特開 2024-144117 コイル成形装置及びコイル成形方法

(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】P2024144117

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】コイル成形装置及びコイル成形方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/04 20060101AFI20241003BHJP

   H02K 15/085 20060101ALI20241003BHJP

【ＦＩ】

H02K15/04 A

H02K15/085

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024011020

(22)【出願日】2024-01-29

(31)【優先権主張番号】202310320196.1

(32)【優先日】2023-03-29

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100106002

【弁理士】

【氏名又は名称】正林 真之

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100160794

【弁理士】

【氏名又は名称】星野 寛明

(72)【発明者】

【氏名】落合 順也

(72)【発明者】

【氏名】吉田 英司

(72)【発明者】

【氏名】松本 豊

(72)【発明者】

【氏名】辻井 杜夢

【テーマコード（参考）】

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H615AA01

5H615BB05

5H615BB14

5H615PP01

5H615PP14

5H615QQ03

5H615QQ06

5H615QQ12

5H615SS04

5H615SS10

(57)【要約】

【課題】帯状コイルをコイル巻取治具に巻き取るに際し、帯状コイルを、既定の外径寸法の維持が阻害されないように成形することができるコイル成形装置を提供すること。
【解決手段】複数の直状部６と複数の直状部６の両端それぞれに連なる側端部７とを有する帯状コイル２を、案内部材１７により側端部を案内して旋回軌跡を描くように搬送するコイル搬送機構４と、コイル搬送機構により旋回搬送区間を搬送される帯状コイルを、複数の直状部を複数の櫛歯状溝１５に挿入することによって巻き取るように回動するコイル巻取治具３と、回動する帯状コイルの側端部に、回動に関する外周側から自己の矯正面２５で摺接するように配され、矯正面は搬送方向に直交する幅方向の側端部を収める幅を有し、当該摺接する側端部の姿勢を、対応する直状部の仮想延長線よりも外周側の領域に入り込まない姿勢となるように矯正する矯正部材１８とを備えた。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の直状部と、前記複数の直状部の両端それぞれに連なる側端部と、を有する帯状コイルを、所定の旋回搬送区間では、案内部材により前記側端部を案内して旋回軌跡を描くように搬送するコイル搬送機構と、
前記コイル搬送機構により前記旋回搬送区間を搬送される前記帯状コイルを、前記複数の直状部を複数の櫛歯状溝にそれぞれ挿入することによって巻き取るように回動するコイル巻取治具と、
前記コイル巻取治具に巻き取られて回動する前記帯状コイルにおける前記側端部に、回動に関する外周側から自己の矯正面で摺接するように配され、前記矯正面は前記側端部の搬送方向に直交する幅方向の端部を収める幅を有し、当該摺接する側端部の姿勢を、対応する前記直状部の仮想延長線よりも外周側の領域に入り込まない姿勢となるように矯正する矯正部材を備えたことを特徴とするコイル成形装置。

【請求項2】

複数の直状部と、前記複数の直状部の両端それぞれに連なる側端部と、を有する帯状コイルを、所定の旋回搬送区間では、案内部材により前記側端部を案内して旋回軌跡を描くように搬送するコイル搬送工程と、
前記コイル搬送工程により前記旋回搬送区間を搬送される前記帯状コイルを、前記複数の直状部を、回動するコイル巻取治具の複数の櫛歯状溝にそれぞれ挿入することによって巻き取るコイル巻取工程と、
前記コイル巻取工程により前記コイル巻取治具に巻き取られて回動する前記帯状コイルにおける前記側端部に、その回動に関する外周側から矯正部材の矯正面を、前記側端部の搬送方向に直交する幅方向の端部を収めるように摺接させて、当該摺接する側端部の姿勢を、対応する前記直状部の仮想延長線よりも外周側の領域に入り込まない姿勢となるように矯正する矯正工程とを含むことを特徴とするコイル成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイル成形装置及びコイル成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

回転電機のステータは、巻回状態の帯状コイルを有する。帯状コイルは、予め、ステータコアの内径よりも小径の略円筒状の巻回状態に成形され、ステータコアの内側に挿入される。巻回状態の帯状コイルは、ステータコアの内側で拡径され、帯状コイルの直状部をステータコアのスロットに挿入することによって装着される。

