JP4622468B2 - コイル形成装置及びコイル形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、モータにおけるステータコアに挿入配置する連極コイルを形成するコイル形成装置及びコイル形成方法に関する。

例えば、ステータコアのスロットに単極コイルを複数挿入してなるステータを有するモータを製造するに当たっては、上記単極コイルを複数連ねた連極コイルを形成する。
従来のコイル形成方法では、固定した巻枠の周りを回りながら電線（ワイヤー）を導出するワインダーを用いて、上記巻枠の周りに電線を巻回して単極コイルを形成する。例えば、特許文献１においては、電線の巻回を行う巻枠の外径を変更可能にしており、この巻枠の回りを上記ワインダーとしてのフライヤを回転させ、巻回を行った単極コイルを逐次ブレードに巻き落として、上記ステータに用いる連極コイルを形成している。

特開２０００−２５３６３１号公報

しかしながら、上記従来のコイル形成方法においては、上記ワインダー又はフライヤを回転させながら電線を供給するので、電線がワインダーの回転に伴って捩れながら巻枠に巻回される。そして、上記ステータコアのスロットに単極コイルを挿入する際に、この単極コイルにおける電線に捩れが生じていると、スロット中において電線が単独で移動しにくい等の理由により、このスロット中に無駄なスペースが生じるおそれがある。そのため、スロット中を単極コイルが占有するコイル占積率を向上させることが困難になる。
また、上記従来のコイル形成方法においては、上記連極コイルの両端に形成するリード線の長さを、適切な長さに形成する技術は何ら開示されていない。

本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、捩りの発生がほとんどない単極コイルをいずれのコイル巻枠に対しても安定して形成することができ、リード線を適切な長さに形成することができるコイル形成装置及びコイル形成方法を提供しようとするものである。

第１の発明は、電線をループ状に巻回してなる単極コイルを複数連ねてなり、該複数の単極コイルのうち両端に位置する単極コイルには、上記電線を引き出してなるリード線を備えた連極コイルを形成する装置であって、
上記電線を巻回し、上記単極コイルをそれぞれ形成するための複数のコイル巻枠と、上記電線を掛け渡し、上記リード線の長さをそれぞれ確保するための複数のリード線形成部と、上記単極コイル同士を結ぶ渡り線の長さを調節するための渡線調節部とを備えた巻取治具と、
該巻取治具全体を、上記複数のコイル巻枠のうち上記電線の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠における巻回軸線又は該巻回軸線に平行な軸線を中心に回転させる回転装置と、
上記各コイル巻枠及び上記各リード線形成部に上記電線を供給する電線供給部とを有しており、
上記複数のコイル巻枠は、第１仮想円上に配列してあり、上記複数のリード線形成部は、上記第１仮想円よりも外周側に位置する第２仮想円上に配列してあり、
上記各コイル巻枠は、上記巻取治具のホルダに固定した内側巻枠部と、該内側巻枠部に対向配設して該内側巻枠部との間の距離を変更するよう回動可能な外側巻枠部とを有しており、
上記渡線調節部は、上記複数のコイル巻枠のうちのいずれかのコイル巻枠における上記内側巻枠部と上記外側巻枠部とに固定されていることを特徴とするコイル形成装置にある（請求項１）。
第２の発明は、電線をループ状に巻回してなる単極コイルを複数連ねてなり、該複数の単極コイルのうち両端に位置する単極コイルには、上記電線を引き出してなるリード線を備えた連極コイルを形成する装置であって、
上記電線を巻回し、上記単極コイルをそれぞれ形成するための複数のコイル巻枠と、上記電線を掛け渡し、上記リード線の長さをそれぞれ確保するための複数のリード線形成部とを備えた巻取治具と、
該巻取治具全体を、上記複数のコイル巻枠のうち上記電線の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠における巻回軸線又は該巻回軸線に平行な軸線を中心に回転させる回転装置と、
上記各コイル巻枠及び上記各リード線形成部に上記電線を供給する電線供給部とを有しており、
上記複数のコイル巻枠は、第１仮想円上に配列してあり、上記複数のリード線形成部は、上記第１仮想円よりも外周側に位置する第２仮想円上に配列してあり、
上記リード線形成部は、上記巻取治具のホルダに固定した固定部と、上記電線を掛け渡す掛渡ピン部とを有しており、該掛渡ピン部は、付勢バネを介して上記固定部に取り付けてあることを特徴とするコイル形成装置にある（請求項２）。

本発明のコイル形成装置は、上記回転装置により上記複数のコイル巻枠を配した巻取治具の全体を回転させて、上記電線の巻回を行って上記単極コイルを形成していくものである。また、上記コイル形成装置は、上記リード線形成部により、上記両端に位置する単極コイルに上記リード線を長さを調節した状態で形成するものである。

すなわち、本発明においては、上記コイル巻枠に上記電線の巻回を行って上記単極コイルを形成する際には、上記回転装置により、この単極コイルを形成しようとするコイル巻枠における巻回軸線又はこの巻回軸線に平行な軸線を中心に上記巻取治具の全体を回転させる。そのため、従来のように、固定した巻枠の外周からワインダー等を回転させながら電線を巻回することがなく、各コイル巻枠への電線の供給方向があまり変化することがない。これにより、電線に捩りをほとんど発生させることなく、各コイル巻枠に各単極コイルを形成することができる。

さらに、本発明においては、複数のコイル巻枠は第１仮想円上に配列してあり、複数のリード線形成部は第１仮想円よりも外周側に位置する第２仮想円上に配列してある。そのため、複数のコイル巻枠の外周側における適宜位置にリード線形成部を配設することができ、このリード線形成部に、必要な長さのリード線を容易に確保することができる。
また、このリード線は、複数のコイル巻枠に単極コイルを形成する前後に、上記リード線形成部に電線を掛け渡すことによって容易に形成することができる。

それ故、上記コイル形成装置によれば、上記捩りの発生がほとんどない単極コイルを、いずれのコイル巻枠に対しても安定して形成することができ、捩りの発生がほとんどない連極コイルを安定して形成することができる。また、上記リード線を適切な長さに形成することができる。

