記載の整列コイル製造装置。
回転することにより、前記複数の内径側ガイド部材を一斉に半径方向に移動させる内径側リンクプレートを有し、
前記外径側ガイドは、
回転することにより、前記複数の外径側ガイド部材を一斉に半径方向に移動させる外径側リンクプレートを有する
ことを特徴とする請求項３に記載の整列コイル製造装置。
【請求項5】
前記内径側ガイドは、
隣り合う２つの内径側ガイド部材の先端部同士が重なり合っており、
前記外径側ガイドは、
隣り合う２つの外径側ガイド部材の先端部同士が重なり合っている
ことを特徴とする請求項３または４に記載の整列コイル製造装置。
隣り合う２つの内径側ガイド部材の先端部同士が重なり合っており、
前記外径側ガイドは、
隣り合う２つの外径側ガイド部材の先端部同士が重なり合っている
ことを特徴とする請求項３または４に記載の整列コイル製造装置。
【請求項6】
前記セグメントコイルは、
形成される整列コイルの円周から所定角度傾斜して前記スリットに挿入された後、前記ブレードロータとともに回転することにより、前記円周上に整列される
ことを特徴とする請求項２に記載の整列コイル製造装置。
形成される整列コイルの円周から所定角度傾斜して前記スリットに挿入された後、前記ブレードロータとともに回転することにより、前記円周上に整列される
ことを特徴とする請求項２に記載の整列コイル製造装置。
【請求項7】
前記内径側ガイドは、
前記セグメントコイルの足の挿入位置にテーパ面を有し、
前記セグメントコイルは、
前記ブレードロータとともに回転したときに、当該セグメントコイルの足が前記テーパ面に当接することにより、前記円周上に整列される
ことを特徴とする請求項６に記載の整列コイル製造装置。
前記セグメントコイルの足の挿入位置にテーパ面を有し、
前記セグメントコイルは、
前記ブレードロータとともに回転したときに、当該セグメントコイルの足が前記テーパ面に当接することにより、前記円周上に整列される
ことを特徴とする請求項６に記載の整列コイル製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、整列コイル製造装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１には、セグメントコイルの一方の足部が挿入可能な間隔をあけて放射状に配置される複数の仕切部材を有する外側治具と、複数の仕切部材より径方向内側に配置され、セグメントコイルの他方の足部が挿入される穴を有する複数の穴部材を有する内側治具と、を備えるステータコイル製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－１８２３３９公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に開示されている技術は、複数のセグメントコイルが整列されてなる整列コイルを容易に製造することができたとしても、形成される整列コイルの半径を容易に変更することができない。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した課題を解決するために、一実施形態に係る整列コイル製造装置は、ステータコアが有するスロット毎に設けられ、所定の角度間隔で放射状に配置された複数のスリットと、スリットに挿入されたセグメントコイルの足を内径側から可変にガイドする内径側ガイドと、スリットに挿入されたセグメントコイルの足を外径側から可変にガイドする外径側ガイドとを備える。
【発明の効果】
【0006】
一実施形態に係る整列コイル製造装置によれば、複数のセグメントコイルが整列されてなる整列コイルを容易に製造することができ、且つ、形成される整列コイルの半径を容易に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】一実施形態に係る整列コイル製造装置の外観斜視図
【図2】一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える整列装置の外観斜視図
【図3】一実施形態に係る整列コイル製造装置が備える整列装置（ブレードロータが取り外された状態）の外観斜視図
【図4】一実施形態に係る整列コイル製造装置が備える整列装置一部拡大平面図
【図5】一実施形態に係る整列コイル製造装置が備える整列装置（ブレードロータおよび外径側ハウジングの上側ハウジングが取り外された状態）の一部拡大断面図
【図6A】一実施形態に係る整列コイル製造装置が備える内径側ガイドおよび外径側ガイドの外観斜視図
【図6B】一実施形態に係る整列コイル製造装置が備える内径側ガイドおよび外径側ガイドの平面図である。
【図7A】一実施形態に係る整列コイル製造装置が備える内径側ガイドおよび外径側ガイドの外観斜視図
【図7B】一実施形態に係る整列コイル製造装置が備える内径側ガイドおよび外径側ガイドの平面図である。
【図8A】一実施形態に係る整列コイル製造装置が備える内径側ガイドおよび外径側ガイドの外観斜視図
【図8B】一実施形態に係る整列コイル製造装置が備える内径側ガイドおよび外径側ガイドの平面図
【図9】一実施形態に係る整列コイル製造装置によるセグメントコイルの整列方法を説明するための図
【図10】一実施形態に係る整列コイル製造装置による整列コイルの製造方法の手順を示すフローチャート
【図11】一実施形態に係る整列コイルの製造方法において、１本目のセグメントコイルを、ブレードロータのスリットに挿入する様子を示す斜視図
【図12】一実施形態に係る整列コイルの製造方法において、１本目のセグメントコイルが、ブレードロータのスリットに挿入された後の状態を示す平面図
【図13】一実施形態に係る整列コイルの製造方法において、１本目のセグメントコイルが挿入されたブレードロータを反時計回りに回転させる様子を示す斜視図