【0003】

従来、帯状コイルを、円柱状のコイル巻取治具に対して１ピッチずつ送り込みながらコイル巻取治具に巻き取ることによって、略円筒状の巻回状態に成形することが知られている（例えば、特許文献１参照）。コイル巻取治具にコイルを巻き取って巻回状態に成形する際、複数の直状部が位置ずれしないように精度よく巻き取ることが重要である。上記従来技術は、帯状コイルの搬送経路上のコイル巻取治具の直前の位置において、隣り合う直状部間に予備整列部材を挿入することによって、コイル巻取治具に巻き取られる直前の直状部の重ね合わせを揃えるようにしている。

【0004】

しかしながら、上記従来技術では、帯状コイルをどのようにしてコイル巻取治具まで搬送して巻き取るのかについての具体的な開示はなく、特に、コイル巻取治具に巻き取るに際し、帯状コイルに対してコイル巻取治具の外周に沿うように円弧状に癖付けするための方途については別段の視点が示されない。この癖付けが良好に行われないと、帯状コイルは仕様どおりの巻回状態に到れず、品質不良を来すおそれがある。品質不良の発生は材料消費の増加を招来し、資源の無駄な消費につながる。また、計画した生産数量を達成するに要する製造装置の運転時間が延長され、電力消費が増加する。このため、ひいては、地球環境に悪影響を及ぼすこととなる。

【0005】

本件出願人は、上記事情に鑑み、帯状コイルをコイル巻取治具に巻き取るに際し、帯状コイルに対してコイル巻取治具の外周に沿うように的確に円弧状に癖付けして、所定の巻回状態に容易に成形することができる技術を開発し、日本国にて特許を取得している（特許文献２）。十分に円弧状に癖付けされた帯状コイルは、回転電機のステータコアのスロットに挿入されると、それ自体のスプリングバックにより、スロット内で帯状コイルの複数の線状導体がばらけずに整列した状態を維持する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特許第４９５３０３２号公報

【特許文献2】特許第７２２２００７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

一方、発明者等は、円弧状に癖付けされた帯状コイルの側端部では、コイル導体が重なり合っており、直状部の延長方向から曲がった形状を呈してしまう現象があるという知見を得た。この現象が発生すると、帯状コイルは、回転電機のステータコアのスロットに挿入する際の外径寸法に関する仕様を満たさなくなってしまうおそれがある。

【0008】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、帯状コイルをコイル巻取治具に巻き取るに際し、帯状コイルを、既定の外径寸法の維持が阻害されないように成形することができるコイル成形装置及びコイル成形方法を提供することを目的とする。帯状コイルを、不良品を出すことなく高い歩留まりで所定の巻回状態に加工することができれば、資源の無駄な消費を抑制し、製造装置の運転時間を抑えて、電力エネルギーを節約できるため、地球環境の保全に寄与することになる。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（１） 本開示に係るコイル成形装置（例えば、後述するコイル成形装置１）は、複数の直状部（例えば、後述する直状部６）と、前記複数の直状部の両端それぞれに連なる側端部（例えば、後述する側端部７）と、を有する帯状コイル（例えば、後述する帯状コイル２）を、所定の旋回搬送区間（例えば、後述する旋回搬送区間Ｓ２を含む区間）では、案内部材（例えば、後述する案内部材１７）により前記側端部を案内して旋回軌跡を描くように搬送するコイル搬送機構（例えば、後述するコイル搬送機構４）と、前記コイル搬送機構により前記旋回搬送区間を搬送される前記帯状コイルを、前記複数の直状部を複数の櫛歯状溝（例えば、後述する櫛歯状溝１５）にそれぞれ挿入することによって巻き取るように回動するコイル巻取治具（例えば、後述するコイル巻取治具３）と、前記コイル巻取治具に巻き取られて回動する前記帯状コイルにおける前記側端部に、回動に関する外周側から自己の矯正面（例えば、後述する矯正面２５）で摺接するように配され、前記矯正面は前記側端部の搬送方向に直交する幅方向の端部を収める幅を有し、当該摺接する側端部の姿勢を、対応する前記直状部の仮想延長線（例えば、後述する仮想延長線Ｌｖ）よりも外周側の領域に入り込まない姿勢となるように矯正する矯正部材（例えば、後述する矯正部材１８）を備えたことを特徴とする。