第３の発明は、電線をループ状に巻回してなる単極コイルを複数連ねてなり、該複数の単極コイルのうち両端に位置する単極コイルには、上記電線を引き出してなるリード線を備えた連極コイルを形成する方法であって、
上記単極コイルをそれぞれ形成するための複数のコイル巻枠と上記リード線の長さをそれぞれ確保するための複数のリード線形成部と上記単極コイル同士を結ぶ渡り線の長さを調節するための渡線調節部とを備えた巻取治具と、該巻取治具全体を回転させる回転装置とを有してなるコイル形成装置を用い、
上記回転装置は、上記リード線形成部に上記リード線の長さを確保する際に上記巻取治具全体を回転させる第１回転動作と、上記複数のコイル巻枠のうちの上記電線の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠における巻回軸線又は該巻回軸線に平行な軸線を中心に上記巻取治具全体を回転させる第２回転動作とを行うよう構成し、
上記複数のコイル巻枠は、第１仮想円上に配列してあり、上記複数のリード線形成部は、上記第１仮想円よりも外周側に位置する第２仮想円上に配列してあり、
上記各コイル巻枠は、上記巻取治具のホルダに固定した内側巻枠部と、該内側巻枠部に対向配設して該内側巻枠部との間の距離を変更するよう回動可能な外側巻枠部とを有しており、
上記渡線調節部は、上記複数のコイル巻枠のうちのいずれかのコイル巻枠における上記内側巻枠部と上記外側巻枠部とに固定されており、
上記複数のリード線形成部のうちのいずれかに上記電線を供給し、上記回転装置に上記第１回転動作をさせて当該リード線形成部に上記電線を掛け渡すリード線形成工程と、
上記複数のコイル巻枠のうちの上記電線の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠である第１のコイル巻枠に上記電線を供給し、上記回転装置に上記第２回転動作をさせて当該第１のコイル巻枠に上記電線を巻回して上記単極コイルを形成し、その後、残りのコイル巻枠についても、上記単極コイルを形成する単極コイル形成工程とを含み、
該単極コイル形成工程において、上記複数のコイル巻枠のうちのいずれかのコイル巻枠に上記単極コイルを形成する際には、当該コイル巻枠における上記内側巻枠部と上記外側巻枠部とに固定した上記渡線調節部に上記電線を掛け渡すことを特徴とするコイル形成方法にある（請求項８）。
第４の発明は、電線をループ状に巻回してなる単極コイルを複数連ねてなり、該複数の単極コイルのうち両端に位置する単極コイルには、上記電線を引き出してなるリード線を備えた連極コイルを形成する方法であって、
上記単極コイルをそれぞれ形成するための複数のコイル巻枠と上記リード線の長さをそれぞれ確保するための複数のリード線形成部とを備えた巻取治具と、該巻取治具全体を回転させる回転装置とを有してなるコイル形成装置を用い、
上記回転装置は、上記リード線形成部に上記リード線の長さを確保する際に上記巻取治具全体を回転させる第１回転動作と、上記複数のコイル巻枠のうちの上記電線の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠における巻回軸線又は該巻回軸線に平行な軸線を中心に上記巻取治具全体を回転させる第２回転動作とを行うよう構成し、
上記複数のコイル巻枠は、第１仮想円上に配列してあり、上記複数のリード線形成部は、上記第１仮想円よりも外周側に位置する第２仮想円上に配列してあり、
上記リード線形成部は、上記巻取治具のホルダに固定した固定部と、上記電線を掛け渡す掛渡ピン部とを有しており、該掛渡ピン部は、付勢バネを介して上記固定部に取り付けてあり、
上記複数のリード線形成部のうちのいずれかに上記電線を供給し、上記回転装置に上記第１回転動作をさせて当該リード線形成部に上記電線を掛け渡すリード線形成工程と、
上記複数のコイル巻枠のうちの上記電線の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠である第１のコイル巻枠に上記電線を供給し、上記回転装置に上記第２回転動作をさせて当該第１のコイル巻枠に上記電線を巻回して上記単極コイルを形成し、その後、残りのコイル巻枠についても、上記単極コイルを形成する単極コイル形成工程とを含むことを特徴とするコイル形成方法にある（請求項９）。

本発明のコイル形成方法においては、上記巻取治具とこの巻取治具全体を回転させる回転装置とを有してなるコイル形成装置を用い、上記回転装置は、上記第１回転動作と上記第２回転動作とを行うよう構成しておく。
そして、回転装置に第１回転動作をさせて、上記リード線形成工程を行い、回転装置に第２回転動作をさせて、上記単極コイル形成工程を行う。なお、単極コイル形成工程を行った後には、再びリード線形成工程を行うこともできる。

そのため、回転装置に第１回転動作をさせるときには、上記リード線形成部に電線を掛け渡すのに適したポイントを中心に巻取治具全体を回転させることができる一方、回転装置に第２回転動作をさせるときには、上記コイル巻枠に単極コイルを形成するのに適したポイントを中心に巻取治具全体を回転させることができる。

それ故、上記コイル形成方法によれば、上記捩りの発生がほとんどない単極コイルを、いずれのコイル巻枠に対しても安定して形成することができ、捩りの発生がほとんどない連極コイルを安定して形成することができる。また、上記リード線を適切な長さに容易に形成することができる。

上述した第１〜第４の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
第１〜第４の発明において、上記連極コイルは、モータにおけるステータコア又はロータコアのスロットに挿入配置して用いることができる。また、上記モータは、種々の用途に用いるものとすることができ、例えば、電気自動車又はハイブリッドカーにおけるモータジェネレータとして用いるものとすることができる。
上記複数のコイル巻枠を配列する第１仮想円及び上記複数のリード線形成部を配列する第２仮想円は、必ずしも真円である必要はなく、楕円等であってもよい。

また、上記第１、第２の発明において、上記複数のコイル巻枠は、上記連極コイルを２つ形成するよう構成してあり、第１の連極コイルを形成するための第１コイル巻枠群に属する複数のコイル巻枠と、第２の連極コイルを形成するための第２コイル巻枠群に属する複数のコイル巻枠とからなり、上記複数のリード線形成部は、上記電線を、上記第１コイル巻枠群における各コイル巻枠に巻回する前に掛け渡す第１リード線形成部群に属するリード線形成部と、上記電線を、上記第１コイル巻枠群における各コイル巻枠に巻回した後、上記第２コイル巻枠群における各コイル巻枠に巻回する前に掛け渡す第２リード線形成部群に属するリード線形成部と、上記電線を、上記第２コイル巻枠群における各コイル巻枠に巻回した後に掛け渡す第３リード線形成部群に属するリード線形成部とからなることが好ましい（請求項３）。

この場合には、上記コイル形成装置においては、第１リード線形成部群におけるリード線形成部に電線を掛け渡して第１リード線を形成し、次いで、第１コイル巻枠群における各コイル巻枠に電線を巻回して複数の単極コイルを形成し、次いで、第２リード線形成部に電線を掛け渡して第２リード線を形成し、次いで、第２コイル巻枠群における各コイル巻枠に電線を巻回して複数の単極コイルを形成し、その後、第３リード線形成部群におけるリード線形成部に電線を掛け渡して第３リード線を形成することができる。

そして、上記第２リード線を途中で切断したときには、第２リード線の一部及び第１リード線を複数の単極コイルに連ねてなる第１の連極コイルを形成すると共に、第２リード線の残部及び第３リード線を複数の単極コイルに連ねてなる第２の連極コイルを形成することができる。
そのため、上記コイル形成装置においては、途中で電線を切断することなく、連続して２つの連極コイルを形成することができる。これにより、短時間で２つの連極コイルを形成することができる。

上記回転装置は、旋回中心軸を中心にして旋回可能である旋回アームを有しており、上記巻取治具は、上記旋回アームに配設したインデックスホルダを有しており、該インデックスホルダは、上記旋回中心軸に対して平行にオフセットした位置に形成した回動中心軸を中心にして回動可能であり、上記複数のコイル巻枠は、上記回動中心軸を中心とする仮想円上に並ぶよう上記インデックスホルダに配設してあり、上記インデックスホルダを回動させることによって、上記電線の巻回を行うコイル巻枠を順次上記旋回中心軸に接近させることができるよう構成してある（請求項４）。

この場合には、上記インデックスホルダーの回動により、上記各コイル巻枠は、上記電線の巻回を行うものから順次上記旋回中心軸に接近させることができる。そのため、上記各コイル巻枠には、上記旋回中心軸からあまり偏心していない状態で上記電線の巻回を行うことができる。そのため、電線の捩りの発生がほとんどない単極コイルを一層容易に形成することができる。

また、この場合には、上記仮想円上に配設した各コイル巻枠により、円弧状に連なる連極コイルを形成することができる。そのため、この連極コイルを円環形状のステータコア又は円形状のロータコアにおけるスロットに挿入配置することが容易になる。
また、上記インデックスホルダーは、上記回動中心軸を中心に回動させるだけで、上記各コイル巻枠を順次上記旋回中心軸に接近させることができる。そのため、コイル形成装置の一層簡単な構成により、上記捩りの発生がほとんどない連極コイルを形成することができる。

また、上記各コイル巻枠は、上記インデックスホルダに対して上記旋回中心軸の方向に進退可能に配設してあり、上記電線の巻回を行うコイル巻枠を、残りのコイル巻枠に対して上記旋回アームから離れる前進方向に前進させ、該残りのコイル巻枠よりも突出させるよう構成してあることが好ましい（請求項５）。
この場合には、上記突出させたコイル巻枠に対して、その巻回軸線に直交する方向から電線を供給することができる。そのため、電線の供給が容易であると共にコイル巻枠への電線の巻回も容易であり、上記捩りの発生がほとんどない連極コイルを一層容易に形成することができる。