【図14】一実施形態に係る整列コイルの製造方法において、１本目のセグメントコイルが挿入されたブレードロータを反時計回りに回転させた後の状態を示す平面図
【図15】一実施形態に係る整列コイルの製造方法において、２本目のセグメントコイルを、ブレードロータのスリットに挿入する様子を示す斜視図
【図16】一実施形態に係る整列コイルの製造方法において、２本目のセグメントコイルが挿入されたブレードロータを反時計回りに回転させる様子を示す斜視図
【図17】一実施形態に係る整列コイルの製造方法において、最後のセグメントコイルを、ブレードロータのスリットに挿入する様子を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
【0009】
（整列コイル製造装置１０の構成）
図１は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０の外観斜視図である。図１に示す整列コイル製造装置１０は、複数のセグメントコイル２０からなる円環状の整列コイル３０を製造する装置である。整列コイル製造装置１０は、支持台１１、整列装置１００、および挿入装置１２を備える。
図１は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０の外観斜視図である。図１に示す整列コイル製造装置１０は、複数のセグメントコイル２０からなる円環状の整列コイル３０を製造する装置である。整列コイル製造装置１０は、支持台１１、整列装置１００、および挿入装置１２を備える。
【0010】
支持台１１は、整列装置１００および挿入装置１２を支持する。支持台１１は、最上部に水平な平板状の天板１１Ａを備える。天板１１Ａの上面には、整列装置１００および挿入装置１２が設置される。
【0011】
整列装置１００は、複数のセグメントコイル２０を円環状に整列させる装置である。整列装置１００は、回転可能なブレードロータ１２０を有する。ブレードロータ１２０は、所定の角度間隔で放射状に配置された複数のスリット１２１を有する。
【0012】
挿入装置１２は、整列装置１００のブレードロータ１２０に対して、セグメントコイル２０を一つずつ挿入する装置である。挿入装置１２は、ブレードロータ１２０の上方まで延びるアーム１２Ａと、アーム１２Ａの先端部に設けられた把持部１２Ｂとを有する。挿入装置１２は、把持部１２Ｂによってセグメントコイル２０を把持した状態で、アーム１２Ａを下方に移動させることにより、セグメントコイル２０の２本の足２１を、ブレードロータ１２０の２つのスリット１２１に挿入することができる。なお、挿入装置１２は、アーム１２Ａが伸張可能に構成されている。これにより、挿入装置１２は、アーム１２Ａを伸張させることで、ブレードロータ１２０の半径方向におけるセグメントコイル２０の挿入位置を変更可能である。
【0013】
整列コイル製造装置１０は、整列装置１００が備えるブレードロータ１２０を所定角度回転させる毎に、挿入装置１２によってブレードロータ１２０にセグメントコイル２０を挿入することにより、複数のセグメントコイル２０からなる円環状の整列コイル３０を製造することができる。
【0014】
（整列装置１００の構成）
図２は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える整列装置１００の外観斜視図である。図３は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える整列装置１００（ブレードロータ１２０が取り外された状態）の外観斜視図である。図４は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える整列装置１００の一部拡大平面図である。図５は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える整列装置１００（ブレードロータ１２０および外径側ハウジング１４２の上側ハウジング１４２Ａが取り外された状態）の一部拡大断面図である。
図２は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える整列装置１００の外観斜視図である。図３は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える整列装置１００（ブレードロータ１２０が取り外された状態）の外観斜視図である。図４は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える整列装置１００の一部拡大平面図である。図５は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える整列装置１００（ブレードロータ１２０および外径側ハウジング１４２の上側ハウジング１４２Ａが取り外された状態）の一部拡大断面図である。
【0015】
【0016】
＜ブレードロータ１２０＞
ブレードロータ１２０は、外径側ガイド１４０が備える外径側ハウジング１４２の中央開口部１４２Ｃと略同じ直径を有し、外径側ハウジング１４２の中央開口部１４２Ｃの上側に重ねて設けられる、概ね円盤状の部材である。ブレードロータ１２０は、内径側ガイド１３０および外径側ガイド１４０に対して相対的に回転可能に設けられる。
ブレードロータ１２０は、外径側ガイド１４０が備える外径側ハウジング１４２の中央開口部１４２Ｃと略同じ直径を有し、外径側ハウジング１４２の中央開口部１４２Ｃの上側に重ねて設けられる、概ね円盤状の部材である。ブレードロータ１２０は、内径側ガイド１３０および外径側ガイド１４０に対して相対的に回転可能に設けられる。
【0017】
