CN106663995B - 线圈制造装置以及线圈制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线圈制造装置以及线圈制造方法。使绕线芯(21)旋转并在绕线芯(21)卷绕线材(13)来制造线圈(10)的线圈制造装置(20)使卷绕于绕线芯(21)的线材(13)悬浮的凹部(25)形成于绕线芯(13)，设置有使在凹部(25)悬浮的线材(13)集束的束线装置(70)。

Description

线圈制造装置以及线圈制造方法

技术领域

本发明涉及适于三相交流发电机等旋转电机的定子所使用的线圈的制造的线圈制造装置以及线圈制造方法。

背景技术

以往，旋转电机的定子具备：多个齿部(磁极)，他们呈放射状并排向内径方向突出；圆筒状的定子铁心，其间具有开口的多个插槽；以及定子线圈，其向该插槽收纳线圈边部从而组装于该定子铁心。

针对该定子线圈的组装，公知有所谓的插入方法，即，与定子铁心分开地预先制造定子线圈，使用插入装置，将该线圈组装于铁心的各插槽(例如，参照JP2001-513320A。)。

另一方面，近年来，从市场来看，要求节能且效率良好的旋转电机。因此，通常，通过提高安装于定子铁心的插槽内的线圈的密度，即占空系数，来实现旋转电机的效率的提高。

如上，为了提高占空系数，提出了预先在插槽外将排列卷绕为与插槽的剖面对应的剖面的束的线圈在保持其形状的状态下从与插槽的宽度相同的宽度的开口侧沿径向插入来安装的方法(例如，参照JP10-271733A。)。

但是，即使在插槽外获得排列卷绕为与插槽的剖面对应的剖面的束的线圈，若无法维持线圈边部的形状至插入插槽，则也产生难以将线圈边部插入插槽的不良情况。

为了维持线圈边部的形状，在上述JP10-271733A中，作为形成上述的线圈的线材，使用在其最外层形成有熔融层的所谓的自熔性线材，将形成线圈边部的线材的束相互粘合，来维持其形状。

但是，对于自熔性线材而言，在绕线时，需要通过加热消除该熔融。作为该加热方法，存在利用了线圈的电阻的通电方法、使线圈在加热炉内通过的方法。因此，在卷绕自熔线的以往的线圈制造装置中，需要用于消除线材的熔融的通电设备、加热设备，从而存在线圈制造装置本身大型化的不良情况。

另外，若构成线圈的线材比较粗，则其弹性提高。若线材的弹力超过自熔带来的粘合力，则也存在所制造的线圈的线圈边部的线材的一部分从其他的线材剥离，从而无法维持线圈边部的形状的担忧。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不使装置大型化，即使线材比较粗，也能够可靠地维持所获得的线圈的形状的线圈制造装置以及线圈制造方法。

根据本发明的某方式，在使绕线芯旋转并在上述绕线芯卷绕线材来制造线圈的线圈制造装置中，使卷绕于绕线芯的线材悬浮的凹部形成于绕线芯，设置有使在凹部悬浮的线材集束的束线装置。

根据本发明的某方式，在使绕线芯旋转并在绕线芯卷绕线材来制造线圈的线圈制造方法中，使卷绕于绕线芯的线材悬浮的凹部形成于绕线芯，进行在向绕线芯的周围卷绕线材后使在上述凹部悬浮的上述线材集束的束线工序。

附图说明

图1是表示本实施方式的线圈制造装置的俯视图。

图2是沿图1的A-A线的向视图。

图3是表示绕线芯的立体图。

图4是沿图1的B-B线的向视图。

图5是沿图2的C-C线的向视图。

图6是沿图2的D-D线的向视图。

图7是表示将卷绕开始的线材弯折的状态的立体图。

图8是表示使被弯折的卷绕开始的线材于绕线芯卡定的状态的立体图。

图9是表示使绕线芯旋转并卷绕线材的状态的立体图。

图10是表示向在绕线芯的凹部悬浮的线材粘贴粘性胶带的状态的沿图9的E-E线的向视图。

图11是表示将卷绕开始的线材形成笔直的状态的立体图。

图12是表示从绕线芯取下所获得的线圈的状态的立体图。

图13是表示将所获得的线圈的一对线圈边部插入夹具的保持槽的状态的立体图。

图14是表示向夹具的各保持槽插入按压夹具的推杆的状态的立体图。

图15是将多个线圈插入插槽而获得的定子的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图12表示通过本实施方式而获得的线圈10。线圈10使用于三相交流发电机等旋转电机的定子。线圈10具备由被卷绕的线材13构成的线圈主体11以及为了维持线圈主体11的形状而被粘贴的规定长度的粘性胶带12。线圈主体11具有插入未图示的定子铁心的插槽的一对线圈边部11a、11b以及未插入该插槽而从定子铁心的端面突出的线圈端部11c、11d。一对线圈边部11a、11b分别形成为比安装预定的定子铁心的插槽的长度长。线圈端部11c、11d形成为将一对线圈边部11a、11b的端缘连结。