【0010】

（２） 本発明に係るコイル成形方法は、複数の直状部（例えば、後述する直状部６）と、前記複数の直状部の両端それぞれに連なる側端部（例えば、後述する側端部７）と、を有する帯状コイル（例えば、後述する帯状コイル２）を、所定の旋回搬送区間（例えば、後述する旋回搬送区間Ｓ２を含む区間）では、案内部材（例えば、後述する案内部材１７）により前記側端部を案内して旋回軌跡を描くように搬送するコイル搬送工程と、前記コイル搬送工程により前記旋回搬送区間を搬送される前記帯状コイルを、前記複数の直状部を、回動するコイル巻取治具（例えば、後述するコイル巻取治具３）の複数の櫛歯状溝（例えば、後述する櫛歯状溝１５）にそれぞれ挿入することによって巻き取るコイル巻取工程と、前記コイル巻取工程により前記コイル巻取治具に巻き取られて回動する前記帯状コイルにおける前記側端部に、その回動に関する外周側から矯正部材（例えば、後述する矯正部材１８）の矯正面（例えば、後述する矯正面２５）を、前記側端部の搬送方向に直交する幅方向の端部を収めるように摺接させて、当該摺接する側端部の姿勢を、対応する前記直状部の仮想延長線（例えば、後述する仮想延長線Ｌｖ）よりも外周側に屈曲しないように矯正する矯正工程とを含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

上記（１）に記載のコイル成形装置によれば、帯状コイルの側端部が、矯正部材の矯正面で摺接して押圧されることにより、その姿勢が、対応する前記直状部の仮想延長線よりも外周側の領域に入り込まない姿勢となるように矯正される。これにより、概略円筒状に成形された帯状コイルを回転電機のステータ内へ挿入して組付けるに際し、帯状コイルの側端部が他部品と干渉してしまうことを防止でき、高品質なステータコイルを提供することができる。

【0012】

上記（２）に記載のコイル成形方法によれば、帯状コイルの側端部が、矯正部材の矯正面で摺接して押圧されることにより、その姿勢が、対応する前記直状部の仮想延長線よりも外周側の領域に入り込まない姿勢となるように矯正される。これにより、概略円筒状に成形された帯状コイルを回転電機のステータ内へ挿入して組付けるに際し、帯状コイルの側端部が他部品と干渉してしまうことを防止でき、高品質なステータコイルを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本開示のコイル成形装置を示す側面図である。

【図2】図１のコイル成形装置で成形する帯状コイルを示す図である。

【図3】図１のコイル成形装置におけるコイル巻取治具を示す模式図である。

【図4】図３のコイル巻取治具に帯状コイルを巻き取った様子を示す模式図である。

【図5】図１のコイル成形装置における矯正部材周りの構成を示す図である。

【図6】図１のコイル成形装置の部分を左側から正面視した様子を示す図である。

【図7】図１のコイル成形装置の部分を右側から正面視した様子を示す図である。

【図8】図１のコイル成形装置における矯正部材の作用を説明する模式図である。

【図9】図８の部分拡大図である。

【図10】図１のコイル成形装置における矯正部材の作用を説明する模式図である。

【図11】図５の矯正部材で姿勢を矯正された帯状コイルの部分を右側から正面視した様子を示す図である。

【図12】図５の矯正部材で姿勢を矯正された帯状コイルを左側から正面視した様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本開示のコイル成形装置について図面を参照して説明する。図１は、本開示のコイル成形装置１を示す側面図である。図２は、コイル成形装置１で成形する帯状コイル２を示す図である。図１では、帯状コイル２を除いた状態でのコイル成形装置１が示されている。コイル成形装置１で帯状コイル２を成型するに際しては、図２に示されるように、コイル成形装置１のコイル搬送機構４における搬送体５により帯状コイル２を把持した状態で、コイル搬送機構４の直線搬送区間Ｓ１から、この区間に続く旋回搬送区間Ｓ２にわたって帯状コイル２を搬送する過程で、帯状コイル２を円弧状に癖付けしながらコイル巻取治具３に巻き取らせる。図３に、コイル巻取治具３が模式的な斜視図として示され、図４に、コイル巻取治具３に帯状コイル２を巻き取った様子が模式的な斜視図として示されている。

【0015】

図２には、コイル搬送機構４の直線搬送区間Ｓ１において帯状コイル２が把持された状態が示される。帯状コイル２は、外表面に絶縁層を有する断面形状が略矩形状の導体線条体であるコイル導体２ａにより構成され、所定の型巻コイルの成形処理により長尺な波型帯状を呈している。帯状コイル２は、複数の平行な直状部６と、複数の直状部６の両端それぞれに連なる側端部７とを有し、直状部６に直交する方向に帯状に延びている。直状部６は、図示しない回転電機のステータコアの内周に設けられるスロット内に挿入される部位であり、それぞれ同一方向に直線状をなし、一定の間隔で平行に延びている。側端部７は、直状部６の延び方向の両端部にそれぞれ連なる。

