本發(fā)明涉及適于三相交流發(fā)電機等旋轉(zhuǎn)電機的定子所使用的線圈的制造的線圈制造裝置以及線圈制造方法。

背景技術(shù)：

以往，旋轉(zhuǎn)電機的定子具備：多個齒部(磁極)，他們呈放射狀并排向內(nèi)徑方向突出；圓筒狀的定子鐵心，其間具有開口的多個插槽；以及定子線圈，其向該插槽收納線圈邊部從而組裝于該定子鐵心。

針對該定子線圈的組裝，公知有所謂的插入方法，即，與定子鐵心分開地預(yù)先制造定子線圈，使用插入裝置，將該線圈組裝于鐵心的各插槽(例如，參照JP2001-513320A。)。

另一方面，近年來，從市場來看，要求節(jié)能且效率良好的旋轉(zhuǎn)電機。因此，通常，通過提高安裝于定子鐵心的插槽內(nèi)的線圈的密度，即占空系數(shù)，來實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)電機的效率的提高。

如上，為了提高占空系數(shù)，提出了預(yù)先在插槽外將排列卷繞為與插槽的剖面對應(yīng)的剖面的束的線圈在保持其形狀的狀態(tài)下從與插槽的寬度相同的寬度的開口側(cè)沿徑向插入來安裝的方法(例如，參照JP10-271733A。)。

但是，即使在插槽外獲得排列卷繞為與插槽的剖面對應(yīng)的剖面的束的線圈，若無法維持線圈邊部的形狀至插入插槽，則也產(chǎn)生難以將線圈邊部插入插槽的不良情況。

為了維持線圈邊部的形狀，在上述JP10-271733A中，作為形成上述的線圈的線材，使用在其最外層形成有熔融層的所謂的自熔性線材，將形成線圈邊部的線材的束相互粘合，來維持其形狀。

但是，對于自熔性線材而言，在繞線時，需要通過加熱消除該熔融。作為該加熱方法，存在利用了線圈的電阻的通電方法、使線圈在加熱爐內(nèi)通過的方法。因此，在卷繞自熔線的以往的線圈制造裝置中，需要用于消除線材的熔融的通電設(shè)備、加熱設(shè)備，從而存在線圈制造裝置本身大型化的不良情況。

另外，若構(gòu)成線圈的線材比較粗，則其彈性提高。若線材的彈力超過自熔帶來的粘合力，則也存在所制造的線圈的線圈邊部的線材的一部分從其他的線材剝離，從而無法維持線圈邊部的形狀的擔(dān)憂。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種不使裝置大型化，即使線材比較粗，也能夠可靠地維持所獲得的線圈的形狀的線圈制造裝置以及線圈制造方法。

根據(jù)本發(fā)明的某方式，在使繞線芯旋轉(zhuǎn)并在上述繞線芯卷繞線材來制造線圈的線圈制造裝置中，使卷繞于繞線芯的線材懸浮的凹部形成于繞線芯，設(shè)置有使在凹部懸浮的線材集束的束線裝置。

根據(jù)本發(fā)明的某方式，在使繞線芯旋轉(zhuǎn)并在繞線芯卷繞線材來制造線圈的線圈制造方法中，使卷繞于繞線芯的線材懸浮的凹部形成于繞線芯，進行在向繞線芯的周圍卷繞線材后使在上述凹部懸浮的上述線材集束的束線工序。