ブレードロータ１２０は、一定の角度間隔で放射状に配置された複数のスリット１２１を有する。複数のスリット１２１の各々は、ブレードロータ１２０を上下方向に貫通する開口形状を有しており、且つ、半径方向に延びる溝状を有する。
【0018】
また、ブレードロータ１２０は、複数のスリット１２１を設けたことにより、隣接する２つのスリット１２１の間のそれぞれに、半径方向に延びる刃状のブレード１２２を有する。すなわち、ブレードロータ１２０は、一定の角度間隔で放射状に配置された複数のブレード１２２を有する。
【0019】
ブレードロータ１２０は、一のスリット１２１に対し、セグメントコイル２０の一方の足２１が挿入され、一のスリット１２１から所定数離された他のスリット１２１に対し、セグメントコイル２０の他方の足２１が挿入されることにより、セグメントコイル２０の２本の足２１の円周方向における位置を位置決めすることができる。
【0020】
そして、ブレードロータ１２０は、所定の角度ずつ反時計回り方向に回転することによって、当該ブレードロータ１２０におけるセグメントコイル２０の挿入位置を、スリット１２１単位でシフトすることができる。
【0021】
さらに、ブレードロータ１２０は、当該ブレードロータ１２０の一周分、セグメントコイル２０が挿入されることにより、複数のセグメントコイル２０からなる、円環状の整列コイル３０を形成することができる。
【0022】
なお、スリット１２１およびブレード１２２は、対象とするステータコアのスロット毎に設けられている。一例として、本実施形態では、対象とするステータコアが４８個のスロットを有するのに対応して、ブレードロータ１２０は、４８個のスリット１２１と、４８本のブレード１２２とを有する。
【0023】
＜内径側ガイド１３０＞
内径側ガイド１３０は、図３に示すように、内径側（外径側ガイド１４０が備える外径側ハウジング１４２の中央開口部１４２Ｃ内）に設けられており、ブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入されたセグメントコイル２０の足２１を内径側から可変にガイドする。内径側ガイド１３０は、放射状に配置された複数の内径側ガイド部材１３１と、複数の内径側ガイド部材１３１を内径側から保持する内径側ハウジング１３２とを有する。
内径側ガイド１３０は、図３に示すように、内径側（外径側ガイド１４０が備える外径側ハウジング１４２の中央開口部１４２Ｃ内）に設けられており、ブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入されたセグメントコイル２０の足２１を内径側から可変にガイドする。内径側ガイド１３０は、放射状に配置された複数の内径側ガイド部材１３１と、複数の内径側ガイド部材１３１を内径側から保持する内径側ハウジング１３２とを有する。
【0024】
複数の内径側ガイド部材１３１の各々は、半径方向に直線状に延びる、樹脂製且つ棒状の部材である。複数の内径側ガイド部材１３１の各々は、先端部１３１Ａが外径側を向いて配置されており、すなわち、外径側ガイド１４０と対向して配置されている。これにより、内径側ガイド１３０の外周面は、円環状に整列された、複数の内径側ガイド部材１３１の先端部１３１Ａによって構成されている。また、複数の内径側ガイド部材１３１の各々は、先端部１３１Ａの幅が部分的に拡大された形状（すなわち、Ｔ字状）を有する。複数の内径側ガイド部材１３１の各々は、半径方向に移動可能に設けられており、これにより、内径側ガイド１３０の外周面の半径を変更することができる。
【0025】
図５に示すように、内径側ガイド１３０は、１枚の平板状の先端部１３１Ａ１が設けられた内径側ガイド部材１３１と、上下に２枚のプレートを有する先端部１３１Ａ２が設けられた内径側ガイド部材１３１とが、交互に設けられている。そして、内径側ガイド１３０は、隣り合う２つの内径側ガイド部材１３１において、一方の内径側ガイド部材１３１の先端部１３１Ａ２が有する２枚のプレートによって、他方の内径側ガイド部材１３１の先端部１３１Ａ１を挟み込むように構成されている。これにより、内径側ガイド１３０は、隣り合う２つの内径側ガイド部材１３１において、一方の内径側ガイド部材１３１の先端部１３１Ａ２と、他方の内径側ガイド部材１３１の先端部１３１Ａ１との間に、隙間が生じないようになっており、当該隙間からのセグメントコイル２０の足２１の逸脱を防止できるようになっている。
【0026】
内径側ハウジング１３２は、中空構造且つ円柱形状を有する樹脂製且つ容器状の部材であり、複数の内径側ガイド部材１３１を内径側から保持する。具体的には、内径側ハウジング１３２は、複数の内径側ガイド部材１３１の各々の先端部１３１Ａが、当該内径側ハウジング１３２の外周面から外径側（内径側ハウジング１３２と外径側ハウジング１４２との間に空間内）に突出し、且つ、複数の内径側ガイド部材１３１の各々が半径方向に移動できるように、放射状に配置された複数の内径側ガイド部材１３１の各々の末端部側の部分を、当該内径側ハウジング１３２の内部で保持する。
【0027】
＜外径側ガイド１４０＞
外径側ガイド１４０は、図３に示すように、外径側に設けられており、ブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入されたセグメントコイル２０の足２１を外径側から可変にガイドする。外径側ガイド１４０は、放射状に配置された複数の外径側ガイド部材１４１と、複数の外径側ガイド部材１４１を外径側から保持する外径側ハウジング１４２とを有する。
外径側ガイド１４０は、図３に示すように、外径側に設けられており、ブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入されたセグメントコイル２０の足２１を外径側から可変にガイドする。外径側ガイド１４０は、放射状に配置された複数の外径側ガイド部材１４１と、複数の外径側ガイド部材１４１を外径側から保持する外径側ハウジング１４２とを有する。