【0016】

側端部７それぞれは、２本の直状部６と２本の側端部７で形成されるループ形状における、隣り合う直状部６の一方端部同士と他方端部同士とを山型状に交互に連結する形態で、直状部６のピッチでずれて重なっている。側端部７は、帯状コイル２が回転電機のステータコアのスロットに装着された際に、スロットからステータコアの軸方向にそれぞれ突出するコイルエンド部を構成する。

【0017】

コイル搬送機構４は、搬送体５の移動によって帯状コイル２を搬送する。搬送体５は、概略矩形の板状をなす同一構造の複数の駒部材８がその厚み方向に沿って重ねて連結されて構成される。複数の駒部材８それぞれは、平行な一対の搬送レール９に案内されて、積層状に整列して移動する。一対の搬送レール９は、コイル搬送機構４の直線搬送区間Ｓ１から旋回搬送区間Ｓ２を経て直線逆搬送区間Ｓ３にわたって設けられ、一定の幅寸法を有する板状の部材で構成される。

【0018】

搬送レール９は、図１における側面視で、直線搬送区間Ｓ１から旋回搬送区間Ｓ２を経て直線逆搬送区間Ｓ３にわたる、横向きＵ字状の搬送経路を形成している。複数の駒部材８それぞれは、それらの上端面に第１把持爪１０及び第２把持爪１１が厚み方向に離隔して突設されている。搬送体５において、積層状に整列して隣り合う駒部材８相互の、一方の駒部材８の第１把持爪１０と他方の駒部材８の第２把持爪１１との間に、帯状コイル２の直状部６を把持する把持溝１２が形成される。

【0019】

コイル搬送機構４は、搬送体５におけるこの把持溝１２に直状部６を把持して、帯状コイル２を直線搬送区間Ｓ１から旋回搬送区間Ｓ２へと搬送する。なお、複数の駒部材８それぞれは、それらの下端面近傍に、把持溝１２の延び方向である幅方向の両側に突設された不図示のガイド突起を有する。駒部材８それぞれは、そのガイド突起が、一対の搬送レール９それぞれの対向面に搬送レール９の延び方向に沿って設けられた不図示のガイド溝に摺動可能に収容されて案内される。なお、図２では、帯状コイル２を部分的に表しているが、本開示の帯状コイル２は、コイル巻取治具３に複数回にわたり巻回される長さを有する。

【0020】

上述の、直線搬送区間Ｓ１、旋回搬送区間Ｓ２、直線逆搬送区間Ｓ３は、駒部材８の搬送における搬送区間の区分であるが、直線搬送区間Ｓ１および旋回搬送区間Ｓ２は、そのまま帯状コイル２の搬送経路の区分に対応している。直線搬送区間Ｓ１では、帯状コイル２を把持した駒部材８の連なりがコイル巻取治具３に向けて直線的に搬送される。直線搬送区間Ｓ１に続く旋回搬送区間Ｓ２では、駒部材８の連なりが円弧状に旋回搬送される過程で、後述する案内部材１７によって、駒部材８に把持されていた帯状コイル２が、コイル巻取治具３に順次移されて巻き取られる。旋回搬送区間Ｓ２に続く直線逆搬送区間Ｓ３では、帯状コイル２を手放した後の駒部材８の連なりが、直線搬送区間Ｓ１とは逆向きに、直線状に搬送される。

【0021】

コイル搬送機構４のコイル巻取治具３が、図３および図４に示されている。コイル巻取治具３は、略円筒状の治具本体１３と、治具本体１３の外周に放射状に突出する複数の櫛歯部１４と、周方向に隣り合う櫛歯部１４の間に設けられる複数の櫛歯状溝１５と、治具本体１３の中心に開口する軸孔１６と、を有する。櫛歯部１４及び櫛歯状溝１５は、治具本体１３の軸方向の両端部にそれぞれ設けられる。治具本体１３の一方端部の櫛歯部１４及び櫛歯状溝１５と他方端部の櫛歯部１４及び櫛歯状溝１５との周方向の位相は揃えられている。本開示のコイル巻取治具３は、治具本体１３の軸方向の両端部に、それぞれ７２個ずつの櫛歯状溝１５を有する。この櫛歯状溝１５の数は、帯状コイル２が装着される回転電機におけるステータコアのスロットの数に一致している。