附圖說明

圖1是表示本實施方式的線圈制造裝置的俯視圖。

圖2是沿圖1的A-A線的向視圖。

圖3是表示繞線芯的立體圖。

圖4是沿圖1的B-B線的向視圖。

圖5是沿圖2的C-C線的向視圖。

圖6是沿圖2的D-D線的向視圖。

圖7是表示將卷繞開始的線材彎折的狀態(tài)的立體圖。

圖8是表示使被彎折的卷繞開始的線材于繞線芯卡定的狀態(tài)的立體圖。

圖9是表示使繞線芯旋轉(zhuǎn)并卷繞線材的狀態(tài)的立體圖。

圖10是表示向在繞線芯的凹部懸浮的線材粘貼粘性膠帶的狀態(tài)的沿圖9的E-E線的向視圖。

圖11是表示將卷繞開始的線材形成筆直的狀態(tài)的立體圖。

圖12是表示從繞線芯取下所獲得的線圈的狀態(tài)的立體圖。

圖13是表示將所獲得的線圈的一對線圈邊部插入夾具的保持槽的狀態(tài)的立體圖。

圖14是表示向夾具的各保持槽插入按壓夾具的推桿的狀態(tài)的立體圖。

圖15是將多個線圈插入插槽而獲得的定子的立體圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。

圖12表示通過本實施方式而獲得的線圈10。線圈10使用于三相交流發(fā)電機等旋轉(zhuǎn)電機的定子。線圈10具備由被卷繞的線材13構(gòu)成的線圈主體11以及為了維持線圈主體11的形狀而被粘貼的規(guī)定長度的粘性膠帶12。線圈主體11具有插入未圖示的定子鐵心的插槽的一對線圈邊部11a、11b以及未插入該插槽而從定子鐵心的端面突出的線圈端部11c、11d。一對線圈邊部11a、11b分別形成為比安裝預(yù)定的定子鐵心的插槽的長度長。線圈端部11c、11d形成為將一對線圈邊部11a、11b的端緣連結(jié)。

本實施方式的線圈端部11c、11d形成為以規(guī)定的角度交叉的角形。線圈主體11通過卷繞比較粗的多個線材13而獲得。為了維持所獲得的線圈主體11的形狀，規(guī)定長度的粘性膠帶12粘貼于多個位置。

圖1表示制造線圈10的本實施方式的線圈制造裝置20。設(shè)定相互正交的X、Y、Z三個軸，X軸沿大致水平前后方向延伸，Y軸沿大致水平橫向延伸，Z軸沿大致鉛垂方向延伸。以下，對線圈制造裝置20的結(jié)構(gòu)進行說明。

本實施方式的線圈制造裝置20具備設(shè)置為能夠旋轉(zhuǎn)的繞線芯21，使繞線芯21旋轉(zhuǎn)，向該繞線芯21的周圍卷繞線材13。繞線芯21具備供線材13卷繞的卷筒部22、設(shè)置于卷筒部22的一個端部的固定側(cè)凸緣部23以及設(shè)置于卷筒部22的另一個端部的可動側(cè)凸緣部24。

如圖3以及圖12所示，卷筒部22形成為外形呈線圈主體11的內(nèi)周形狀。如圖12所示，線圈主體11的線圈端部11c、11d形成為角形，因此呈線圈主體11的內(nèi)周形狀的卷筒部22的外形形成為六邊形。

在可動側(cè)凸緣部24的中央形成有具有比卷筒部22的外形稍大的形狀的孔24a。外形呈六邊形的卷筒部22構(gòu)成為插入孔24a，并且能夠從可動側(cè)凸緣部24出沒。

如圖1以及圖2所示，可動側(cè)凸緣部24安裝為與可動側(cè)馬達26的旋轉(zhuǎn)軸26a同軸?？蓜觽?cè)馬達26安裝于可動板27。

在裝置用基座20a的水平的上表面以沿水平橫向(Y軸方向)延伸的方式立設(shè)有支承板28。在支承板28以沿上下方向(Z軸方向)隔開規(guī)定的間隔并使其軸心成為水平橫向的方式安裝有直線運動軸承29。在直線運動軸承29以能夠沿橫向自由地往復(fù)移動的方式插通有桿31。在桿31的突出端安裝有可動板27。

在一對桿31的基端側(cè)安裝有內(nèi)螺紋板32，在內(nèi)螺紋板32螺合有沿水平橫向延伸的外螺紋33。在支承板28安裝有使外螺紋33旋轉(zhuǎn)的移動用馬達34。若通過移動用馬達34使外螺紋33旋轉(zhuǎn)，則內(nèi)螺紋板32沿水平橫向移動。若內(nèi)螺紋板32移動，則經(jīng)由桿31使可動板27移動，從而設(shè)置于可動板27的可動側(cè)馬達26與可動側(cè)凸緣部24一同沿水平橫向(Y軸方向)移動。

對可動側(cè)馬達26而言，在其旋轉(zhuǎn)軸26a的中心軸上形成有貫通孔26b(圖10)。在供可動側(cè)馬達26安裝的可動板27安裝有流體壓缸36(圖2)。如圖2以及圖10所示，流體壓缸36的出沒桿36a貫通貫通孔26b，并將前端安裝于卷筒部22。