本实施方式的线圈端部11c、11d形成为以规定的角度交叉的角形。线圈主体11通过卷绕比较粗的多个线材13而获得。为了维持所获得的线圈主体11的形状，规定长度的粘性胶带12粘贴于多个位置。

图1表示制造线圈10的本实施方式的线圈制造装置20。设定相互正交的X、Y、Z三个轴，X轴沿大致水平前后方向延伸，Y轴沿大致水平横向延伸，Z轴沿大致铅垂方向延伸。以下，对线圈制造装置20的结构进行说明。

本实施方式的线圈制造装置20具备设置为能够旋转的绕线芯21，使绕线芯21旋转，向该绕线芯21的周围卷绕线材13。绕线芯21具备供线材13卷绕的卷筒部22、设置于卷筒部22的一个端部的固定侧凸缘部23以及设置于卷筒部22的另一个端部的可动侧凸缘部24。

如图3以及图12所示，卷筒部22形成为外形呈线圈主体11的内周形状。如图12所示，线圈主体11的线圈端部11c、11d形成为角形，因此呈线圈主体11的内周形状的卷筒部22的外形形成为六边形。

在可动侧凸缘部24的中央形成有具有比卷筒部22的外形稍大的形状的孔24a。外形呈六边形的卷筒部22构成为插入孔24a，并且能够从可动侧凸缘部24出没。

如图1以及图2所示，可动侧凸缘部24安装为与可动侧马达26的旋转轴26a同轴。可动侧马达26安装于可动板27。

在装置用基座20a的水平的上表面以沿水平横向(Y轴方向)延伸的方式立设有支承板28。在支承板28以沿上下方向(Z轴方向)隔开规定的间隔并使其轴心成为水平横向的方式安装有直线运动轴承29。在直线运动轴承29以能够沿横向自由地往复移动的方式插通有杆31。在杆31的突出端安装有可动板27。

在一对杆31的基端侧安装有内螺纹板32，在内螺纹板32螺合有沿水平横向延伸的外螺纹33。在支承板28安装有使外螺纹33旋转的移动用马达34。若通过移动用马达34使外螺纹33旋转，则内螺纹板32沿水平横向移动。若内螺纹板32移动，则经由杆31使可动板27移动，从而设置于可动板27的可动侧马达26与可动侧凸缘部24一同沿水平横向(Y轴方向)移动。

对可动侧马达26而言，在其旋转轴26a的中心轴上形成有贯通孔26b(图10)。在供可动侧马达26安装的可动板27安装有流体压缸36(图2)。如图2以及图10所示，流体压缸36的出没杆36a贯通贯通孔26b，并将前端安装于卷筒部22。

流体压缸36构成为使出没杆36a突出，从而如图3所示，使卷筒部22从可动侧凸缘部24突出，使出没杆36a没入，从而如图12所示，使卷筒部22没入可动侧凸缘部24。

返回图1以及图2，固定侧马达37从供可动侧马达26安装的可动板27沿水平横向分离，并且其旋转轴37a与可动侧马达26的旋转轴26a同轴地安装于装置用基座20a。固定侧马达37经由安装部件38安装于装置用基座20a。固定侧凸缘部23设置为与固定侧马达37的旋转轴37a同轴。

上述的绕线芯21构成为在使卷筒部22从可动侧凸缘部24突出的状态下使可动侧凸缘部24移动，从而能够使作为卷筒部22的突出端的卷筒部22的一个端部与固定侧凸缘部23抵接。另外，绕线芯21构成为使可动侧马达26与固定侧马达37同步旋转而旋转。

如图1所示，在本实施方式的线圈制造装置20设置有向旋转的绕线芯21导出卷绕的线材13的线材导出机50。线材导出机50具备供线材13插通的喷嘴51以及使喷嘴51沿三个轴方向移动的喷嘴移动机构52。

在本实施方式中，由五条线材13制造线圈(参照图7)。在线材导出机50准备有五根供线材13插通的喷嘴51，五根喷嘴51相互平行地在直线上并排，并安装于圆柱状的喷嘴座53。喷嘴座53以能够旋转的方式设置于枢轴支承板54。喷嘴移动机构52构成为能够使枢轴支承板54相对于装置用基座20a沿三个轴方向移动。

喷嘴移动机构52由X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩促动器56～58的组合构成。各伸缩促动器56～58由细长的箱形的壳体56d～58d、以沿长度方向延伸的方式设置于壳体56d～58d内部并被伺服马达56a～58a驱动而旋转的滚珠丝杠56b～58b以及与滚珠丝杠56b～58b螺合并平行移动的从动件56c～58c构成。