【0022】

治具本体１３の一方端部の櫛歯部１４及び櫛歯状溝１５と他方端部の櫛歯部１４及び櫛歯状溝１５との間の離隔距離は、帯状コイル２の直状部６の延び方向の長さに略等しい。したがって、帯状コイル２の直状部６は、治具本体１３の一方端部の櫛歯状溝１５と他方端部の櫛歯状溝１５とに亘って収容可能である。

【0023】

コイル巻取治具３は、回転電機のステータコアの内側に挿入可能となるように、櫛歯部１４の放射方向の長さによって規定されるコイル巻取治具３の外径が、ステータコアの内径以下となるように形成される。コイル巻取治具３は、コイル成形装置１の所定の部位に配置され、図示しないモータによって駆動され、軸孔１６を中心にして、図１における側面視で時計方向に回転可能に設けられる。図４に示すように、帯状コイル２は、略円筒状の巻回状態に成形される。巻回状態の帯状コイル２は、その側端部７のコイル導体２ａが櫛歯状溝１５からその延び方向に突出する一方、直状部６のコイル導体２ａが櫛歯状溝１５内に収容されているため、位置ずれするおそれはない。したがって、帯状コイル２は、略円筒状の巻回状態を安定して保持することができる。本開示の帯状コイル２は、コイル巻取治具３の複数回の回転により、コイル巻取治具３に多重巻きされる。

【0024】

図１に、図５、図６および図７を併せ参照して、コイル搬送機構４において帯状コイル２の側端部７を案内する案内部材１７と、コイル巻取治具３に巻き取られる際の帯状コイル２の側端部７の姿勢を矯正する矯正部材１８周りの構成について説明する。図５は、図１のコイル成形装置１における矯正部材１８周りの構成を拡大して示す図である。図６は、図１のコイル成形装置１の部分を左側から正面視した様子を示す図である。図７は、図１のコイル成形装置１の部分を右側から正面視した様子を示す図である。図５、図６および図７において、図１との対応部には同一の符号が附されている。案内部材１７は、帯状コイル２の搬送に係る直線搬送区間Ｓ１から旋回搬送区間Ｓ２に移行する旋回開始位置Ｐ１から、帯状コイル２を、次第に旋回半径方向内向きに向かう旋回軌跡を描くように案内して搬送する部材である。矯正部材１８は、自己の下面の部分である摺接面２３で、帯状コイル２に対し側面視で円弧状の癖付けをすると共に、自己の上面の部分である矯正面２５で、帯状コイル２の側端部７の姿勢を矯正する部材である。

【0025】

案内部材１７は、図２の一対の搬送レール９の両外側に設けられた一対の板状の部材であり、コイル成形装置１を側面視した図１では、手前側の案内部材１７が示される。図１における側面視にて奥側の案内部材１７は手前側の案内部材１７と同形同寸法で、かつ、面対称に配置される。このため、これ以降、案内部材１７に関しては、図１に表された手前側の案内部材１７について代表的に説明する。

【0026】

本開示のコイル成形装置１における案内部材１７は、旋回搬送区間Ｓ２に対応する領域に配置された第１案内部材１９の部分と、旋回搬送区間Ｓ２に時計回りに連なる領域に配置された第２案内部材２０の部分とを含む。第１案内部材１９は、旋回搬送区間Ｓ２の全域に対応して、図１における側面視で、コイル巻取治具３の外周近傍における左側の半円弧状の領域に配置される。

【0027】

第１案内部材１９は、旋回搬送区間Ｓ２の旋回開始位置Ｐ１から終端位置Ｐ２までの区間における、側面視で時計回りに次第に旋回半径方向内向きに向かう曲線状の第１案内面部２１を有する。第１案内面部２１は、その一部または全部の領域で、帯状コイル２を、次第に旋回半径方向内向きに向かう旋回軌跡を描くように案内する。第１案内面部２１は、旋回搬送区間Ｓ２を旋回搬送される過程の帯状コイル２を、摺接して押圧し、搬送体５側からコイル巻取治具３側に移す。