流體壓缸36構(gòu)成為使出沒桿36a突出，從而如圖3所示，使卷筒部22從可動側(cè)凸緣部24突出，使出沒桿36a沒入，從而如圖12所示，使卷筒部22沒入可動側(cè)凸緣部24。

返回圖1以及圖2，固定側(cè)馬達37從供可動側(cè)馬達26安裝的可動板27沿水平橫向分離，并且其旋轉(zhuǎn)軸37a與可動側(cè)馬達26的旋轉(zhuǎn)軸26a同軸地安裝于裝置用基座20a。固定側(cè)馬達37經(jīng)由安裝部件38安裝于裝置用基座20a。固定側(cè)凸緣部23設(shè)置為與固定側(cè)馬達37的旋轉(zhuǎn)軸37a同軸。

上述的繞線芯21構(gòu)成為在使卷筒部22從可動側(cè)凸緣部24突出的狀態(tài)下使可動側(cè)凸緣部24移動，從而能夠使作為卷筒部22的突出端的卷筒部22的一個端部與固定側(cè)凸緣部23抵接。另外，繞線芯21構(gòu)成為使可動側(cè)馬達26與固定側(cè)馬達37同步旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。

如圖1所示，在本實施方式的線圈制造裝置20設(shè)置有向旋轉(zhuǎn)的繞線芯21導(dǎo)出卷繞的線材13的線材導(dǎo)出機50。線材導(dǎo)出機50具備供線材13插通的噴嘴51以及使噴嘴51沿三個軸方向移動的噴嘴移動機構(gòu)52。

在本實施方式中，由五條線材13制造線圈(參照圖7)。在線材導(dǎo)出機50準備有五根供線材13插通的噴嘴51，五根噴嘴51相互平行地在直線上并排，并安裝于圓柱狀的噴嘴座53。噴嘴座53以能夠旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置于樞軸支承板54。噴嘴移動機構(gòu)52構(gòu)成為能夠使樞軸支承板54相對于裝置用基座20a沿三個軸方向移動。

噴嘴移動機構(gòu)52由X軸、Y軸以及Z軸方向伸縮促動器56～58的組合構(gòu)成。各伸縮促動器56～58由細長的箱形的殼體56d～58d、以沿長度方向延伸的方式設(shè)置于殼體56d～58d內(nèi)部并被伺服馬達56a～58a驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的滾珠絲杠56b～58b以及與滾珠絲杠56b～58b螺合并平行移動的從動件56c～58c構(gòu)成。

各伸縮促動器56～58構(gòu)成為若伺服馬達56a～58a驅(qū)動而使?jié)L珠絲杠56b～58b旋轉(zhuǎn)，則與滾珠絲杠56b～58b螺合的從動件56c～58c沿著殼體56d～58d的長度方向移動。

在該實施方式中，將設(shè)置有噴嘴51的樞軸支承板55以能夠沿X軸方向移動的方式安裝于X軸方向伸縮促動器56的殼體56d，以使該樞軸支承板55能夠與X軸方向伸縮促動器56一同沿Z軸方向移動的方式將X軸方向伸縮促動器56的從動件56c安裝于Z軸方向伸縮促動器57的從動件57c。

另外，以使該樞軸支承板55能夠與該X軸以及Z軸方向伸縮促動器56、57一同沿Y軸方向移動的方式將Z軸方向伸縮促動器57的殼體57d安裝于Y軸向伸縮促動器58的從動件58c。

Y軸方向伸縮促動器58的殼體58d沿Y軸方向延伸地固定于裝置用基座20a。各伸縮促動器56～58的各伺服馬達56a～58a與對它們進行控制的未圖示的控制器的控制輸出連接。

在樞軸支承板54安裝有使噴嘴座53旋轉(zhuǎn)的伺服馬達61。在噴嘴座53以及伺服馬達61的旋轉(zhuǎn)軸61a分別設(shè)置有帶輪62a、62b，在帶輪62a、62b架設(shè)有帶62c。若伺服馬達61驅(qū)動而使其旋轉(zhuǎn)軸61a旋轉(zhuǎn)，則該旋轉(zhuǎn)經(jīng)由帶62c傳遞至噴嘴座53，從而使噴嘴座53與五根噴嘴51一同旋轉(zhuǎn)。