各伸缩促动器56～58构成为若伺服马达56a～58a驱动而使滚珠丝杠56b～58b旋转，则与滚珠丝杠56b～58b螺合的从动件56c～58c沿着壳体56d～58d的长度方向移动。

在该实施方式中，将设置有喷嘴51的枢轴支承板55以能够沿X轴方向移动的方式安装于X轴方向伸缩促动器56的壳体56d，以使该枢轴支承板55能够与X轴方向伸缩促动器56一同沿Z轴方向移动的方式将X轴方向伸缩促动器56的从动件56c安装于Z轴方向伸缩促动器57的从动件57c。

另外，以使该枢轴支承板55能够与该X轴以及Z轴方向伸缩促动器56、57一同沿Y轴方向移动的方式将Z轴方向伸缩促动器57的壳体57d安装于Y轴向伸缩促动器58的从动件58c。

Y轴方向伸缩促动器58的壳体58d沿Y轴方向延伸地固定于装置用基座20a。各伸缩促动器56～58的各伺服马达56a～58a与对它们进行控制的未图示的控制器的控制输出连接。

在枢轴支承板54安装有使喷嘴座53旋转的伺服马达61。在喷嘴座53以及伺服马达61的旋转轴61a分别设置有带轮62a、62b，在带轮62a、62b架设有带62c。若伺服马达61驱动而使其旋转轴61a旋转，则该旋转经由带62c传递至喷嘴座53，从而使喷嘴座53与五根喷嘴51一同旋转。

如图3详细地表示的那样，在绕线芯21形成有使被卷绕的线材13在其一部分悬浮的凹部25。所谓线材13的悬浮意味着线材13的一部分未与其他的部件接触的状态。

绕线芯21具备卷筒部22、固定侧凸缘部23以及可动侧凸缘部24。使线材13悬浮的凹部25由以沿轴向连续的方式分别形成于卷筒部22、固定侧凸缘部23以及可动侧凸缘部24的外周的一部分的切口22b、23b、24b构成。由切口22b、23b、24b形成连续的单一的凹部25。在本实施方式中，凹部25形成为使一对线圈边部11a、11b的各自的三处悬浮。换句话说，将合计六处凹部25形成于绕线芯21。

在固定侧凸缘部23形成有用于供卷绕开始的线材13卡定的卡定槽23c(参照图3)。在卷筒部22的与卡定槽23c对应的位置形成有用于将卡定于卡定槽23c的线材13导入卷筒部22的周围的导入用切口22c。

如图3所示，在固定侧马达37的旋转轴37a设置有预先将插入卡定槽23c的卷绕开始的线材13按压于卡定槽23c的按压机构40。如图1所示，按压机构40具有沿旋转轴37a的径向延伸且基端枢轴支承于旋转轴37a的摆动片41、以能够沿轴向移动的方式设置于旋转轴37a的中心的杆42、安装于安装部件38并构成为能够使杆42往复移动的流体压缸43以及将杆42的前端与摆动片41连结的连结片44。

如图3所示，在摆动片41的前端形成有以进入卡定槽23c的方式按压插入卡定槽23c的卷绕开始的线材13的按压部41a。连结片44的一端枢轴支承于杆42的前端，另一端枢轴支承于摆动片41的中间。因此，若通过流体压缸43使杆42往复移动，则经由连结片44连结有杆42的摆动片41构成为能够以基端为中心摆动，从而在按压部41a按压线材13的图8的点划线所示的按压位置与按压部41a从卡定槽23c脱离的图8的实线所示的脱离位置之间摆动。

返回图1，在线圈制造装置20设置有粘贴规定长度的粘性胶带12的包装装置70，作为使在绕线芯21的凹部25悬浮的线材13集束的束线装置。包装装置70具备供给规定长度的粘性胶带12的胶带供给机构71。

如图4所示，粘性胶带12在以使粘着面作为内侧的方式卷绕于心材12a的状态下准备规定的宽度w(图9)的长条的粘性胶带。胶带供给机构71具备供卷绕有粘性胶带12的心材12a嵌入的支承轴72、引出从此退绕的粘性胶带12的多个引出带轮73a～73d以及供被退绕的粘性胶带12通过的插通部件74。

如图1所示，支承轴72、引出带轮73a～73d以及插通部件74设置为从以沿Y轴方向延伸的方式立设于装置用基座20a的铅垂板76的单面朝向X轴方向突出。通过了插通部件74的粘性胶带12以使粘着面朝向下表面的方式沿Y轴方向延伸而被导出。