【0028】

詳細には、搬送体５における一連の複数の駒部材８間に形成された把持溝１２それぞれに直状部６が把持されて搬送体５に把持された形態で旋回搬送中の帯状コイル２に対し、第１案内部材１９が次のように作用する。第１案内部材１９における側面視で時計回りに次第に旋回半径方向内向きに向かう曲線状の第１案内面部２１が、側端部７のコイル導体２ａを摺接して押圧する。第１案内面部２１によるこの摺接と押圧で、直状部６のコイル導体２ａが把持溝１２から離脱してコイル巻取治具３側の櫛歯状溝１５に次々に移される。このようにして、帯状コイル２が搬送体５の駒部材８から離脱して、コイル巻取治具３側に巻き取られる。

【0029】

第２案内部材２０は、図１における側面視で、旋回搬送区間Ｓ２の終端位置Ｐ２から、コイル巻取治具３の右側の外周近傍における半円弧状の領域の全域にわたって、自己の第２案内面部２２が位置するように配置される部材である。第２案内部材２０は、右半円弧状の第２案内面部２２を左端部とし、第２案内面部２２からその背後側、即ち、図１における右側に一定の広がりを持ち、直線搬送区間Ｓ１および直線逆搬送区間Ｓ３と直交する直線状の部分を右端部２０ａとする板状の部材である。第２案内部材２０の上端部と下端部は、搬送レール９における直線逆搬送区間Ｓ３と直線搬送区間Ｓ１との間の領域に位置する。

【0030】

第２案内面部２２は、上述の第１案内部材１９の第１案内面部２１によって、搬送体５の駒部材８から離脱して、コイル巻取治具３側に巻き取られた帯状コイル２の側端部７のコイル導体２ａに対し、摺接して押圧するように作用する。即ち、第２案内部材２０の第２案内面部２２は、第２案内部材２０における側面視で時計回りに次第に旋回半径方向内向きに向かう曲線状の第２案内面部２２が、コイル巻取治具３の回転に伴い、側端部７のコイル導体２ａを摺接して押圧する。これにより、第１案内面部２１によって搬送体５側からコイル巻取治具３の櫛歯状溝１５における最外周の位置に移された順次の直状部６のコイル導体２ａが、次の周回で重ねられたコイル導体２ａを介して最外周から２番目の外周位置へと押圧されて、櫛歯状溝１５に既定の深さまで入り込む。この結果、帯状コイル２は、直状部６のコイル導体２ａが櫛歯状溝１５に多重に重ねて押し込まれた正規の形態でコイル巻取治具３に巻き付けられる（図４）。

【0031】

第２案内部材２０の下端近傍に、矯正部材１８が設けられる。矯正部材１８は、第２案内部材２０の厚み方向（即ち、図１の紙面に垂直な方向）を自己の幅方向とし、第２案内部材２０の右端部２０ａ側から直線搬送区間Ｓ１の延長方向に延びた、平面視で矩形の板状部材である。矯正部材１８は、旋回開始位置Ｐ１を含む直線搬送区間Ｓ１と旋回搬送区間Ｓ２にまたがる領域で、搬送される帯状コイル２に対向して摺接する摺接面２３を有する。図１において、摺接面２３は、矯正部材１８の下面である。図６に示されるように、帯状コイル２は、一対の平行な直状部６，６とそれらに連なって直状部６，６を結ぶ側端部７のコイル導体２ａが、自己の直下に位置するコイル導体２ａと重畳して交差する状態で、摺接面２３と第１案内面部２１とに挟まれて移動する。摺接面２３は、帯状コイル２の搬送方向における端部２４で側端部７のコイル導体２ａに摺接し、この摺接部位を力点としてコイル導体２ａに曲げ応力を作用させて、側端部７を円弧状にたわませ、癖付けする。

【0032】

矯正部材１８における摺接面２３とは反対側の面である上面には、部分的に端部２４に向けて厚み寸法が小さくなる、側面視で円弧状の凹面である矯正面２５が形成されている。矯正面２５の凹面曲率は、正規に巻回された状態での帯状コイル２における側端部７の周方向の包絡線の曲率に対応している。矯正面２５は、帯状コイル２の側端部７の搬送方向に直交する幅方向の端部を収めるようにその幅と位置とが選択されている。矯正面２５は、コイル巻取治具３に巻き取られて回動する帯状コイル２における側端部７のコイル導体２ａに、当該回動に関する外周側から摺接して、側端部７のコイル導体２ａの姿勢を、対応する直状部６のコイル導体２ａの延長方向から外周側に入り込まないように矯正する。