【0028】
複数の外径側ガイド部材１４１の各々は、半径方向に直線状に延びる、樹脂製且つ棒状の部材である。複数の外径側ガイド部材１４１の各々は、先端部１４１Ａが内径側を向いて配置されており、すなわち、内径側ガイド１３０と対向して配置されている。これにより、外径側ガイド１４０の内周面は、円環状に整列された、複数の外径側ガイド部材１４１の先端部１４１Ａによって構成されている。また、複数の外径側ガイド部材１４１の各々は、先端部１４１Ａの幅が部分的に拡大された形状（すなわち、Ｔ字状）を有する。複数の外径側ガイド部材１４１の各々は、半径方向に移動可能に設けられており、これにより、外径側ガイド１４０内周面の半径を変更することができる。
【0029】
図５に示すように、外径側ガイド１４０は、１枚の平板状の先端部１４１Ａ１が設けられた外径側ガイド部材１４１と、上下に２枚のプレートを有する先端部１４１Ａ２が設けられた外径側ガイド部材１４１とが、交互に設けられている。そして、外径側ガイド１４０は、隣り合う２つの外径側ガイド部材１４１において、一方の外径側ガイド部材１４１の先端部１４１Ａ２が有する２枚のプレートによって、他方の外径側ガイド部材１４１の先端部１４１Ａ１を挟み込むように構成されている。これにより、外径側ガイド１４０は、隣り合う２つの外径側ガイド部材１４１において、一方の外径側ガイド部材１４１の先端部１４１Ａ２と、他方の外径側ガイド部材１４１の先端部１４１Ａ１との間に、隙間が生じないようになっており、当該隙間からのセグメントコイル２０の足２１の逸脱を防止できるようになっている。
【0030】
外径側ハウジング１４２は、中空構造且つ円筒形状を有する樹脂製且つ容器状の部材であり、複数の外径側ガイド部材１４１を外径側から保持する。具体的には、外径側ハウジング１４２は、複数の外径側ガイド部材１４１の各々の先端部１４１Ａが、当該外径側ハウジング１４２の内周面から内径側（内径側ハウジング１３２と外径側ハウジング１４２との間に空間内）に突出し、且つ、複数の外径側ガイド部材１４１の各々が半径方向に移動できるように、放射状に配置された複数の外径側ガイド部材１４１の各々の末端部側の部分を、当該外径側ハウジング１４２の内部で保持する。外径側ハウジング１４２の中央開口部１４２Ｃ内には、内径側ガイド１３０が配置される。
【0031】
外径側ハウジング１４２の外周縁部には、複数の固定孔１４２Ｄが形成されている。複数の固定孔１４２Ｄの各々は、円周方向に曲線状に延びる長孔形状を有する。外径側ハウジング１４２は、複数の固定孔１４２Ｄの各々を貫通する、複数のボルト１４４の各々によって、支持台１１の天板１１Ａの上面に固定される。
【0032】
＜隙間部１０１＞
ここで、図３～図５に示すように、整列装置１００は、内径側ハウジング１３２と外径側ハウジング１４２との間に空間内において、内径側ガイド１３０の外周面と、外径側ガイド１４０の内周面と間に、半径方向に一定の幅を有する、円環状の隙間部１０１が形成されている。隙間部１０１には、整列装置１００に対して１つのセグメントコイル２０が挿入される毎に、当該１つのセグメントコイル２０の２本の足２１が配置される。最終的に、隙間部１０１には、円環状の整列コイル３０を構成する複数のセグメントコイル２０の各々の２本の足が整列して配置される。整列装置１００は、複数の内径側ガイド部材１３１を半径方向に移動させて、内径側ガイド１３０の外周面の半径を変更するとともに、複数の外径側ガイド部材１４１を半径方向に移動させて、外径側ガイド１４０の内周面の半径を変更することにより、隙間部１０１の半径を変更可能であり、これにより、形成される整列コイル３０の半径を変更可能である。
ここで、図３～図５に示すように、整列装置１００は、内径側ハウジング１３２と外径側ハウジング１４２との間に空間内において、内径側ガイド１３０の外周面と、外径側ガイド１４０の内周面と間に、半径方向に一定の幅を有する、円環状の隙間部１０１が形成されている。隙間部１０１には、整列装置１００に対して１つのセグメントコイル２０が挿入される毎に、当該１つのセグメントコイル２０の２本の足２１が配置される。最終的に、隙間部１０１には、円環状の整列コイル３０を構成する複数のセグメントコイル２０の各々の２本の足が整列して配置される。整列装置１００は、複数の内径側ガイド部材１３１を半径方向に移動させて、内径側ガイド１３０の外周面の半径を変更するとともに、複数の外径側ガイド部材１４１を半径方向に移動させて、外径側ガイド１４０の内周面の半径を変更することにより、隙間部１０１の半径を変更可能であり、これにより、形成される整列コイル３０の半径を変更可能である。
【0033】
（内径側ガイド１３０および外径側ガイド１４０の構成）
図６Ａ、図７Ａ、および図８Ａは、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える内径側ガイド１３０および外径側ガイド１４０の外観斜視図である。図６Ｂ、図７Ｂ、および図８Ｂは、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える内径側ガイド１３０および外径側ガイド１４０の平面図である。
図６Ａ、図７Ａ、および図８Ａは、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える内径側ガイド１３０および外径側ガイド１４０の外観斜視図である。図６Ｂ、図７Ｂ、および図８Ｂは、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０が備える内径側ガイド１３０および外径側ガイド１４０の平面図である。
【0034】
【0035】