铅垂板76经由支柱70a安装于装置用基座20a。在铅垂板76设置有使插通部件74的近前的粘性胶带12的导出停止的按压用流体压缸77以及切断通过了插通部件74的粘性胶带12的切断用流体压缸78。在按压用流体压缸77设置有通过流体的供排而出没的杆77a。在杆77a的突出端设置有将粘性胶带12按压于插通部件74并禁止其移动的按压部件77b。

切断用流体压缸78设置有通过流体的供排而沿Z轴方向移动的移动片78a。在移动片78a安装有能够切断粘性胶带12的切断刀78b。若移动片78a与切断刀78b一同下降，则切断刀78b的下端与通过了插通部件74的粘性胶带12接触并对粘性胶带12进行切断。若移动片78a与切断刀78b一同上升，则切断刀78b的下端从通过了插通部件74的粘性胶带12分离。由此，能够引出粘性胶带12。

胶带供给机构71还具备能够夹持通过了插通部件74的粘性胶带12的端部的夹持部件79以及使夹持部件79从插通部件74分离并引出粘性胶带12的引出用流体压缸80。夹持部件79具有通过流体的供排而开闭的一对夹持片79a、79b。引出用流体压缸80的主体80a设置于铅垂板76。在通过流体的供排而沿Y轴方向出没的杆80b的突出端经由安装片80c安装有夹持部件79。

在打开一对夹持片79a、79b的状态下，使夹持部件79接近插通部件74，从而使从插通部件74突出的粘性胶带12的突出端进入一对夹持片79a、79b之间。在该状态下，关闭一对夹持片79a、79b而通过该一对夹持片79a、79b夹持粘性胶带12的端部。然后，以使按压用流体压缸77的杆77a没入的方式使按压部件77b从粘性胶带12分离。

然后，使引出用流体压缸80的杆80b突出，而使夹持了粘性胶带12的端部的夹持部件79从插通部件74分离。这样，能够将粘性胶带12引出规定的长度。

包装装置70还具备对胶带供给机构71供给的规定长度的粘性胶带12的两侧的背面进行吸附的一对吸附片81、82、使一对吸附片81、82移动而能够供在绕线芯21的凹部25悬浮的线材13通过一对吸附片81、82之间的吸附片移动机构84(图1)以及使一对吸附片81、82接近的接近机构83(图1)。

对规定长度的粘性胶带12的两侧的背面进行吸附的一对吸附片81、82构成为能够通过作为接近机构的流体压缸83使彼此的距离接近或者分离。使分离的一对吸附片81、82移动，而使被引出规定的长度的粘性胶带12与吸附片81、82的下表面接触并吸附于吸附片81、82的下表面，在该状态下，使按压用流体压缸77的杆77a突出，通过按压部件77b禁止插通部件74的近前的粘性胶带12的移动。

然后，包装装置70使切断刀78b下降而对通过了插通部件74的粘性胶带12进行切断，从而使被一对吸附片81、82吸附的规定的长度的粘性胶带12独立。

如图1所示，作为接近机构的流体压缸83经由吸附片移动机构84安装于装置用基座20a。吸附片移动机构84由X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩促动器85～87的组合构成。X轴方向伸缩促动器87的壳体87d构成为能够相对于装置用基座20a沿三个轴方向移动。吸附片移动机构84的细节与上述的喷嘴移动机构52为相同构造，因此省略重复的说明。

在能够相对于装置用基座20a沿三个轴方向移动的X轴方向伸缩促动器87的壳体87d安装有安装板88。在安装板88以使可动片83a、83b朝向下方的方式安装有作为接近机构的流体压缸83。

如图4所示，作为接近机构的流体压缸83构成为通过流体的供排使一对可动片83a、83b沿Y轴方向接近或者分离。一对吸附片81、82分别安装于可动片83a、83b。

一对吸附片81、82安装为从可动片83a、83b向下方延伸。在一对吸附片81、82的下端形成有相互接近的延设部81a、82a。从一对吸附片81、82的下表面向上方延伸地形成有用于吸附规定的长度的粘性胶带12的孔81b、82b。在孔81b、82b的上端连接有用于从孔81b、82b吸引空气的挠性的软管81c、82c。构成为从在一对吸附片81、82的下端开口的孔81b、82b经由挠性的软管81c、82c吸引空气，从而若使粘性胶带12与一对吸附片81、82的下端接触，则粘性胶带12吸附于其下端。

如图9所示，粘性胶带12使用其宽度w比绕线芯21的凹部25的X轴方向的宽度D窄。一对吸附片81、82的X轴方向的宽度W形成为与粘性胶带12的宽度w大致相同。

如图10所示，作为接近机构的流体压缸83形成为使一对可动片83a、83b分离，从而安装于可动片83a、83b的一对吸附片81、82的延设部81a、82a之间的间隔h比欲获得的线圈主体11的线圈边部11b的轴向的厚度H宽。吸附片移动机构84(图1)构成为使一对吸附片81、82与作为接近机构的流体压缸83一同移动，从而能够供在绕线芯21的凹部25悬浮的线材13通过一对吸附片81、82之间。