上記第２、第４の発明において、上記リード線形成部は、上記インデックスホルダに固定した固定部と、上記電線を掛け渡す掛渡ピン部とを有しており、該掛渡ピン部は、付勢バネを介して上記固定部に取り付けてある。
これにより、掛渡ピン部に掛け渡した電線に必要以上の張力が加わったときには、この掛渡ピン部が、付勢バネの付勢力に抗してインデックスホルダーに固定した固定部に向けて近づくことができる。そのため、掛渡ピン部に掛け渡した電線に過度の張力が作用して、電線が劣化してしまうことを防止することができる。

上記複数のリード線形成部のうち上記コイル巻枠との間で上記電線を掛け渡すリード線形成部は、該リード線形成部に掛け渡した電線が外れることを防止する外れ防止突起を有していることが好ましい（請求項６）。
この場合には、上記外れ防止突起により、リード線形成部からコイル巻枠に掛け渡す電線、又はコイル巻枠からリード線形成部に掛け渡す電線が、リード線形成部から外れてしまうことを防止することができる。

上記電線供給部は、上記各コイル巻枠の上記巻回軸線に直交する方向から上記電線を上記各コイル巻枠及び上記各リード線形成部に供給するよう構成してあり、上記直交する方向にスライドして、上記電線の供給位置を変更可能であることが好ましい（請求項７）。
この場合には、コイル巻枠に電線の巻回を行う場合とリード線形成部に電線を掛け渡す場合とにおいて、上記電線供給部の電線の供給位置を変更することにより、コイル巻枠への電線の巻回とリード線形成部への電線の掛渡しとを上記捩りの発生がほとんどない状態で一層適切に行うことができる。

また、上記第３、第４の発明において、上記複数のコイル巻枠は、上記連極コイルを２つ形成するよう構成しておき、上記リード線形成工程を行って、第１の連極コイルにおける一方のリード線を形成し、次いで、上記単極コイル形成工程を行って、上記第１の連極コイルにおける上記各単極コイルを形成し、次いで、上記リード線形成工程を行って、上記第１の連極コイルにおける他方のリード線及び第２の連極コイルにおける一方のリード線を形成し、次いで、上記単極コイル形成工程を行って、上記第２の連極コイルにおける上記各単極コイルを形成し、その後、上記リード線形成工程を行って、上記第２の連極コイルにおける他方のリード線を形成することが好ましい（請求項１０）。

この場合には、リード線形成工程と単極コイル形成工程とを繰り返し行うことにより、連なった状態の２つの連極コイルを形成することができる。また、第１の連極コイルにおける他方のリード線と第２の連極コイルにおける一方のリード線との間を切断することにより、２つの連極コイルに分離することができる。
そのため、上記コイル形成装置において、途中で電線を切断することなく、連続して２つの連極コイルを形成することができ、短時間で２つの連極コイルを形成することができる。

また、上記単極コイル形成工程は、上記電線の巻回を行うコイル巻枠を、残りのコイル巻枠に対して突出させた状態で行うことが好ましい（請求項１１）。
この場合には、上記突出させたコイル巻枠に対して、その巻回軸線に直交する方向から電線を供給することができる。そのため、電線の供給が容易であると共にコイル巻枠への電線の巻回も容易であり、上記捩りの発生がほとんどない連極コイルを一層容易に形成することができる。

以下に、本発明のコイル形成装置及びコイル形成方法にかかる実施例につき、図面と共に説明する。
本例のコイル形成装置１は、図１、図２６に示すごとく、電線９９をループ状に巻回してなる単極コイル９１を複数連ねてなり、複数の単極コイル９１のうち両端に位置する単極コイル９１には、上記電線９９を引き出してなるリード線９２を備えた連極コイル９を形成するものである。
図２に示すごとく、上記コイル形成装置１は、連極コイル９を形成するための巻取治具２と、この巻取治具２を回転させる回転装置２０と、巻取治具２に電線９９を供給する電線供給部６とを有している。

図１に示すごとく、上記巻取治具２は、単極コイル９１をそれぞれ巻回するための複数のコイル巻枠３と、リード線９２の長さをそれぞれ確保するための複数のリード線形成部５とを備えている。また、図２に示すごとく、上記回転装置２０は、巻取治具２全体を、複数のコイル巻枠３のうち電線９９の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠３における巻回軸線Ｃ１又はこの巻回軸線Ｃ１に平行な軸線を中心に回転させるよう構成されている。また、上記電線供給部６は、各コイル巻枠３及び各リード線形成部５に電線９９を供給するよう構成されている。
そして、図５に示すごとく、複数のコイル巻枠３は、第１仮想円Ｅ１上に配列されており、複数のリード線形成部５は、第１仮想円Ｅ１よりも外周側に位置する第２仮想円Ｅ２上に配列されている。
以下に、これを詳説する。

図１、図２に示すごとく、上記回転装置２０は、駆動モータ（図示略）と、この駆動モータの出力軸に接続された旋回中心軸Ｃ２を中心にして旋回可能である旋回アーム２１とを有している。
上記巻取治具２は、上記旋回アーム２１に配設したインデックスホルダ２２を有している。このインデックスホルダ２２は、上記旋回中心軸Ｃ２に対して平行にオフセットした位置に形成した回動中心軸Ｃ３を中心にして所定回転量ずつ回動可能である。

また、図５に示すごとく、上記複数のコイル巻枠３は、その各巻回軸線Ｃ１が回動中心軸Ｃ３を中心とする第１仮想円Ｅ１上に並ぶようインデックスホルダ２２の外周面に配設されている。
コイル形成装置１は、インデックスホルダ２２を所定量ずつ回動させることによって、電線９９の巻回を行うコイル巻枠３を順次旋回中心軸Ｃ２に接近させることができるよう構成されている。

また、図２、図５に示すごとく、インデックスホルダ２２の回動中心軸Ｃ３から各コイル巻枠３における巻回軸線Ｃ１までの巻枠距離Ｌ１は、旋回アーム２１の旋回中心軸Ｃ２から回動中心軸Ｃ３までのオフセット距離Ｌ２と同一になっている。
そして、インデックスホルダ２２を旋回アーム２１に対して、所定の角度回動させることによって、電線９９の巻回を行うコイル巻枠３の巻回軸線Ｃ１を順次旋回中心軸Ｃ２に合わせることができ、この状態で電線９９の巻回を行うことができる。

また、図１〜図３に示すごとく、各コイル巻枠３は、その巻回軸線Ｃ１が互いに平行になるようインデックスホルダ２２に配設されており、インデックスホルダ２２の外周面に円周状（放射状）に並ぶよう配設されている。本例では、各コイル巻枠３は、インデックスホルダ２２の外周面に等間隔に並ぶよう配設されている。
また、上記第１仮想円Ｅ１上に各巻回軸線Ｃ１が並ぶよう配設した各コイル巻枠３により、円弧状に連なる２つの連極コイル９を形成することができる（図２５参照）。

また、図１、図２に示すごとく、上記各コイル巻枠３は、インデックスホルダ２２に対して旋回中心軸Ｃ２の方向に進退可能に配設されている。そして、電線９９の巻回を行うコイル巻枠３は、残りのコイル巻枠３に対して旋回アーム２１から離れる前進方向に前進させることにより、残りのコイル巻枠３よりも突出させることができる。そのため、突出させたコイル巻枠３に対して、その巻回軸線Ｃ１に直交する方向から電線９９を供給することができ、電線９９の供給が容易であると共にコイル巻枠３への電線９９の巻回も容易である。
また、各コイル巻枠３の進退は、シリンダー又はモータ等を用いて行うことができる。

図５に示すごとく、上記旋回アーム２１は、上記旋回中心軸Ｃ２を中心にして正逆両回転方向Ｆ１、Ｆ２に旋回可能である。
本例のコイル形成装置１において形成する連極コイル９は、図２６に示すごとく、互いに隣接する単極コイル９１同士の巻回方向を逆にしてなるものである。同図において、各単極コイル９１の巻回方向を矢印で示す。