また、図８Ａおよび図８Ｂは、上側ハウジング１３２Ａおよび一部の内径側ガイド部材１３１が取り外された状態の内径側ガイド１３０、および、上側ハウジング１４２Ａおよび一部の外径側ガイド部材１４１が取り外された状態の外径側ガイド１４０を示す。
【0036】
＜内径側ガイド１３０の構成＞
内径側ガイド１３０が備える内径側ハウジング１３２は、上側ハウジング１３２Ａと下側ハウジング１３２Ｂとに、上下に２分割可能に構成されている。下側ハウジング１３２Ｂは、複数の内径側ガイド部材１３１の各々の末端部側の部分を下側から支持する、受け皿状の部材である。上側ハウジング１３２Ａは、下側ハウジング１３２Ｂと、複数の内径側ガイド部材１３１の各々の末端部側の部分とを覆う、カバー状の部材である。
内径側ガイド１３０が備える内径側ハウジング１３２は、上側ハウジング１３２Ａと下側ハウジング１３２Ｂとに、上下に２分割可能に構成されている。下側ハウジング１３２Ｂは、複数の内径側ガイド部材１３１の各々の末端部側の部分を下側から支持する、受け皿状の部材である。上側ハウジング１３２Ａは、下側ハウジング１３２Ｂと、複数の内径側ガイド部材１３１の各々の末端部側の部分とを覆う、カバー状の部材である。
【0037】
内径側ガイド１３０は、内径側ハウジング１３２の内部に、内径側リンクプレート１３３を有する。内径側リンクプレート１３３は、内径側ハウジング１３２の内部に回転可能に配置される、円盤状の部材である。内径側リンクプレート１３３の上面には、複数の内径側ガイド部材１３１が放射状に配置される。内径側リンクプレート１３３の上面には、内径側ガイド部材１３１毎に設けられた、複数の内径側ガイド溝１３３Ａが形成されている。複数の内径側ガイド溝１３３Ａの各々には、内径側ガイド部材１３１の後端部から下方に突出して設けられた内径側連結ピン１３１Ｂが挿入されている。複数の内径側ガイド溝１３３Ａの各々は、内径側ガイド部材１３１の延びる半径方向に対して傾斜した方向に延びている。これにより、複数の内径側ガイド溝１３３Ａの各々は、内径側リンクプレート１３３の回転に伴って、内径側ガイド部材１３１の内径側連結ピン１３１Ｂを当該内径側ガイド溝１３３Ａ内で摺動させることにより、内径側ガイド部材１３１を、半径方向に移動させることができる。
【0038】
このように、内径側ガイド１３０は、内径側リンクプレート１３３に、複数の内径側ガイド部材１３１が連結されている。これにより、内径側ガイド１３０は、内径側リンクプレート１３３を回転させることにより、複数の内径側ガイド部材１３１を、一斉に半径方向（内径方向または外径方向）に移動させることができ、すなわち、内径側ガイド１３０の外周面を円環状に保ちつつ、内径側ガイド１３０の外周面の半径を変更することができる。
【0039】
＜外径側ガイド１４０の構成＞
外径側ガイド１４０が備える外径側ハウジング１４２は、上側ハウジング１４２Ａと下側ハウジング１４２Ｂとに、上下に２分割可能に構成されている。下側ハウジング１４２Ｂは、複数の外径側ガイド部材１４１の各々の末端部側の部分を下側から支持する、受け皿状の部材である。上側ハウジング１４２Ａは、下側ハウジング１４２Ｂと、複数の外径側ガイド部材１４１の各々の末端部側の部分とを覆う、カバー状の部材である。
外径側ガイド１４０が備える外径側ハウジング１４２は、上側ハウジング１４２Ａと下側ハウジング１４２Ｂとに、上下に２分割可能に構成されている。下側ハウジング１４２Ｂは、複数の外径側ガイド部材１４１の各々の末端部側の部分を下側から支持する、受け皿状の部材である。上側ハウジング１４２Ａは、下側ハウジング１４２Ｂと、複数の外径側ガイド部材１４１の各々の末端部側の部分とを覆う、カバー状の部材である。
【0040】
外径側ガイド１４０は、外径側ハウジング１４２の内部に、外径側リンクプレート１４３を有する。外径側リンクプレート１４３は、外径側ハウジング１４２の内部に回転可能に配置される、円盤状の部材である。外径側リンクプレート１４３の上面には、複数の外径側ガイド部材１４１が放射状に配置される。外径側リンクプレート１４３の上面には、外径側ガイド部材１４１毎に設けられた、複数の外径側ガイド溝１４３Ａが形成されている。複数の外径側ガイド溝１４３Ａの各々には、外径側ガイド部材１４１の後端部から下方に突出して設けられた外径側連結ピン１４１Ｂが挿入されている。複数の外径側ガイド溝１４３Ａの各々は、外径側ガイド部材１４１の延びる半径方向に対して傾斜した方向に延びている。これにより、複数の外径側ガイド溝１４３Ａの各々は、外径側リンクプレート１４３の回転に伴って、外径側ガイド部材１４１の外径側連結ピン１４１Ｂを当該外径側ガイド溝１４３Ａ内で摺動させることにより、外径側ガイド部材１４１を、半径方向に移動させることができる。
【0041】
このように、外径側ガイド１４０は、外径側リンクプレート１４３に、複数の外径側ガイド部材１４１が連結されている。これにより、外径側ガイド１４０は、外径側リンクプレート１４３を回転させることにより、複数の外径側ガイド部材１４１を、一斉に半径方向（内径方向または外径方向）に移動させることができ、すなわち、外径側ガイド１４０の内周面を円環状に保ちつつ、外径側ガイド１４０の内周面の半径を変更することができる。
【0042】
（セグメントコイル２０の整列方法）
図９は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０によるセグメントコイル２０の整列方法を説明するための図である。
図９は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０によるセグメントコイル２０の整列方法を説明するための図である。
【0043】