另外，如图2所示，线圈制造装置20还具备对多个线材13进行把持的第一夹紧装置90以及第二夹紧装置91、使这些夹紧装置分别移动的第一移动机构92以及第二移动机构93以及能够对多个线材13同时地进行切断的切割装置94(JP2011-217824A)。

第一移动机构92设置于安装部件38的上部。第二移动机构93安装于支承板28的上部。第一移动机构92以及第二移动机构93分别由X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩促动器92a～92c、93a～93c的组合构成，Y轴方向伸缩促动器92c、93c的壳体构成为能够分别相对于装置用基座20a沿三个轴方向移动。第一移动机构92以及第二移动机构93的细节与上述的喷嘴移动机构52以及吸附片移动机构84为相同构造，因此省略反复的说明。

如图2以及图5所示，在能够相对于装置用基座20a沿三个轴方向移动的第一移动机构92的Y轴方向伸缩促动器92c的壳体安装有第一可动板92d。在第一可动板92d设置有第一夹紧装置90以及切割装置94。第一夹紧装置90在使其夹持片90a向下方突出的状态下，经由使第一夹紧装置90在水平面内(XY平面)旋转的第一旋转用马达95安装于第一可动板92d。

切割装置94在使其切割刀94a朝向下方的状态下，经由使切割装置94沿铅垂方向(Z轴方向)上下移动的第一流体压缸96安装于第一可动板92d。切割装置94构成为在通过第一流体压缸96下降的状态下，切割刀94a到达沿水平方向(Y轴方向)延伸的线材13。切割装置94通过关闭夹持有线材13的切割刀94a能够切断线材13。

如图2以及图6所示，在能够相对于装置用基座20a沿三个轴方向移动的第二移动机构93的Y轴方向伸缩促动器93c的壳体安装有第二可动板93d。在第二可动板93d设置有第二夹紧装置91。第二夹紧装置91在使其夹持片91a向下方突出的状态下，经由使第二夹紧装置91在水平面内旋转的第二旋转用马达97、使第二旋转用马达97与第二夹紧装置91一同沿铅垂方向上下移动的第二流体压缸98安装于第二可动板93d。

在第二可动板93d以沿铅垂方向(Z轴方向)延伸的方式安装有将线材13在水平面(XY平面)内弯折时使用的棒材99。棒材99以从第二可动板93d的下缘向下方突出的方式将其上端安装于第二可动板93d。棒材99的上部99a的剖面形成为方形，下部99b形成为细长(图8)从而能够插入绕线芯21的固定侧凸缘部23与可动侧凸缘部24之间的间隙。

返回图1，从下方对从喷嘴51向绕线芯21延伸的线材13进行支承的支承棒101在装置用基座20a设置为能够升降。如图9所示，在支承棒101形成有供多个线材13落入而集中为一个的凹部101a。如图1所示，将使支承棒101在水平状态下升降的流体压缸102安装于装置用基座20a。

接下来，对使用了线圈制造装置20的线圈制造方法进行说明。

本实施方式的线圈制造方法为使绕线芯21旋转并在绕线芯21卷绕线材13而制造线圈10的方法。

该线圈制造方法的特征在于，将使卷绕于绕线芯21的线材13悬浮的凹部25形成于绕线芯21，作为在向绕线芯21卷绕线材13后使在凹部25悬浮的线材13集束的束线工序，进行粘贴粘性胶带12的包装工序。

在该实施方式中，同时地卷绕五条线材13。虽未图示，但五条线材13分别卷绕于滚筒而贮线，经由未图示的张紧装置分别供给。

如图7所示，五条线材13以分别插通于喷嘴51并沿X轴方向平行地延伸的方式被供给。从五条线材13的端部被规定的长度的粘性胶带12集束的状态开始绕线。卷绕开始的线材13在被集束的状态下弯折为大致直角。

对于该弯折而言，在第一夹紧装置90对线材13的端部进行把持并使线材13沿着棒材99的上部99a的状态下在棒材99的周围旋转而弯折。此时，为了使多个线材13在相同的水平面内弯折，多个喷嘴51沿水平方向并排。棒材99的移动通过第二移动机构93来进行。第一夹紧装置90的移动以及旋转通过第一旋转用马达95以及第一移动机构92来进行。

如图8所示，被弯折的卷绕开始的线材13卡定于绕线芯21。此时，绕线芯21旋转为卡定槽23c成为上方，被弯折的卷绕开始的线材13从卡定槽23c的上方朝向下方被插入。