また、図５、図６、図２５に示すごとく、本例の巻取治具２は、単極コイル９１を４つ連ねてなる連極コイル９を２つ形成することができるものである。そして、本例の複数のコイル巻枠３は、第１の連極コイル９ａを形成するための第１コイル巻枠群３０Ａに属する複数のコイル巻枠３と、第２の連極コイル９ｂを形成するための第２コイル巻枠群３０Ｂに属する複数のコイル巻枠３とからなる。また、第２コイル巻枠群３０Ｂにおける各コイル巻枠３の配設状態は、第１コイル巻枠群３０Ａにおける各コイル巻枠３の配設状態と対称になっている。

そして、図３、図６に示すごとく、第１コイル巻枠群３０Ａは、第１の連極コイル９ａにおける一方の端部に位置する第１の単極コイル９１ａを形成するための第１のコイル巻枠３ａと、第１の連極コイル９ａにおける中間部に位置する第２の単極コイル９１ｂ及び第３の単極コイル９１ｃをそれぞれ形成するための第２のコイル巻枠３ｂ及び第３のコイル巻枠３ｃと、第１の連極コイル９ａにおける他方の端部に位置する第４の単極コイル９１を形成するための第４のコイル巻枠３ｄとからなる。

また、第２コイル巻枠群３０Ｂは、第２の連極コイル９ｂにおける一方の端部に位置する第５の単極コイル９１を形成するための第５のコイル巻枠３ｅと、第２の連極コイル９ｂにおける中間部に位置する第６の単極コイル９１及び第７の単極コイル９１をそれぞれ形成するための第６のコイル巻枠３ｆ及び第７のコイル巻枠３ｇと、第２の連極コイル９ｂにおける他方の端部に位置する第８の単極コイル９１を形成するための第８のコイル巻枠３ｈとからなる。
また、第５のコイル巻枠３ｅは、第１のコイル巻枠３ａと隣接して配設されており、第８のコイル巻枠３ｈは、第４のコイル巻枠３ｄと隣接して配設されている。

また、図１、図２に示すごとく、本例のリード線形成部５は、インデックスホルダ２２に固定した固定部５１と、この固定部５１からコイル巻枠３の前進方向に突出形成され、電線９９を掛け渡すための掛渡ピン部５２とからなる。この掛渡ピン部５２は、付勢バネ５３を介してスライド可能に固定部５１に取り付けられており、付勢バネ５３を弾性変形させて、インデックスホルダ２２の回動中心軸Ｃ３に向けて近づくことが可能である。
そして、掛渡ピン部５２に掛け渡した電線９９に必要以上の張力が加わったときには、この掛渡ピン部５２が、付勢バネ５３の付勢力に抗して固定部５１に向けて近づくことができる。そのため、掛渡ピン部５２に掛け渡した電線９９に過度の張力が作用して、電線９９が劣化してしまうことを防止することができる。

また、図１、図２、図３、図５に示すごとく、各リード線形成部５における掛渡ピン部５２は、その中心軸線が複数のコイル巻枠３の外周側において、インデックスホルダ２２の回動中心軸Ｃ３を中心とする第２仮想円Ｅ２上に位置するよう配列されている。また、各掛渡ピン部５２は、各コイル巻枠３の周方向配設位置とは周方向にオフセットした位置に配設されている。

具体的には、図５に示すごとく、本例のリード線形成部５は、コイル巻枠３の外周側において７つ形成されている。
すなわち、第１のリード線形成部５ａは、インデックスホルダ２２の周方向において、第３のコイル巻枠３ｃの周方向配設位置と第４のコイル巻枠３ｄの周方向配設位置との中間位置の外周側に配設されている。また、第２のリード線形成部５ｂは、インデックスホルダ２２の周方向において、第２のコイル巻枠３ｂの周方向配設位置と第３のコイル巻枠３ｃの周方向配設位置との中間位置の外周側に配設されている。また、第３のリード線形成部５ｃは、インデックスホルダ２２の周方向において、第１のコイル巻枠３ａの周方向配設位置と第２のコイル巻枠３ｂの周方向配設位置との中間位置の外周側に配設されている。

また、第４のリード線形成部５ｄは、インデックスホルダ２２の周方向において、第４のコイル巻枠３ｄの周方向配設位置と第８のコイル巻枠３ｈの周方向配設位置との中間位置の外周側に配設されている。また、第５のリード線形成部５ｅは、インデックスホルダ２２の周方向において、第７のコイル巻枠３ｇの周方向配設位置と第８のコイル巻枠３ｈの周方向配設位置との中間位置の外周側に配設されている。また、第６のリード線形成部５ｆは、インデックスホルダ２２の周方向において、第６のコイル巻枠３ｆの周方向配設位置と第７のコイル巻枠３ｇの周方向配設位置との中間位置の外周側に配設されている。また、第７のリード線形成部５ｇは、インデックスホルダ２２の周方向において、第５のコイル巻枠３ｅの周方向配設位置と第６のコイル巻枠３ｆの周方向配設位置との中間位置の外周側に配設されている。

また、図６に示すごとく、複数のリード線形成部５は、３つのリード線形成部群５０Ａ〜Ｃにそれぞれ属するリード線形成部５からなる。すなわち、第１リード線形成部群５０Ａは、電線９９を、第１コイル巻枠群３０Ａにおける各コイル巻枠３に巻回する前に掛け渡すためのリード線形成部５からなる。そして、第１リード線形成部群５０Ａは、上記第１〜第３のリード線形成部５ａ〜ｃによって構成されている。
また、第２リード線形成部群５０Ｂは、電線９９を、第１コイル巻枠群３０Ａにおける各コイル巻枠３に巻回した後、第２コイル巻枠群３０Ｂにおける各コイル巻枠３に巻回する前に掛け渡すためのリード線形成部５からなる。そして、第２リード線形成部群５０Ｂは、上記第４〜第７リード線形成部５ｄ〜ｇによって構成されている。

また、第３リード線形成部群５０Ｃは、電線９９を、第２コイル巻枠群３０Ｂにおける各コイル巻枠３に巻回した後に掛け渡すためのリード線形成部５からなる。そして、第３リード線形成部群５０Ｃは、上記第１、第４リード線形成部５ａ、ｄを兼用して構成されている。
なお、第１のリード線形成部５ａ及び第４のリード線形成部５ｄには、電線９９が２回掛け渡されることになる。

また、図１、図２に示すごとく、複数のリード線形成部５のうちコイル巻枠３との間で電線９９を掛け渡すリード線形成部５は、このリード線形成部５に掛け渡した電線９９が外れることを防止する外れ防止突起５２１を有している。
具体的には、本例の外れ防止突起５２１は、掛渡ピン部５２の先端部において、この掛渡ピン部５２の直径を拡大してなる鍔部５２１によって構成されている。また、図５に示すごとく、本例の外れ防止突起５２１は、第１のコイル巻枠３ａに電線９９を掛け渡す第３のリード線形成部５ｃにおける掛渡ピン部５２の先端部、第４のコイル巻枠３ｄから電線９９が掛け渡される第４のリード線形成部５ｄにおける掛渡ピン部５２の先端部、及び第５のコイル巻枠３ｅに電線９９を掛け渡す第７のリード線形成部５ｇにおける掛渡ピン部５２の先端部に形成されている。

図２、図５に示すごとく、上記電線供給部６は、各コイル巻枠３の巻回軸線Ｃ１に直交する方向、すなわちインデックスホルダ２２の回動中心軸Ｃ３の軸方向に直交する方向から、電線９９を各コイル巻枠３及び各リード線形成部５に供給するよう構成されている。この電線供給部６は、電線９９を巻回して収納する電線収納部（図示略）と、この電線収納部から巻取治具２に向けて電線９９を引き出す電線引出ユニット６１と、電線収納部から引き出された電線９９を保持し、巻取治具２への電線９９の供給方向を調整可能な電線保持部６２とを備えている。

また、電線引出ユニット６１は、電線９９をクランプするクランプ部６１１と、電線９９を切断するカッター部６１２とを備えている。そして、電線引出ユニット６１は、クランプ部６１１が、電線９９をクランプした状態で巻取治具２に接近することにより、巻取治具２への電線９９の供給を開始することができ、カッター部６１２が、上記クランプした状態の電線９９を切断することにより、上記２つの連極コイル９の形成を終了することができる。