如圖3詳細地表示的那樣，在繞線芯21形成有使被卷繞的線材13在其一部分懸浮的凹部25。所謂線材13的懸浮意味著線材13的一部分未與其他的部件接觸的狀態(tài)。

繞線芯21具備卷筒部22、固定側(cè)凸緣部23以及可動側(cè)凸緣部24。使線材13懸浮的凹部25由以沿軸向連續(xù)的方式分別形成于卷筒部22、固定側(cè)凸緣部23以及可動側(cè)凸緣部24的外周的一部分的切口22b、23b、24b構(gòu)成。由切口22b、23b、24b形成連續(xù)的單一的凹部25。在本實施方式中，凹部25形成為使一對線圈邊部11a、11b的各自的三處懸浮。換句話說，將合計六處凹部25形成于繞線芯21。

在固定側(cè)凸緣部23形成有用于供卷繞開始的線材13卡定的卡定槽23c(參照圖3)。在卷筒部22的與卡定槽23c對應(yīng)的位置形成有用于將卡定于卡定槽23c的線材13導(dǎo)入卷筒部22的周圍的導(dǎo)入用切口22c。

如圖3所示，在固定側(cè)馬達37的旋轉(zhuǎn)軸37a設(shè)置有預(yù)先將插入卡定槽23c的卷繞開始的線材13按壓于卡定槽23c的按壓機構(gòu)40。如圖1所示，按壓機構(gòu)40具有沿旋轉(zhuǎn)軸37a的徑向延伸且基端樞軸支承于旋轉(zhuǎn)軸37a的擺動片41、以能夠沿軸向移動的方式設(shè)置于旋轉(zhuǎn)軸37a的中心的桿42、安裝于安裝部件38并構(gòu)成為能夠使桿42往復(fù)移動的流體壓缸43以及將桿42的前端與擺動片41連結(jié)的連結(jié)片44。

如圖3所示，在擺動片41的前端形成有以進入卡定槽23c的方式按壓插入卡定槽23c的卷繞開始的線材13的按壓部41a。連結(jié)片44的一端樞軸支承于桿42的前端，另一端樞軸支承于擺動片41的中間。因此，若通過流體壓缸43使桿42往復(fù)移動，則經(jīng)由連結(jié)片44連結(jié)有桿42的擺動片41構(gòu)成為能夠以基端為中心擺動，從而在按壓部41a按壓線材13的圖8的點劃線所示的按壓位置與按壓部41a從卡定槽23c脫離的圖8的實線所示的脫離位置之間擺動。

返回圖1，在線圈制造裝置20設(shè)置有粘貼規(guī)定長度的粘性膠帶12的包裝裝置70，作為使在繞線芯21的凹部25懸浮的線材13集束的束線裝置。包裝裝置70具備供給規(guī)定長度的粘性膠帶12的膠帶供給機構(gòu)71。

如圖4所示，粘性膠帶12在以使粘著面作為內(nèi)側(cè)的方式卷繞于心材12a的狀態(tài)下準備規(guī)定的寬度w(圖9)的長條的粘性膠帶。膠帶供給機構(gòu)71具備供卷繞有粘性膠帶12的心材12a嵌入的支承軸72、引出從此退繞的粘性膠帶12的多個引出帶輪73a～73d以及供被退繞的粘性膠帶12通過的插通部件74。

如圖1所示，支承軸72、引出帶輪73a～73d以及插通部件74設(shè)置為從以沿Y軸方向延伸的方式立設(shè)于裝置用基座20a的鉛垂板76的單面朝向X軸方向突出。通過了插通部件74的粘性膠帶12以使粘著面朝向下表面的方式沿Y軸方向延伸而被導(dǎo)出。

鉛垂板76經(jīng)由支柱70a安裝于裝置用基座20a。在鉛垂板76設(shè)置有使插通部件74的近前的粘性膠帶12的導(dǎo)出停止的按壓用流體壓缸77以及切斷通過了插通部件74的粘性膠帶12的切斷用流體壓缸78。在按壓用流體壓缸77設(shè)置有通過流體的供排而出沒的桿77a。在桿77a的突出端設(shè)置有將粘性膠帶12按壓于插通部件74并禁止其移動的按壓部件77b。