図９に示すように、内径側ガイド１３０において、セグメントコイル２０の進行方向（反時計回り方向）における前側の足２１の挿入位置には、内径側ガイド部材１３１の先端部１３１Ａに形成されたＶ字状のガイド溝１３１Ｃが配置されている。これにより、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０は、図９に示すように、セグメントコイル２０を、隙間部１０１の円周（すなわち、形成される整列コイル３０の円周）に対して、反時計回りに所定角度（本実施形態では、１４°）回転（自転）させた状態で、ブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入できるようになっている。このため、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０は、既に隙間部１０１の円周上に整列されているセグメントコイル２０と干渉することなく、新たなセグメントコイル２０を、ブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入できる。
【0044】
また、図９に示すように、ガイド溝１３１Ｃは、セグメントコイル２０の進行方向（反時計回り方向）側に、テーパ面１３１Ｄを有する。これにより、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０は、図９に示すように、セグメントコイル２０をブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入した後に、ブレードロータ１２０を反時計回りに所定角度回転させて、セグメントコイル２０をブレードロータ１２０とともに反時計回り方向に送出（公転）させたときに、セグメントコイル２０の進行方向における前側の足２１を、テーパ面１３１Ｄに当接させて外径側に移動させることにより、セグメントコイル２０を、時計回りに所定角度（本実施形態では、１４°）回転（自転）させることができる。その結果、セグメントコイル２０の隙間部１０１の円周からの傾きを解消させて、セグメントコイル２０の２本の足２１を、隙間部１０１の円周上に整列させることができる。
【0045】
なお、図９に示すように、セグメントコイル２０を、傾けて挿入することにより、セグメントコイル２０の後側の足２１が外径側に張り出すようになるが、当該後側の足２１の挿入位置に配置されている外径側ガイド部材１４１の先端部１４１Ａにも、当該後側の足２１と干渉しないように、且つ、当該後側の足２１を当接させて内径側に移動させることができるように、ガイド溝１３１Ｃおよびテーパ面１３１Ｄと同様のガイド溝およびテーパ面が設けられている。
【0046】
【0047】
図１０は、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０による整列コイル３０の製造方法の手順を示すフローチャートである。
【0048】
図１１は、一実施形態に係る整列コイル３０の製造方法において、１本目のセグメントコイル２０を、ブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入する様子を示す斜視図である。図１２は、一実施形態に係る整列コイル３０の製造方法において、１本目のセグメントコイル２０が、ブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入された後の状態を示す平面図である。
【0049】
図１３は、一実施形態に係る整列コイル３０の製造方法において、１本目のセグメントコイル２０が挿入されたブレードロータ１２０を反時計回りに回転させる様子を示す斜視図である。図１４は、一実施形態に係る整列コイル３０の製造方法において、１本目のセグメントコイル２０が挿入されたブレードロータ１２０を反時計回りに回転させた後の状態を示す平面図である。
【0050】
図１５は、一実施形態に係る整列コイル３０の製造方法において、２本目のセグメントコイル２０を、ブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入する様子を示す斜視図である。図１６は、一実施形態に係る整列コイル３０の製造方法において、２本目のセグメントコイル２０が挿入されたブレードロータ１２０を反時計回りに回転させる様子を示す斜視図である。
【0051】
図１７は、一実施形態に係る整列コイル３０の製造方法において、最後のセグメントコイル２０を、ブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入する様子を示す斜視図である。
【0052】
初めに、形成される整列コイル３０の半径に合わせて、外径側ガイド１４０の外径側リンクプレート１４３を回転させることにより、外径側ガイド１４０が有する複数の外径側ガイド部材１４１を、一斉に外径方向に移動させる（ステップＳ２０１）。
【0053】
次に、形成される整列コイル３０の半径に合わせて、内径側ガイド１３０の内径側リンクプレート１３３を回転させることにより、内径側ガイド１３０が有する複数の内径側ガイド部材１３１を、一斉に外径方向に移動させる（ステップＳ２０２）。
【0054】
次に、挿入装置１２により、１本のセグメントコイル２０を、ブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入する（ステップＳ２０３）。具体的には、図１１および図１２に示すように、挿入装置１２により、１本のセグメントコイル２０の一方の足２１を、所定の挿入位置に位置している一のスリット１２１に挿入し、１本のセグメントコイル２０の他方の足２１を、一のスリット１２１から所定数離れた他のスリット１２１に挿入する。このとき、図１２に示すように、１本のセグメントコイル２０を、隙間部１０１の円周（すなわち、形成される整列コイル３０の円周）に対して、反時計回りに所定角度（本実施形態では、１４°）回転（自転）させた状態で、ブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入する。これにより、図１２に示すように、１本のセグメントコイル２０の進行方向における前側の足２１は、当該足２１の挿入位置に設けられた内径側ガイド部材１３１のガイド溝１３１Ｃに挿入される。