また、図２、図５に示すごとく、電線保持部６２は、複数のコイル巻枠３の進退方向にスライド可能であると共に、この進退方向に直交する方向にスライド可能である。この電線保持部６２は、上記直交する方向において、各コイル巻枠３に電線９９の巻回を行うときに位置させる巻付位置６０１と、巻取治具２に電線９９の供給を開始するとき、すなわち第１リード線形成部群５０Ａにおける第１〜第３のリード線形成部５ａ〜ｃに電線９９の掛渡しを行うときに位置させる掛渡位置６０２と、各コイル巻枠３との干渉を避けるために待避させる待避位置６０３とにスライド可能である。
そして、電線保持部６２が上記直交する方向にスライドすることにより、巻取治具２への電線９９の供給位置を変更することができる。これにより、コイル巻枠３に電線９９の巻回を行う場合とリード線形成部５に電線９９を掛け渡す場合とにおいて、電線９９の供給位置を適切な位置に変更することができる。

図４、図２０に示すごとく、本例のコイル形成装置１は、単極コイル９１同士を結ぶ渡り線９３の長さを調節するための渡線調節部４を有している。この渡線調節部４は、複数のコイル巻枠３のうちの電線９９を掛け渡して巻回する互いに隣接するコイル巻枠３同士の間に位置するよういずれかのコイル巻枠３に固定されている。
渡線調節部４は、第１コイル巻枠群３０Ａ内に形成された第１渡線調節組４０Ａと、第２コイル巻枠群３０Ｂ内に形成された第２渡線調節組４０Ｂとからなる。

図６に示すごとく、第１渡線調節組４０Ａは、第１のコイル巻枠３ａと第２のコイル巻枠３ｂとの間に位置する第１の渡線調節部４ａと、第２のコイル巻枠３ｂと第３のコイル巻枠３ｃとの間に位置する第２の渡線調節部４ｂと、第３のコイル巻枠３ｃと第４のコイル巻枠３ｄとの間に位置する第３の渡線調節部４ｃとからなる。また、第１の渡線調節部４ａ及び第２の渡線調節部４ｂは、第２のコイル巻枠３ｂに固定されており、第３の渡線調節部４ｃは、第４のコイル巻枠３ｄに固定されている。

また、第２渡線調節組４０Ｂは、第５のコイル巻枠３ｅと第６のコイル巻枠３ｆとの間に位置する第４の渡線調節部４ｄと、第６のコイル巻枠３ｆと第７のコイル巻枠３ｇとの間に位置する第５の渡線調節部４ｅと、第７のコイル巻枠３ｇと第８のコイル巻枠３ｈとの間に位置する第６の渡線調節部４ｆとからなる。また、第４の渡線調節部４ｄ及び第５の渡線調節部４ｅは、第６のコイル巻枠３ｆに固定されており、第３の渡線調節部４ｃは、第８のコイル巻枠３ｈに固定されている。
なお、第５〜第８のコイル巻枠３ｅ〜ｈにおける第４〜第６の渡線調節部４ｄ〜ｆは、第１〜第４のコイル巻枠３ａ〜ｄにおける第１〜第３の渡線調節部４ａ〜ｃとは対称に配設されている。

また、上記コイル形成装置１は、上記巻取治具２を、モータのステータコアにおけるスロットに連極コイル９を挿入配置するためのインサータ治具に対向配置できるよう構成されている。そして、巻取治具２において形成した２つの連極コイル９は、インサータ治具に受け渡され、このインサータ治具からステータコアの各スロットに挿入配置される。
なお、コイル形成装置１において形成する連極コイル９は、ロータコアにおけるスロットに挿入配置するものとすることもできる。

図４は、上記第１、第２の渡線調節部４ａ、ｂを配設した第２のコイル巻枠３ｂを示す図である。なお、上記第３の渡線調節部４ｃを配設した第４のコイル巻枠３ｄは、上記第２のコイル巻枠３ｂから上記第２の渡線調節部４ｂを除いたものと同じである。また、上記第１、第３のコイル巻枠３ａ、ｃは、上記第２のコイル巻枠３ｂから上記第１、第２の渡線調節部４ａ、ｂを除いたものと同じである。

また、図１、図２に示すごとく、上記各コイル巻枠３は、巻取治具２におけるインデックスホルダ２２に固定した内側巻枠部３１と、この内側巻枠部３１に対向配設した外側巻枠部３２とを有している。
そして、外側巻枠部３２は、内側巻枠部３１における進退方向の後退側端部の近傍に形成した回動支点部３１１を中心にして、電線９９の巻回を行う際の巻回位置３０１と、巻回を行った後の単極コイル９１を当該コイル巻枠３から離脱させる際の離脱位置３０２との間で、内側巻枠部３１との間の距離を変更するよう回動可能である。
なお、本例の外側巻枠部３２は、トグルクランプ３３の締圧力を利用して巻回位置３０１に保持され、作業者がトグルクランプ３３を操作することによって離脱位置３０２に回動可能である。これに対し、外側巻枠部３１は、シリンダー等を用いて回動させることもできる。

また、図４に示すごとく、上記第１の渡線調節部４ａは、第２のコイル巻枠３ｂの外側巻枠部３２における進退方向の後退側端部から前進方向に向けて突出形成されており、上記第２の渡線調節部４ｂは、上記第２のコイル巻枠３ｂの内側巻枠部３１における進退方向の前進側端部から後退方向に向けて突出形成されている。また、上記第３の渡線調節部４ｃは、上記第４のコイル巻枠３ｄの外側巻枠部３２における進退方向の後退側端部から前進方向に向けて突出形成されている。
また、外側巻枠部３２は、上記旋回アーム２１から離れる前進方向に向けて段階的に拡径している。

また、上記回転装置２０は、リード線形成部５にリード線９２の長さを確保する際に巻取治具２の全体を回転させる第１回転動作２０１と、複数のコイル巻枠３のうちの電線９９の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠３における巻回軸線Ｃ１を中心に巻取治具２の全体を回転させる第２回転動作２０２とを行うよう構成されている。
本例の回転装置２０の第１回転動作２０１は、インデックスホルダ２２をその回動中心軸Ｃ３を中心に回転させる動作である。また、本例の回転装置２０の第２回転動作２０２は、旋回アーム２１をその旋回中心軸Ｃ２を中心にして旋回させる動作、すなわち電線９９の巻回を行うコイル巻枠３の巻回軸線Ｃ１を中心にインデックスホルダ２２の全体を回転させる動作である。

次に、上記コイル形成装置１を用いて連極コイル９を形成する方法及びその作用効果につき説明する。
本例においては、回転装置２０に上記第１回転動作２０１をさせてリード線形成部５に電線９９を掛け渡すリード線形成工程と、回転装置２０に上記第２回転動作２０２をさせて各コイル巻枠３に単極コイル９１を形成する単極コイル形成工程とを交互に行って、２つの連極コイル９を形成する。

すなわち、以下のコイル形成方法においては、リード線形成工程を行って第１の連極コイル９ａにおける一方のリード線（後述する第１のリード線９２ａ）を形成し、次いで、単極コイル形成工程を行って第１の連極コイル９ａを形成し、次いで、リード線形成工程を行って第１の連極コイル９ａにおける他方のリード線（後述する第２のリード線９２ｂの一部）及び第２の連極コイル９ｂにおける一方のリード線（後述する第２のリード線９２ｂの残部）を形成し、次いで、単極コイル形成工程を行って第２の連極コイル９ｂを形成し、その後、リード線形成工程を行って第２の連極コイル９ｂにおける他方のリード線（後述する第３のリード線９２ｃ）を形成する。

上記巻取治具２に連極コイル９を形成するに当たっては、まず、図６に示すごとく、電線引出ユニット６１が、そのクランプ部６１１に電線９９をクランプした状態で、第１のリード線形成部５ａの掛渡ピン部５２まで移動する。また、電線保持部６２は、リード線形成部５に電線９９の掛渡しを行う掛渡位置６０２に位置させておく。
そして、電線引出ユニット６１の移動によって、第１のリード線形成部５ａの掛渡ピン部５２に電線９９が掛け渡される。その後、第１のリード線形成部５ａの掛渡ピン部５２に設けた電線保持クランプ５４によって電線９９の端部をクランプする。