被弯折的卷绕开始的线材13在插入卡定槽23c后，摆动片41的按压部41a进入卡定槽23c，从而卷绕开始的线材13与卡定槽23c卡定。

按压部41a向卡定槽23c的进入通过下述方式进行，即流体压缸43使杆42突出而使摆动片41摆动从而使按压部41a向按压部41a按压线材13的图8的点划线所示的按压位置移动。至按压部41a按压线材13为止的线材13的卡定通过下述方式进行，即第二移动机构93(图2)使棒材99的下部99b进入卡定槽23c而按压卷绕开始的线材13。

接下来，在绕线时，使可动侧凸缘部24与卷筒部22一同向固定侧凸缘部23方向移动，而使卷筒部22的突出端与固定侧凸缘部23抵接。然后，使由固定侧凸缘部23、卷筒部22以及可动侧凸缘部24构成的绕线芯21旋转，由此同时地卷绕从喷嘴51被导出的五条线材13。

绕线芯21通过使可动侧马达26与固定侧马达37同步地驱动而旋转，从而能够将线材13卷绕于卷筒部22。线材13的卷绕宽度被固定侧凸缘部23与可动侧凸缘部24限制。

多个喷嘴51为了将从多个喷嘴51被导出的多个线材13导入存在于固定侧凸缘部23与可动侧凸缘部24之间的卷筒部22而沿铅垂方向并排。多个喷嘴51的并排方向通过伺服马达61使喷嘴座53旋转来变更。

在向绕线芯21卷绕线材13后，进行包装工序。在包装工序中，向在绕线芯21的凹部25悬浮的线材13粘贴规定长度的粘性胶带12。卷绕于绕线芯21的线材13构成线圈主体11(图12)，卷绕开始的线材13与卷绕结束的线材13从线圈边部11a、11b被导出。规定长度的粘性胶带12被粘贴于每个线圈边部11a、11b，首先，在卷绕结束的线材13连续的线圈边部11b粘贴粘性胶带12。

在使用上述线圈制造装置20的包装工序中，使对规定长度的粘性胶带12的两侧的背面进行吸附的一对吸附片81、82如图9的实线箭头表示的那样以进入凹部25的内部的方式移动。而且，如图10(a)所示，使在绕线芯21的凹部25悬浮的线材13通过一对吸附片81、82之间。然后，如图10(b)所示，使一对吸附片81、82彼此接近。然后，如图10(c)所示，在该状态下，使线材13通过一对吸附片81、82之间，从而向在凹部25悬浮的线材13的周围粘贴规定长度的粘性胶带12。

在卷绕结束的线材13连续的线圈边部11b中，在三处凹部25分别粘贴规定的长度的粘性胶带12。

如图9所示，粘性胶带12也粘贴于从绕线芯21延伸至喷嘴51的多个线材13。从喷嘴51向绕线芯21延伸的线材13未被集束，因此使支承棒101上升，而使从五条喷嘴51分别被导出的五条线材13在该喷嘴51的附近集束。然后，在该被集束的线材13粘贴粘性胶带12。

在支承棒101与绕线芯21之间的线材13的两处粘贴粘性胶带12，其中间如虚线箭头所示的那样被下降的切割装置94切断。由此，在使残存于喷嘴51侧的多个线材13集束的状态下被粘贴的粘性胶带12成为在使多个线材13集束的状态下维持其形状并使接下来的绕线的卷绕开始的线材13集束的粘着胶带12。

被切割装置94切断的线材13的残存于绕线芯21侧的线材13构成线圈主体11的卷绕结束的线材13，粘贴于卷绕结束的线材13的粘性胶带12维持为使卷绕结束的线材13集束了的状态。

在卷绕结束的线材13连续的线圈边部11b的粘性胶带12的粘贴结束后，通过可动侧马达26以及固定侧马达37使绕线芯21旋转180度，从而如图11所示，使卷绕开始的线材13连续的线圈边部11a在铅垂方向上方水平地存在。

然后，向在卷绕开始的线材13连续的线圈边部11a的绕线芯21的凹部25悬浮的线材13粘贴粘性胶带12。凹部25的粘性胶带12的粘贴与上述的卷绕结束的线材13连续的线圈边部11b的情况相同，因此省略重复的说明。

如上，若在卷绕开始与卷绕结束的线材13连续的双方的线圈边部11a、11b进行粘性胶带12的粘贴，则能够维持由卷绕于绕线芯21的线材13构成的线圈主体11的形状。然后，卷绕开始的线材13以与线圈边部11a连续的方式笔直地延伸。

为了延长卷绕开始的线材13，如图11所示，对被第二夹紧装置91弯折的卷绕开始的线材13的端部进行把持，使第二夹紧装置91边旋转边移动，从而能够将卷绕开始的线材13在线圈边部11a的延长线上移动。第二夹紧装置91通过第二旋转用马达97以及第二移动机构93移动以及旋转(图2)。