切斷用流體壓缸78設(shè)置有通過流體的供排而沿Z軸方向移動的移動片78a。在移動片78a安裝有能夠切斷粘性膠帶12的切斷刀78b。若移動片78a與切斷刀78b一同下降，則切斷刀78b的下端與通過了插通部件74的粘性膠帶12接觸并對粘性膠帶12進行切斷。若移動片78a與切斷刀78b一同上升，則切斷刀78b的下端從通過了插通部件74的粘性膠帶12分離。由此，能夠引出粘性膠帶12。

膠帶供給機構(gòu)71還具備能夠夾持通過了插通部件74的粘性膠帶12的端部的夾持部件79以及使夾持部件79從插通部件74分離并引出粘性膠帶12的引出用流體壓缸80。夾持部件79具有通過流體的供排而開閉的一對夾持片79a、79b。引出用流體壓缸80的主體80a設(shè)置于鉛垂板76。在通過流體的供排而沿Y軸方向出沒的桿80b的突出端經(jīng)由安裝片80c安裝有夾持部件79。

在打開一對夾持片79a、79b的狀態(tài)下，使夾持部件79接近插通部件74，從而使從插通部件74突出的粘性膠帶12的突出端進入一對夾持片79a、79b之間。在該狀態(tài)下，關(guān)閉一對夾持片79a、79b而通過該一對夾持片79a、79b夾持粘性膠帶12的端部。然后，以使按壓用流體壓缸77的桿77a沒入的方式使按壓部件77b從粘性膠帶12分離。

然后，使引出用流體壓缸80的桿80b突出，而使夾持了粘性膠帶12的端部的夾持部件79從插通部件74分離。這樣，能夠?qū)⒄承阅z帶12引出規(guī)定的長度。

包裝裝置70還具備對膠帶供給機構(gòu)71供給的規(guī)定長度的粘性膠帶12的兩側(cè)的背面進行吸附的一對吸附片81、82、使一對吸附片81、82移動而能夠供在繞線芯21的凹部25懸浮的線材13通過一對吸附片81、82之間的吸附片移動機構(gòu)84(圖1)以及使一對吸附片81、82接近的接近機構(gòu)83(圖1)。

對規(guī)定長度的粘性膠帶12的兩側(cè)的背面進行吸附的一對吸附片81、82構(gòu)成為能夠通過作為接近機構(gòu)的流體壓缸83使彼此的距離接近或者分離。使分離的一對吸附片81、82移動，而使被引出規(guī)定的長度的粘性膠帶12與吸附片81、82的下表面接觸并吸附于吸附片81、82的下表面，在該狀態(tài)下，使按壓用流體壓缸77的桿77a突出，通過按壓部件77b禁止插通部件74的近前的粘性膠帶12的移動。

然后，包裝裝置70使切斷刀78b下降而對通過了插通部件74的粘性膠帶12進行切斷，從而使被一對吸附片81、82吸附的規(guī)定的長度的粘性膠帶12獨立。

如圖1所示，作為接近機構(gòu)的流體壓缸83經(jīng)由吸附片移動機構(gòu)84安裝于裝置用基座20a。吸附片移動機構(gòu)84由X軸、Y軸以及Z軸方向伸縮促動器85～87的組合構(gòu)成。X軸方向伸縮促動器87的殼體87d構(gòu)成為能夠相對于裝置用基座20a沿三個軸方向移動。吸附片移動機構(gòu)84的細節(jié)與上述的噴嘴移動機構(gòu)52為相同構(gòu)造，因此省略重復(fù)的說明。

在能夠相對于裝置用基座20a沿三個軸方向移動的X軸方向伸縮促動器87的殼體87d安裝有安裝板88。在安裝板88以使可動片83a、83b朝向下方的方式安裝有作為接近機構(gòu)的流體壓缸83。

如圖4所示，作為接近機構(gòu)的流體壓缸83構(gòu)成為通過流體的供排使一對可動片83a、83b沿Y軸方向接近或者分離。一對吸附片81、82分別安裝于可動片83a、83b。