次いで、図７に示すごとく、上記リード線形成工程における上記回転装置２０の第１回転動作２０１として、インデックスホルダ２２をその回動中心軸Ｃ３を中心に正回転方向Ｆ１（反時計回り）に回転させる。このとき、第１リード線形成部群５０Ａとしての第１〜第３のリード線形成部５における掛渡ピン部５２に電線９９が掛け渡され、必要な長さを確保した第１のリード線９２ａが形成される。そして、第１のコイル巻枠３ａの巻回軸線Ｃ１を、旋回アーム２１の旋回中心軸Ｃ２に合わせる。

次いで、図８に示すごとく、電線保持部６２を掛渡位置６０２から巻付位置６０１へスライドさせると共に、第１のコイル巻枠３ａを前進させて、残りのコイル巻枠３よりも突出させる。
そして、図９、図１０に示すごとく、上記単極コイル形成工程における上記回転装置２０の第２回転動作２０２として、旋回アーム２１をその旋回中心軸Ｃ２を中心にして正回転方向Ｆ１に旋回させる。このとき、巻取治具２の全体が、第１のコイル巻枠３ａの巻回軸線Ｃ１を中心にして正回転方向Ｆ１に回転し、第１のコイル巻枠３ａに電線９９が巻回されて、第１の単極コイル９１ａが形成される。

次いで、図１１に示すごとく、第１のコイル巻枠３ａを後退させると共に第２のコイル巻枠３ｂを前進させ、第２のコイル巻枠３ｂを残りのコイル巻枠３に対して突出させる。そして、インデックスホルダ２２をその回動中心軸Ｃ３を中心に逆回転方向Ｆ２に回転させ、第２のコイル巻枠３ｂの巻回軸線Ｃ１を、旋回アーム２１の旋回中心軸Ｃ２に合わせる。
そして、図１２に示すごとく、旋回アーム２１をその旋回中心軸Ｃ２を中心にして逆回転方向Ｆ２（時計回り）に旋回させる。このとき、巻取治具２の全体が、第２のコイル巻枠３ｂの巻回軸線Ｃ１を中心にして逆回転方向Ｆ２に回転し、第２のコイル巻枠３ｂに電線９９が巻回されて、第２の単極コイル９１ｂが形成される。また、このとき、第２のコイル巻枠３ｂに配設した第１の渡線調節部４ａに電線９９が掛け渡される。

次いで、図１３に示すごとく、第２のコイル巻枠３ｂに配設した第２の渡線調節部４ｂに電線９９が掛け渡された後には、電線保持部６２を待避位置６０３までスライドさせて、第２の渡線調節部４ｂに掛け渡された電線９９を、第３のコイル巻枠３ｃが前進したときに干渉しない位置まで待避させる。
そして、図１４に示すごとく、この状態で、第２のコイル巻枠３ｂを後退させると共に第３のコイル巻枠３ｃを前進させ、第３のコイル巻枠３ｃを残りのコイル巻枠３に対して突出させる。
そして、図１５に示すごとく、電線保持部６２を待避位置６０３から巻付位置６０１までスライドさせる。

次いで、図１６に示すごとく、インデックスホルダ２２をその回動中心軸Ｃ３を中心に逆回転方向Ｆ２に回転させ、第３のコイル巻枠３ｃの巻回軸線Ｃ１を、旋回アーム２１の旋回中心軸Ｃ２に合わせる。
そして、図１７に示すごとく、旋回アーム２１をその旋回中心軸Ｃ２を中心にして正回転方向Ｆ１に旋回させる。このとき、巻取治具２の全体が、第３のコイル巻枠３ｃの巻回軸線Ｃ１を中心にして正回転方向Ｆ１に回転し、第３のコイル巻枠３ｃに電線９９が巻回されて、第３の単極コイル９１ｃが形成される。

次いで、図１８に示すごとく、第３のコイル巻枠３ｃを後退させると共に第４のコイル巻枠３ｄを前進させ、第４のコイル巻枠３ｄを残りのコイル巻枠３に対して突出させる。そして、インデックスホルダ２２をその回動中心軸Ｃ３を中心に逆回転方向Ｆ２に回転させ、第４のコイル巻枠３ｄの巻回軸線Ｃ１を、旋回アーム２１の旋回中心軸Ｃ２に合わせる。

そして、図１９に示すごとく、旋回アーム２１をその旋回中心軸Ｃ２を中心にして逆回転方向Ｆ２に旋回させる。このとき、巻取治具２の全体が、第４のコイル巻枠３ｄの巻回軸線Ｃ１を中心にして逆回転方向Ｆ２に回転し、第４のコイル巻枠３ｄに電線９９が巻回されて、第４の単極コイル９１ｄが形成される。また、このとき、第４のコイル巻枠３ｄに配設した第３の渡線調節部４ｃに電線９９が掛け渡される。

次いで、図２０、図２１に示すごとく、第４のコイル巻枠３ｄを後退させ、上記リード線形成工程における上記回転装置２０の第１回転動作２０１として、インデックスホルダ２２をその回動中心軸Ｃ３を中心に逆回転方向Ｆ２に回転させる。このとき、第２リード線形成部群５０Ｂとしての第４〜第７のリード線形成部５ｄ〜ｇにおける掛渡ピン部５２に電線９９が掛け渡され、必要な長さを確保した第２のリード線９２ｂが形成される。そして、第５のコイル巻枠３ｅの巻回軸線Ｃ１を、旋回アーム２１の旋回中心軸Ｃ２に合わせる。

次いで、図２２に示すごとく、第５のコイル巻枠３ｅを前進させて、残りのコイル巻枠３よりも突出させ、図２３に示すごとく、上記単極コイル形成工程における上記回転装置２０の第２回転動作２０２として、旋回アーム２１をその旋回中心軸Ｃ２を中心にして逆回転方向Ｆ２に旋回させる。
そして、以降は、上記第１〜第４のコイル巻枠３ａ〜ｄに第１〜第４の単極コイル９１ａ〜ｄを形成したのと同様に、第５〜第８のコイル巻枠３ｅ〜ｈに第５〜第８の単極コイル９１ｅ〜ｈを形成する。

そして、第８のコイル巻枠３ｈに第８の単極コイル９１を形成した後には、図２４に示すごとく、上記リード線形成工程における上記回転装置２０の第１回転動作２０１として、インデックスホルダ２２をその回動中心軸Ｃ３を中心に正回転方向Ｆ１に回転させる。このとき、図２５に示すごとく、第３リード線形成部群５０Ｃとしての第４のリード線形成部５ｄ及び第１のリード線形成部５ａにおける掛渡ピン部５２に電線９９が掛け渡され、必要な長さを確保した第３のリード線９２ｃが形成される。また、第１のコイル巻枠３ａの巻回軸線Ｃ１を、旋回アーム２１の旋回中心軸Ｃ２に合わせる。

そして、第１のリード線形成部５ａに掛け渡した電線９９の端部を、第１のリード線形成部５ａにおける電線保持クランプ５４によってクランプする。また、電線引出ユニット６１のクランプ部６１１によって電線９９の端部をクランプし、その後、電線引出ユニット６１のカッター部６１２によって電線９９を切断する。

こうして、上記巻取治具２において、第２のリード線９２ｂによって繋がった状態の２つの連極コイル９を連続して形成することができる。
そして、巻取治具２から２つの連極コイル９をインサータ治具へ受け渡した後には、第２のリード線９２ｂを途中で切断することによって、第１のリード線９２ａ及び第２のリード線９２ｂの一部を第１〜第４の単極コイル９１ａ〜ｄに連ねてなる第１の連極コイル９ａと、第３のリード線９２ｃ及び第２のリード線９２ｂの残部を第５〜第８の単極コイル９１ｅ〜ｈに連ねてなる第２の連極コイル９ｂとに分離することができる。