如图12所示，使可动侧凸缘部24与卷筒部22一同远离固定侧凸缘部23，使卷筒部22没入可动侧凸缘部24，从而获得由粘性胶带12与粘贴有粘性胶带12而维持形状的线圈主体11构成的线圈10。

如上，在本实施方式的线圈制造装置20以及线圈制造方法中，在绕线芯21卷绕有线材13，向在形成于绕线芯21的凹部25悬浮的线材13粘贴粘性胶带12，因此粘性胶带12禁止线材13的独立的移动，从而能够将线材13的束维持在上述状态。因此，即使线材13例如比较粗，由卷绕于绕线芯21的线材13构成的线圈主体11的形状也被粘性胶带12维持，从而能够维持由这些线材与粘性胶带构成的线圈10的形状。

另外，包装装置70具备对规定长度的粘性胶带12的两侧的背面进行吸附的一对吸附片81、82、使一对吸附片81、82移动的吸附片移动机构84以及使一对吸附片81、82接近的接近机构83，但由这些构成的包装装置70与以往所需的通电设备、加热设备相比并非大型。因此，根据线圈制造装置20以及线圈制造方法，不使线圈制造装置20大型化，即使线材13比较粗，也能够可靠地维持所获得的线圈10的形状。

对于如上那样形状被维持的线圈10而言，将一对线圈边部11a、11b安装于定子铁心的插槽内，与该铁心一同形成定子。图13～图15表示使一对线圈边部11a、11b向定子铁心的径向移动，并安装于其插槽内的一个例子。

图13的附图标记121表示插入定子铁心110(图14以及图15)的内周的插通夹具121。插通夹具121具有与定子铁心110的全长大致相等的全长，作为整体形成为大致圆柱状。在形成为圆柱状的插通夹具121的外周呈放射状形成有多个保持槽123。

保持槽123与定子铁心110的插槽112对应地形成。即，保持槽123以与定子铁心110的插槽112的间距相同的间距形成，与插槽112数目相同的保持槽123形成于插通夹具121的外周。保持槽123从插通夹具121的外周朝向径向呈放射状遍布插通夹具121的长度方向的全长形成。

安装于定子铁心110的作为定子线圈的线圈10预先制成本实施方式所需的个数。这些多个线圈10各自的一对线圈边部11a、11b插入与插通夹具121的对应的保持槽123。预先制成的全部的线圈10沿着插通夹具121的圆周被排列。

在图13中，表示为了使多个线圈10的一对线圈边部11a、11b插入保持槽123组，而通过把持件117夹持线圈边部11a、11b，通过未图示的促动器使该把持件117与各线圈边部11a、11b一同移动，从而使线圈边部11a、11b插入保持槽123组的情况。

在图13中，表示通过把持件117直接把持由线材13构成的两线圈边部11a、11b的情况，若需要，则也可以预先通过绝缘纸或者胶带等以绝缘的方式覆盖两线圈边部11a、11b而使把持件117把持被绝缘处理的两线圈边部11a、11b。

多个线圈10被沿着外周排列的插通夹具121在该状态下，如图14所示，被插入定子铁心110的内周。图14示出了将插通夹具121完全插入定子铁心110的内周的状态，仅示出了配设于插通夹具121的周围的线圈10的线圈端部11c。

如图14所示，使用按压夹具130，将保持于插通夹具121的保持槽123的线圈10的两线圈边部11a、11b向外径侧推出，而插入定子铁心110的对应的插槽112。

按压夹具130具备导轴131、以能够滑动的方式安装于导轴131的按压体132以及设置于按压体132的板状的多片推杆133。各推杆133设置为与插通夹具121的保持槽123数目相同。另外，各推杆133能够进入保持槽123，并且相对于导轴131呈放射状安装于按压体132。在推杆133形成有由从前端朝向按压体132逐渐成为宽幅的直线状或者具有比较大的曲率的形状构成的锥形部133b以及从锥形部133b至按压体132的恒定的宽度的宽幅部133c。

按压夹具130设置于插通夹具121的上部。若使按压体132相对于导轴131向下方滑动，则推杆133从其下端被插入保持槽123。于是，推杆133前端进入保持槽123，然后，锥形部133b进入。

进入保持槽123的锥形部133b将插入保持槽123的线圈10的两线圈边部11a、11b向插通夹具121的径向外侧推出。由此，插入保持槽123的两线圈边部11a、11b被插入定子铁心110的插槽112，从而获得由定子铁心110与多个线圈10构成的图15所示的定子109。