【0055】
次に、ブレードロータ１２０を反時計回りに所定角度回転させることにより、ステップＳ２０３で挿入された１本のセグメントコイル２０を、ブレードロータ１２０とともに反時計回り方向に送出する（公転させる）（ステップＳ２０４）。この際、図１４に示すように、セグメントコイル２０の進行方向における前側の足２１が、ガイド溝１３１Ｃのテーパ面１３１Ｄに当接することにより、セグメントコイル２０は、時計回りに所定角度（本実施形態では、１４°）回転（自転）し、当該セグメントコイル２０の隙間部１０１の円周からの傾きが解消することで、セグメントコイル２０の２本の足２１が、隙間部１０１の円周上に整列される。
【0056】
次に、１周分のセグメントコイル２０を挿入および送出したか否かを判断する（ステップＳ２０５）。
【0057】
ステップＳ２０５において、１周分のセグメントコイル２０を挿入および送出していないと判断された場合（ステップＳ２０５：ＮＯ）、ステップＳ２０３へ処理を戻し、ステップＳ２０３と、ステップＳ２０４とを再実行する。すなわち、図１５に示すように、次のセグメントコイル２０をブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入し、図１６に示すように、ブレードロータ１２０を反時計回りに所定角度回転させることにより、次のセグメントコイル２０を、ブレードロータ１２０とともに反時計回り方向に回転（公転）させて、隙間部１０１の円周上に整列させる。これを繰り返すことにより、隙間部１０１の円周上に、円環状の整列コイル３０を徐々に形成していくことができる。そして、図１７に示すように、最後のセグメントコイル２０をブレードロータ１２０のスリット１２１に挿入し、ブレードロータ１２０を反時計回りに所定角度回転させることにより、最後のセグメントコイル２０を、隙間部１０１の円周上に整列させて、円環状の整列コイル３０を完成させることができる。
【0058】
ステップＳ２０５において、１周分のセグメントコイル２０を挿入および送出したと判断された場合、すなわち、円環状の整列コイル３０が形成された場合（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、図１０に示す一連の処理を終了する。
【0059】
以上の手順により製造された整列コイル３０は、整列装置１００から上方に引き抜かれることによって、複数のセグメントコイル２０が円環状に整列された状態を維持したまま、複数のセグメントコイル２０の各々の足２１を、ステータコアのスリットに一括して挿入することができる。
【0060】
なお、引き続き、半径が大きい整列コイル３０を製造する場合は、図１０に示す一連の処理を再度実行すればよい。その際、隙間部１０１の半径が、新たな整列コイル３０に対応する半径となるように、ステップＳ２０１において、複数の外径側ガイド部材１４１を、一斉に外径方向に移動させ、ステップＳ２０２において、複数の内径側ガイド部材１３１を、一斉に外径方向に移動させれば良い。
【0061】
また、図１０に示す一連の処理における各ステップは、整列コイル製造装置１０が備えるコンピュータ（図示省略）の制御によって自動的に実行されてもよく、作業員による手作業によって手動で実行されてもよい。
【0062】
以上説明したように、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０は、ステータコアが有するスロット毎に設けられ、所定の角度間隔で放射状に配置された複数のスリット１２１と、スリット１２１に挿入されたセグメントコイル２０の足２１を内径側から可変にガイドする内径側ガイド１３０と、スリット１２１に挿入されたセグメントコイル２０の足２１を外径側から可変にガイドする外径側ガイド１４０とを備える。
【0063】
これにより、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０は、内径側ガイド１３０および外径側ガイド１４０のガイド位置を半径方向に移動させることによって、形成される整列コイル３０の半径を変更することができる。そして、スリット１２１に挿入されたセグメントコイル２０の足２１を、内径側ガイド１３０および外径側ガイド１４０によってガイドすることにより、形成される整列コイル３０の円周上に、セグメントコイル２０を配置することができる。したがって、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０によれば、複数のセグメントコイル２０が整列されてなる整列コイル３０を容易に製造することができ、且つ、形成される整列コイル３０の半径を容易に変更することができる。
【0064】
また、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０は、回転可能に設けられ、複数のスリット１２１を有するブレードロータ１２０を備え、ブレードロータ１２０を所定角度回転させる毎に、セグメントコイル２０をスリット１２１に挿入することにより、複数のセグメントコイル２０が整列されてなる円環状の整列コイル３０を形成できる。
【0065】
これにより、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０は、形成される整列コイル３０の円周上に、複数のセグメントコイル２０を容易に配置することができる。