図２５においては、第２のリード線９２ｂを途中で切断したときの第１のリード線９２ａの形成状態をＬａ、第２のリード線９２ｂの一部の形成状態をＬｂ、第２のリード線９２ｂの残部の形成状態をＬｃ、第３のリード線９２ｃの形成状態をＬｄで表す。
このように、本例のコイル形成装置１においては、第１の連極コイル９ａを形成した直後に電線９９を切断してから第２の連極コイル９ｂを形成する必要がなく、人の作業を介することなく短時間で２つの連極コイル９を形成することができる。
また、以降は、電線引出ユニット６１のクランプ部６１１によってクランプした電線９９の端部を第１のリード線形成部５ａの掛渡ピン部５２まで再び移動して、繰り返し連極コイル９の形成を行うことができる。

本例のコイル形成装置１は、上記旋回アーム２１により上記複数のコイル巻枠３の全体を旋回させることにより、上記旋回中心軸Ｃ２に最も接近させたコイル巻枠３に対して電線９９の巻回を行って単極コイル９１を形成していくものである。
そして、旋回アーム２１を旋回させることにより、この旋回アーム２１に配設したインデックスホルダ２２及び複数のコイル巻枠３の全体を回転させて、電線９９の巻回を行う。そのため、従来のように、固定した巻枠の外周からワインダー等を回転させながら電線９９を巻回することがなく、電線９９に捩りをほとんど発生させることなく各コイル巻枠３に各単極コイル９１を形成することができる。

また、インデックスホルダ２２を回動させることにより、上記電線９９の巻回を行うコイル巻枠３の巻回軸線Ｃ１を、順次旋回アーム２１の旋回中心軸Ｃ２に合わせることができる。そのため、コイル形成装置１は、連極コイル９を形成するためにコイル巻枠３を複数有していながらも、巻回を行うコイル巻枠３の巻回軸線Ｃ１が旋回中心軸Ｃ２から偏心していない状態で、電線９９の巻回を行うことができる。
そして、いずれかのコイル巻枠３に単極コイル９１を形成した後には、インデックスホルダ２２を回動させて、上記いずれかのコイル巻枠３に隣接する次のコイル巻枠３の巻回軸線Ｃ１を旋回中心軸Ｃ２に合わせて、上記と同様に単極コイル９１を形成することができる。

そして、上記電線９９の供給は、巻回を行うコイル巻枠３の巻回軸線Ｃ１に直交する方向から行うことができ、安定して各コイル巻枠３に電線９９の巻回を行うことができる。
そのため、上記捩りの発生がほとんどない単極コイル９１を、いずれのコイル巻枠３に対しても安定して形成することができ、捩りの発生がほとんどない連極コイル９を安定して形成することができる。

さらに、本例においては、複数のコイル巻枠３は第１仮想円Ｅ１上に配列されており、複数のリード線形成部５は第１仮想円Ｅ１よりも外周側に位置する第２仮想円Ｅ２上に配列されている。そのため、複数のコイル巻枠３の外周側における適宜位置に各リード線形成部５を配設することができ、各リード線９２形成組に、必要な長さの各リード線９２を容易に形成することができる。

それ故、上記コイル形成装置１によれば、上記捩りの発生がほとんどない単極コイル９１を、いずれのコイル巻枠３に対しても安定して形成することができ、捩りの発生がほとんどない連極コイル９を安定して形成することができる。また、上記リード線９２を適切な長さに形成することができる。

実施例における、コイル巻枠を突出させていない状態のコイル形成装置を示す説明図。 実施例における、コイル巻枠を突出させた状態のコイル形成装置を示す説明図。 実施例における、巻取治具を示す説明図。 実施例における、コイル巻枠を示す斜視図。 実施例における、コイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、電線の端部を電線保持クランプによって保持した状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第１リード線形成部群における各リード線形成部に電線を掛け渡す状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第１のコイル巻枠を突出させた状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第１のコイル巻枠に電線の巻回を行う状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第１のコイル巻枠に電線の巻回を行う状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第２のコイル巻枠を突出させ、その巻回軸線を旋回中心軸に合わせた状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第２のコイル巻枠に電線の巻回を行う状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、電線保持部をスライドさせた状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第３のコイル巻枠を突出させた状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、電線保持部をスライドさせた状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第３のコイル巻枠の巻回軸線を旋回中心軸に合わせた状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第３のコイル巻枠に電線の巻回を行う状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第４のコイル巻枠を突出させ、その巻回軸線を旋回中心軸に合わせた状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第４のコイル巻枠に電線の巻回を行う状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第２リード線形成部群における各リード線形成部に電線を掛け渡す状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第５のコイル巻枠の巻回軸線を旋回中心軸に合わせた状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第５のコイル巻枠を突出させた状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第５のコイル巻枠に電線の巻回を行う状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、第３リード線形成部群における各リード線形成部に電線を掛け渡す状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、巻取治具に２つの連極コイルを形成した状態のコイル形成装置を模式的に示す説明図。 実施例における、連極コイルを示す説明図。

符号の説明

１ コイル形成装置
２ 巻取治具
２０ 回転装置
２０１ 第１回転動作
２０２ 第２回転動作
２１ 旋回アーム
Ｃ２ 旋回中心軸
２２ インデックスホルダ
Ｃ３ 回動中心軸
３０Ａ、Ｂ コイル巻枠群
３ コイル巻枠
Ｃ１ 巻回軸線
４ 渡線調節部
５０Ａ〜Ｃ リード線形成部群
５ リード線形成部
５１ 固定部
５２ 掛渡ピン部
５２１ 外れ防止突起
５３ 付勢バネ
６ 電線供給部
９ａ〜ｈ 連極コイル
９１ａ〜ｈ 単極コイル
９２ａ〜ｃ リード線
９９ 電線
Ｅ１ 第１仮想円
Ｅ２ 第２仮想円

Claims (11)