【0033】

図６を参照すると、帯状コイル２の側端部７のコイル導体２ａが、第１案内部材１９により、図６にて紙面の奥側に案内されて、帯状コイル２のそれぞれの直状部６が、コイル巻取治具３の初回の周回で櫛歯部１４間に移されて一重巻きされた後、さらなる周回で、多重巻きされた状態にある。

【0034】

図７を参照すると、コイル巻取治具３の初回の周回に伴って、コイル巻取治具３の最外周位置に一重巻きされた直状部６が、次の周回で最外周に位置する直状部６を介して最外周から２番目の位置に押し込まれて、コイル巻取治具３に多重巻きされた状態にある。この押し込みは、帯状コイル２の側端部７のコイル導体２ａが、第２案内部材２０により図７にて紙面の奥側に案内されて行われる。図６および図７において、コイル巻取治具３に巻回された帯状コイル２から、直状部６のコイル導体２ａの延長方向と同方向に複数の口出し線７ａが延び出している。

【0035】

帯状コイル２は、図１および図５を参照して説明したように、円弧状に癖付けされ、その上でコイル巻取治具３の外周近傍に多重巻きされる。この多重巻きに際して、帯状コイル２の側端部７では、コイル導体２ａが重なり合っており、直状部６の仮想延長線Ｌｖよりも外周側にはみ出した部分あるような曲がった姿勢を呈してしまう。本開示のコイル成形装置１では、帯状コイル２の側端部７において、このように直状部６の仮想延長線Ｌｖよりも外周側にはみ出そうとする側端部７のコイル導体２ａの部分を、矯正部材１８の矯正面２５により摺接して押圧し、姿勢を矯正している。

【0036】

上述したように、矯正面２５は、帯状コイル２の側端部７の搬送方向に直交する幅方向の端部を収めるようにその幅と位置とが選択されている。このため、矯正面２５は、側端部７のコイル導体２ａを、その搬送方向に直交する幅方向の端部まで含むように摺接して押圧する。このため、側端部７の姿勢に関する十全な矯正が行われる。

【0037】

次に、図８、図９および図１０を参照して、矯正部材１８の作用を説明する。図８は、図１と同じ側面視で矯正部材１８の作用を説明する模式図である。図９は、図８のサークルＣ１の部分に対応する部分拡大図である。図１０は、右側からの正面視で矯正部材１８の作用を説明する模式図である。図８、図９および図１０において、図１との対応部には同一の符号が附されている。

【0038】

帯状コイル２のコイル導体２ａは、第１案内部材１９の第１案内面部２１に案内されて旋回搬送されるに際して、矯正部材１８下面の摺接面２３で円弧状に癖付けされる。癖付けされたコイル導体２ａは、コイル巻取治具３の時計方向の回動と共に第１案内面部２１に案内されて、櫛歯状溝１５に順次入り込む。櫛歯状溝１５内のコイル導体２ａは、コイル巻取治具３の時計方向の回動により、第２案内部材２０による案内を受ける領域に持ち来される。

【0039】

第２案内部材２０の第２案内面部２２は、櫛歯状溝１５内のコイル導体２ａを、時計回りの周回に伴って次第に旋回半径方向内向きに案内して、櫛歯状溝１５内に深く入り込ませる。厳密には、コイル導体２ａが第２案内面部２２に案内されるフェーズでは、コイル導体２ａは図１０に示されたように、櫛歯状溝１５の深さ方向に多重に重ねられた姿で案内されるが、図８および図９の模式図では簡略化されて描かれている。

【0040】

側端部７のコイル導体２ａが重ねられた部位では、何らの対策も取られない場合には、図１０の左側部分に仮想線で示すコイル導体２ａが、下方、即ち、コイル巻取治具３の外周方向に曲がった姿勢を呈することになる。本開示のコイル成形装置１の場合は、図１０の右側部分に実線で示すコイル導体２ａが、矯正部材１８の矯正面２５により摺接して押圧されるため、上述のように姿勢が曲がることがないように未然に矯正される。

【0041】

この結果、側端部７のコイル導体２ａは、対応する直状部６の仮想延長線Ｌｖよりも外周側の領域に入り込まない姿勢をとるようになる。上述のように矯正部材１８が作用するため、コイル巻取治具３に多重に巻き取られた帯状コイル２のコイル導体２ａは、図１１および図１２に示すように、側端部７の姿勢が、対応する直状部６の仮想延長線Ｌｖよりも外周側の領域に入り込まない、正規の仕様を満たす形状に合致したものとなる。