将线圈10的两线圈边部11a、11b从定子铁心110的内周向径向外侧推出，插入定子铁心110的插槽112，从而预先安装于插通夹具121的多个线圈10不变更位置，并在保持原样的状态下安装于定子铁心110。因此，将线圈10的两线圈边部11a、11b预先排列卷绕为与插槽112的剖面对应的剖面的束而形成，从而能够在保持其形状的状态下安装于插槽112。由此，能够使安装于插槽112内的线圈10的密度，即占空系数提高。

另外，针对从定子铁心110的端面突出的线圈端部11c、11d，也保持有与在插通夹具121保持有线圈10时的线圈端部11c、11d相同的形状。因此，在向插通夹具121安装了多个线圈10的状态下，能够预先将各线圈端部11c、11d形成小型化且均匀地突出的状态，从而能够获得线圈端部11c、11d小型化且均匀地突出的定子109。

此外，在上述的实施方式中，对由X轴、Y轴以及Z轴方向伸缩促动器的组合构成的喷嘴移动机构52以及吸附片移动机构82等进行了说明，但这些移动机构不限定于该构造，只要能够使喷嘴51、吸附片81、82等相对于装置用基座20a向三个轴方向移动，则也可以为其他的形式。

另外，在上述的实施方式中，对线圈主体11由五条线材13构成，准备五根供线材13插通的喷嘴51的情况进行了说明，但线圈主体也可以由一条、或者两条、或者三条、或者四条、或者六条以上的线材13构成，该情况下的喷嘴的个数只要准备与线材13的个数相当的个数即可。

另外，供线材13通过的喷嘴51不限定于管状，也可以在块状体开有多个插通孔，形成使线材通过插通孔的喷嘴。

另外，在上述的实施方式中，对卷筒部22构成为能够没入可动侧凸缘部24的情况进行了说明，但卷筒部22也能够没入固定侧凸缘部23。

另外，在上述的实施方式中，作为线束机构使用包装装置70进行了说明，但也可以使多个线材13相互熔敷而集束。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式仅示出了本发明的应用例的一部分，并不是将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构的主旨。

本申请主张于2014年8月8日在日本专利局申请的日本特愿2014-162252号的优先权，并在此引用该申请的全部内容。

Claims (5)

1.一种线圈制造装置，其使绕线芯旋转并在所述绕线芯卷绕线材来制造线圈，

使卷绕于所述绕线芯的所述线材悬浮的凹部形成于所述绕线芯，

设置有使在所述凹部悬浮的所述线材集束的束线装置，

所述绕线芯具备：

卷筒部，其供所述线材卷绕；

固定侧凸缘部，其设置于所述卷筒部的ー个端部；以及

可动侧凸缘部，其设置于所述卷筒部的另一个端部，

所述凹部由以沿轴向连续的方式分别形成于所述卷筒部、所述固定侧凸缘部以及所述可动侧凸缘部的外周的ー部分的切口构成，

所述卷筒部构成为能够没入所述可动侧凸缘部或者所述固定侧凸缘部的任意ー方。

2.根据权利要求1所述的线圈制造装置，

所述束线装置为在所述线材粘贴粘性胶带的包装装置，

所述包装装置具备：

ー对吸附片，它们对规定长度的所述粘性胶带的两侧的背面进行吸附；以及

吸附片移动机构，其能够使所述ー对吸附片移动而使在所述绕线芯的所述凹部悬浮的所述线材通过所述ー对吸附片之间；以及

接近机构，其使所述ー对吸附片彼此接近。

3.根据权利要求2所述的线圈制造装置，

所述包装装置具有供给所述规定长度的所述粘性胶带的胶带供给机构。

4.一种线圈制造方法，在该方法中使绕线芯旋转并在所述绕线卷绕芯线材来制造线圈，

使卷绕于所述绕线芯的所述线材悬浮的凹部形成于所述绕线芯，

进行在向所述绕线芯的周围卷绕所述线材后使在所述凹部悬浮的所述线材集束的束线工序，

所述绕线芯具备：

卷筒部，其供所述线材卷绕；

固定侧凸缘部，其设置于所述卷筒部的ー个端部；以及

可动侧凸缘部，其设置于所述卷筒部的另一个端部，

所述凹部由以沿轴向连续的方式分别形成于所述卷筒部、所述固定侧凸缘部以及所述可动侧凸缘部的外周的ー部分的切口构成，

所述卷筒部构成为能够没入所述可动侧凸缘部或者所述固定侧凸缘部的任意ー方。

5.根据权利要求4所述的线圈制造方法，

所述束线工序为在所述线材粘贴粘性胶带的包装工程，

所述包装工序为使对规定长度的所述粘性胶带的两侧的背面进行吸附的ー对吸附片移动，而使在所述绕线芯的所述凹部悬浮的所述线材通过所述ー对吸附片之间，然后使所述ー对吸附片接近，向在所述凹部悬浮的所述线材粘贴所述规定长度的所述粘性胶带的工序。