1. 電線をループ状に巻回してなる単極コイルを複数連ねてなり、該複数の単極コイルのうち両端に位置する単極コイルには、上記電線を引き出してなるリード線を備えた連極コイルを形成する装置であって、
   上記電線を巻回し、上記単極コイルをそれぞれ形成するための複数のコイル巻枠と、上記電線を掛け渡し、上記リード線の長さをそれぞれ確保するための複数のリード線形成部と、上記単極コイル同士を結ぶ渡り線の長さを調節するための渡線調節部とを備えた巻取治具と、
   該巻取治具全体を、上記複数のコイル巻枠のうち上記電線の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠における巻回軸線又は該巻回軸線に平行な軸線を中心に回転させる回転装置と、
   上記各コイル巻枠及び上記各リード線形成部に上記電線を供給する電線供給部とを有しており、
   上記複数のコイル巻枠は、第１仮想円上に配列してあり、上記複数のリード線形成部は、上記第１仮想円よりも外周側に位置する第２仮想円上に配列してあり、
   上記各コイル巻枠は、上記巻取治具のホルダに固定した内側巻枠部と、該内側巻枠部に対向配設して該内側巻枠部との間の距離を変更するよう回動可能な外側巻枠部とを有しており、
   上記渡線調節部は、上記複数のコイル巻枠のうちのいずれかのコイル巻枠における上記内側巻枠部と上記外側巻枠部とに固定されていることを特徴とするコイル形成装置。
2. 電線をループ状に巻回してなる単極コイルを複数連ねてなり、該複数の単極コイルのうち両端に位置する単極コイルには、上記電線を引き出してなるリード線を備えた連極コイルを形成する装置であって、
   上記電線を巻回し、上記単極コイルをそれぞれ形成するための複数のコイル巻枠と、上記電線を掛け渡し、上記リード線の長さをそれぞれ確保するための複数のリード線形成部とを備えた巻取治具と、
   該巻取治具全体を、上記複数のコイル巻枠のうち上記電線の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠における巻回軸線又は該巻回軸線に平行な軸線を中心に回転させる回転装置と、
   上記各コイル巻枠及び上記各リード線形成部に上記電線を供給する電線供給部とを有しており、
   上記複数のコイル巻枠は、第１仮想円上に配列してあり、上記複数のリード線形成部は、上記第１仮想円よりも外周側に位置する第２仮想円上に配列してあり、
   上記リード線形成部は、上記巻取治具のホルダに固定した固定部と、上記電線を掛け渡す掛渡ピン部とを有しており、該掛渡ピン部は、付勢バネを介して上記固定部に取り付けてあることを特徴とするコイル形成装置。
3. 請求項１又は２において、上記複数のコイル巻枠は、上記連極コイルを２つ形成するよう構成してあり、第１の連極コイルを形成するための第１コイル巻枠群に属する複数のコイル巻枠と、第２の連極コイルを形成するための第２コイル巻枠群に属する複数のコイル巻枠とからなり、
   上記複数のリード線形成部は、上記電線を、上記第１コイル巻枠群における各コイル巻枠に巻回する前に掛け渡す第１リード線形成部群に属するリード線形成部と、
   上記電線を、上記第１コイル巻枠群における各コイル巻枠に巻回した後、上記第２コイル巻枠群における各コイル巻枠に巻回する前に掛け渡す第２リード線形成部群に属するリード線形成部と、
   上記電線を、上記第２コイル巻枠群における各コイル巻枠に巻回した後に掛け渡す第３リード線形成部群に属するリード線形成部とからなることを特徴とするコイル形成装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項において、上記回転装置は、旋回中心軸を中心にして旋回可能である旋回アームを有しており、上記巻取治具は、上記旋回アームに配設したインデックスホルダを有しており、該インデックスホルダは、上記旋回中心軸に対して平行にオフセットした位置に形成した回動中心軸を中心にして回動可能であり、
   上記複数のコイル巻枠は、上記回動中心軸を中心とする仮想円上に並ぶよう上記インデックスホルダに配設してあり、
   上記インデックスホルダを回動させることによって、上記電線の巻回を行うコイル巻枠を順次上記旋回中心軸に接近させることができるよう構成したことを特徴とするコイル形成装置。
5. 請求項４において、上記各コイル巻枠は、上記インデックスホルダに対して上記旋回中心軸の方向に進退可能に配設してあり、
   上記電線の巻回を行うコイル巻枠を、残りのコイル巻枠に対して上記旋回アームから離れる前進方向に前進させ、該残りのコイル巻枠よりも突出させるよう構成したことを特徴とするコイル形成装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項において、上記複数のリード線形成部のうち上記コイル巻枠との間で上記電線を掛け渡すリード線形成部は、該リード線形成部に掛け渡した電線が外れることを防止する外れ防止突起を有していることを特徴とするコイル形成装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項において、上記電線供給部は、上記各コイル巻枠の上記巻回軸線に直交する方向から上記電線を上記各コイル巻枠及び上記各リード線形成部に供給するよう構成してあり、上記直交する方向にスライドして、上記電線の供給位置を変更可能であることを特徴とするコイル形成装置。
8. 電線をループ状に巻回してなる単極コイルを複数連ねてなり、該複数の単極コイルのうち両端に位置する単極コイルには、上記電線を引き出してなるリード線を備えた連極コイルを形成する方法であって、
   上記単極コイルをそれぞれ形成するための複数のコイル巻枠と上記リード線の長さをそれぞれ確保するための複数のリード線形成部と上記単極コイル同士を結ぶ渡り線の長さを調節するための渡線調節部とを備えた巻取治具と、該巻取治具全体を回転させる回転装置とを有してなるコイル形成装置を用い、
   上記回転装置は、上記リード線形成部に上記リード線の長さを確保する際に上記巻取治具全体を回転させる第１回転動作と、上記複数のコイル巻枠のうちの上記電線の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠における巻回軸線又は該巻回軸線に平行な軸線を中心に上記巻取治具全体を回転させる第２回転動作とを行うよう構成し、
   上記複数のコイル巻枠は、第１仮想円上に配列してあり、上記複数のリード線形成部は、上記第１仮想円よりも外周側に位置する第２仮想円上に配列してあり、
   上記各コイル巻枠は、上記巻取治具のホルダに固定した内側巻枠部と、該内側巻枠部に対向配設して該内側巻枠部との間の距離を変更するよう回動可能な外側巻枠部とを有しており、
   上記渡線調節部は、上記複数のコイル巻枠のうちのいずれかのコイル巻枠における上記内側巻枠部と上記外側巻枠部とに固定されており、
   上記複数のリード線形成部のうちのいずれかに上記電線を供給し、上記回転装置に上記第１回転動作をさせて当該リード線形成部に上記電線を掛け渡すリード線形成工程と、
   上記複数のコイル巻枠のうちの上記電線の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠である第１のコイル巻枠に上記電線を供給し、上記回転装置に上記第２回転動作をさせて当該第１のコイル巻枠に上記電線を巻回して上記単極コイルを形成し、その後、残りのコイル巻枠についても、上記単極コイルを形成する単極コイル形成工程とを含み、
   該単極コイル形成工程において、上記複数のコイル巻枠のうちのいずれかのコイル巻枠に上記単極コイルを形成する際には、当該コイル巻枠における上記内側巻枠部と上記外側巻枠部とに固定した上記渡線調節部に上記電線を掛け渡すことを特徴とするコイル形成方法。
9. 電線をループ状に巻回してなる単極コイルを複数連ねてなり、該複数の単極コイルのうち両端に位置する単極コイルには、上記電線を引き出してなるリード線を備えた連極コイルを形成する方法であって、
   上記単極コイルをそれぞれ形成するための複数のコイル巻枠と上記リード線の長さをそれぞれ確保するための複数のリード線形成部とを備えた巻取治具と、該巻取治具全体を回転させる回転装置とを有してなるコイル形成装置を用い、
   上記回転装置は、上記リード線形成部に上記リード線の長さを確保する際に上記巻取治具全体を回転させる第１回転動作と、上記複数のコイル巻枠のうちの上記電線の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠における巻回軸線又は該巻回軸線に平行な軸線を中心に上記巻取治具全体を回転させる第２回転動作とを行うよう構成し、
   上記複数のコイル巻枠は、第１仮想円上に配列してあり、上記複数のリード線形成部は、上記第１仮想円よりも外周側に位置する第２仮想円上に配列してあり、
   上記リード線形成部は、上記巻取治具のホルダに固定した固定部と、上記電線を掛け渡す掛渡ピン部とを有しており、該掛渡ピン部は、付勢バネを介して上記固定部に取り付けてあり、
   上記複数のリード線形成部のうちのいずれかに上記電線を供給し、上記回転装置に上記第１回転動作をさせて当該リード線形成部に上記電線を掛け渡すリード線形成工程と、
   上記複数のコイル巻枠のうちの上記電線の巻回を行ういずれか１つのコイル巻枠である第１のコイル巻枠に上記電線を供給し、上記回転装置に上記第２回転動作をさせて当該第１のコイル巻枠に上記電線を巻回して上記単極コイルを形成し、その後、残りのコイル巻枠についても、上記単極コイルを形成する単極コイル形成工程とを含むことを特徴とするコイル形成方法。
10. 請求項８又は９において、上記複数のコイル巻枠は、上記連極コイルを２つ形成するよう構成しておき、
    上記リード線形成工程を行って、第１の連極コイルにおける一方のリード線を形成し、
    次いで、上記単極コイル形成工程を行って、上記第１の連極コイルにおける上記各単極コイルを形成し、
    次いで、上記リード線形成工程を行って、上記第１の連極コイルにおける他方のリード線及び第２の連極コイルにおける一方のリード線を形成し、
    次いで、上記単極コイル形成工程を行って、上記第２の連極コイルにおける上記各単極コイルを形成し、
    その後、上記リード線形成工程を行って、上記第２の連極コイルにおける他方のリード線を形成することを特徴とするコイル形成方法。
11. 請求項８〜１０のいずれか一項において、上記単極コイル形成工程は、上記電線の巻回を行うコイル巻枠を、残りのコイル巻枠に対して突出させた状態で行うことを特徴とするコイル形成方法。

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