【0042】

図１１は、矯正部材１８で姿勢を矯正された帯状コイル２の部分を右側から正面視した様子を示す図である。図１２は、矯正部材１８で姿勢を矯正された帯状コイル２の部分を左側から正面視した様子を示す図である。図１１および図１２において、図１および図５との対応部には同一の符号が附されている。図１１および図１２に示されるように、コイル巻取治具３に多重に巻き取られた帯状コイル２は、側端部７の姿勢における外周側の輪郭が、対応する直状部６の仮想延長線Ｌｖに略揃った姿勢を呈し、仮想延長線Ｌｖよりも外周側の領域に入り込まないものとなる。

【0043】

図１１および図１２の形態の帯状コイル２は、側端部７がこの種のステータコイルとしての仕様における外径要件を満たしたものとなる。これにより、概略円筒状に成形された帯状コイル２を回転電機のステータコア内へ挿入して組付けるに際し、帯状コイル２の側端部７が他部品と干渉してしまうことを防止でき、高品質なステータコイルを提供することができる。

【0044】

次に、このコイル成形装置１によって、帯状コイル２の側端部７の姿勢がこの種のステータコイルとしての仕様における外径要件を満たしたものとなるように矯正するコイル成形方法について説明する。コイル成形方法は、コイル搬送工程と、コイル巻取工程と、矯正工程と、を含む。

【0045】

コイル搬送工程では、複数の直状部６と、複数の直状部６の両端それぞれに連なる側端部７と、を有する帯状コイル２を、所定の旋回搬送区間Ｓ２では、案内部材１７により側端部７を案内して旋回軌跡を描くように搬送する。

【0046】

コイル巻取工程では、コイル搬送工程により旋回搬送区間Ｓ２を搬送される帯状コイル２を、複数の直状部６を、回動するコイル巻取治具３の複数の櫛歯状溝１５にそれぞれ挿入することによって巻き取る。

【0047】

矯正工程では、コイル巻取工程によりコイル巻取治具３に巻き取られて回動する帯状コイル２における側端部７に、その回動に関する外周側から矯正部材１８の矯正面２５を、側端部７の搬送方向に直交する幅方向の端部を収めるように摺接させて、当該摺接する側端部７の姿勢を、対応する直状部６の仮想延長線Ｌｖよりも外周側に屈曲しないように矯正する。

【0048】

本開示のコイル成形方法により、帯状コイル２の側端部７が、矯正部材１８の矯正面２５で摺接して押圧されることにより、その姿勢が、対応する直状部６の仮想延長線Ｌｖよりも外周側の領域に入り込まない姿勢となるように矯正される。これにより、概略円筒状に成形された帯状コイル２を回転電機のステータ内へ挿入して組付けるに際し、帯状コイル２の側端部７が他部品と干渉してしまうことを防止でき、高品質なステータコイルを提供することができる。

【0049】

以上、本開示のコイル成形装置の一態様について説明したが、本開示の技術思想はこれに限られない。本開示の技術思想の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜変更してもよい。例えば、上述の例では、同じ矯正部材１８の上面側に矯正面２５が設定され、下面側に癖付けに作用する端部２４を有する摺接面２３が設定される態様をとったが、これに替えて、矯正面２５を有する部材と摺接面２３を有する部材とを別部材で構成するようにしてもよい。

【符号の説明】

【0050】

Ｌｖ…仮想延長線
Ｐ１…旋回開始位置
Ｐ２…終端位置
Ｓ１…直線搬送区間
Ｓ２…旋回搬送区間
Ｓ３…直線逆搬送区間
１…コイル成形装置
２…帯状コイル
２ａ…コイル導体
３…コイル巻取治具
４…コイル搬送機構
５…搬送体
６…直状部
７…側端部
７ａ…口出し線
８…駒部材
９…搬送レール
１０…第１把持爪
１１…第２把持爪
１２…把持溝
１３…治具本体
１４…櫛歯部
１５…櫛歯状溝
１６…軸孔
１７…案内部材
１８…矯正部材
１９…第１案内部材
２０…第２案内部材
２０ａ…右端部
２１…第１案内面部
２２…第２案内面部
２３…摺接面
２４…端部
２５…矯正面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】