【0066】
また、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０において、内径側ガイド１３０は、放射状に配置され、且つ、半径方向に移動可能な複数の内径側ガイド部材１３１を有し、外径側ガイド１４０は、放射状に配置され、且つ、半径方向に移動可能な複数の外径側ガイド部材１４１を有する。
【0067】
これにより、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０は、形成される整列コイル３０の円周の全周に亘って、スリット１２１に挿入されたセグメントコイル２０の足２１を、内径側および外径側からガイドすることができる。
【0068】
また、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０において、内径側ガイド１３０は、回転することにより、複数の内径側ガイド部材１３１を一斉に半径方向に移動させる内径側リンクプレート１３３を有し、外径側ガイド１４０は、回転することにより、複数の外径側ガイド部材１４１を一斉に半径方向に移動させる外径側リンクプレート１４３を有する。
【0069】
これにより、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０は、複数の内径側ガイド部材１３１によるガイド位置と、複数の外径側ガイド部材１４１によるガイド位置とを、容易に変更することができる。
【0070】
また、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０において、内径側ガイド１３０は、隣り合う２つの内径側ガイド部材１３１の先端部１３１Ａ同士が重なり合っており、外径側ガイド１４０は、隣り合う２つの外径側ガイド部材１４１の先端部１４１Ａ同士が重なり合っている。
【0071】
これにより、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０は、セグメントコイル２０の足２１が、形成される整列コイル３０の円周から、内径側および外径側に脱落することを防止することができる。
【0072】
また、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０において、セグメントコイル２０は、形成される整列コイル３０の円周から所定角度傾斜してスリット１２１に挿入された後、ブレードロータ１２０とともに回転することにより、円周上に整列される。
【0073】
これにより、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０は、既に円周上に整列されているセグメントコイル２０と干渉することなく、新たなセグメントコイル２０を、スリット１２１に挿入できる。また、ブレードロータ１２０を回転させるだけで、セグメントコイル２０を容易に円周上に整列させることができる。
【0074】
また、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０において、内径側ガイド１３０は、セグメントコイル２０の足２１の挿入位置にテーパ面１３１Ｄを有し、セグメントコイル２０は、ブレードロータ１２０とともに回転したときに、当該セグメントコイル２０の足２１がテーパ面１３１Ｄに当接することにより、円周上に整列される。
【0075】
これにより、一実施形態に係る整列コイル製造装置１０は、セグメントコイル２０をスリット１２１に挿入した後、ブレードロータ１２０を回転させるだけで、当該セグメントコイル２０を容易に円周上に整列させることができる。
【0076】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【符号の説明】
【0077】
１０ 整列コイル製造装置
１１ 支持台
１１Ａ 天板
１２ 挿入装置
１２Ａ アーム
１２Ｂ 把持部
２０ セグメントコイル
２１ 足
３０ 整列コイル
１００ 整列装置
１０１ 隙間部
１２０ ブレードロータ
１２１ スリット
１２２ ブレード
１３０ 内径側ガイド
１３１ 内径側ガイド部材
１３１Ａ 先端部
１３１Ｂ 内径側連結ピン
１３１Ｃ ガイド溝
１３１Ｄ テーパ面
１３２ 内径側ハウジング
１３２Ａ 上側ハウジング
１３２Ｂ 下側ハウジング
１３３ 内径側リンクプレート
１３３Ａ 内径側ガイド溝
１４０ 外径側ガイド
１４１ 外径側ガイド部材
１４１Ａ 先端部
１４１Ｂ 外径側連結ピン
１４２ 外径側ハウジング
１４２Ａ 上側ハウジング
１４２Ｂ 下側ハウジング
１４２Ｃ 中央開口部
１４２Ｄ 固定孔
１４３ 外径側リンクプレート
１４３Ａ 外径側ガイド溝
１４４ ボルト
１１ 支持台
１１Ａ 天板
１２ 挿入装置
１２Ａ アーム
１２Ｂ 把持部
２０ セグメントコイル
２１ 足
３０ 整列コイル
１００ 整列装置
１０１ 隙間部
１２０ ブレードロータ
１２１ スリット
１２２ ブレード
１３０ 内径側ガイド
１３１ 内径側ガイド部材
１３１Ａ 先端部
１３１Ｂ 内径側連結ピン
１３１Ｃ ガイド溝
１３１Ｄ テーパ面
１３２ 内径側ハウジング
１３２Ａ 上側ハウジング
１３２Ｂ 下側ハウジング
１３３ 内径側リンクプレート
１３３Ａ 内径側ガイド溝
１４０ 外径側ガイド
１４１ 外径側ガイド部材
１４１Ａ 先端部
１４１Ｂ 外径側連結ピン
１４２ 外径側ハウジング
１４２Ａ 上側ハウジング
１４２Ｂ 下側ハウジング
１４２Ｃ 中央開口部
１４２Ｄ 固定孔
１４３ 外径側リンクプレート
１４３Ａ 外径側ガイド溝
１４４ ボルト
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