一對吸附片81、82安裝為從可動片83a、83b向下方延伸。在一對吸附片81、82的下端形成有相互接近的延設(shè)部81a、82a。從一對吸附片81、82的下表面向上方延伸地形成有用于吸附規(guī)定的長度的粘性膠帶12的孔81b、82b。在孔81b、82b的上端連接有用于從孔81b、82b吸引空氣的撓性的軟管81c、82c。構(gòu)成為從在一對吸附片81、82的下端開口的孔81b、82b經(jīng)由撓性的軟管81c、82c吸引空氣，從而若使粘性膠帶12與一對吸附片81、82的下端接觸，則粘性膠帶12吸附于其下端。

如圖9所示，粘性膠帶12使用其寬度w比繞線芯21的凹部25的X軸方向的寬度D窄。一對吸附片81、82的X軸方向的寬度W形成為與粘性膠帶12的寬度w大致相同。

如圖10所示，作為接近機構(gòu)的流體壓缸83形成為使一對可動片83a、83b分離，從而安裝于可動片83a、83b的一對吸附片81、82的延設(shè)部81a、82a之間的間隔h比欲獲得的線圈主體11的線圈邊部11b的軸向的厚度H寬。吸附片移動機構(gòu)84(圖1)構(gòu)成為使一對吸附片81、82與作為接近機構(gòu)的流體壓缸83一同移動，從而能夠供在繞線芯21的凹部25懸浮的線材13通過一對吸附片81、82之間。

另外，如圖2所示，線圈制造裝置20還具備對多個線材13進行把持的第一夾緊裝置90以及第二夾緊裝置91、使這些夾緊裝置分別移動的第一移動機構(gòu)92以及第二移動機構(gòu)93以及能夠?qū)Χ鄠€線材13同時地進行切斷的切割裝置94(JP2011-217824A)。

第一移動機構(gòu)92設(shè)置于安裝部件38的上部。第二移動機構(gòu)93安裝于支承板28的上部。第一移動機構(gòu)92以及第二移動機構(gòu)93分別由X軸、Y軸以及Z軸方向伸縮促動器92a～92c、93a～93c的組合構(gòu)成，Y軸方向伸縮促動器92c、93c的殼體構(gòu)成為能夠分別相對于裝置用基座20a沿三個軸方向移動。第一移動機構(gòu)92以及第二移動機構(gòu)93的細節(jié)與上述的噴嘴移動機構(gòu)52以及吸附片移動機構(gòu)84為相同構(gòu)造，因此省略反復(fù)的說明。

如圖2以及圖5所示，在能夠相對于裝置用基座20a沿三個軸方向移動的第一移動機構(gòu)92的Y軸方向伸縮促動器92c的殼體安裝有第一可動板92d。在第一可動板92d設(shè)置有第一夾緊裝置90以及切割裝置94。第一夾緊裝置90在使其夾持片90a向下方突出的狀態(tài)下，經(jīng)由使第一夾緊裝置90在水平面內(nèi)(XY平面)旋轉(zhuǎn)的第一旋轉(zhuǎn)用馬達95安裝于第一可動板92d。

切割裝置94在使其切割刀94a朝向下方的狀態(tài)下，經(jīng)由使切割裝置94沿鉛垂方向(Z軸方向)上下移動的第一流體壓缸96安裝于第一可動板92d。切割裝置94構(gòu)成為在通過第一流體壓缸96下降的狀態(tài)下，切割刀94a到達沿水平方向(Y軸方向)延伸的線材13。切割裝置94通過關(guān)閉夾持有線材13的切割刀94a能夠切斷線材13。

如圖2以及圖6所示，在能夠相對于裝置用基座20a沿三個軸方向移動的第二移動機構(gòu)93的Y軸方向伸縮促動器93c的殼體安裝有第二可動板93d。在第二可動板93d設(shè)置有第二夾緊裝置91。第二夾緊裝置91在使其夾持片91a向下方突出的狀態(tài)下，經(jīng)由使第二夾緊裝置91在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)的第二旋轉(zhuǎn)用馬達97、使第二旋轉(zhuǎn)用馬達97與第二夾緊裝置91一同沿鉛垂方向上下移動的第二流體壓缸98安裝于第二可動板93d。

在第二可動板93d以沿鉛垂方向(Z軸方向)延伸的方式安裝有將線材13在水平面(XY平面)內(nèi)彎折時使用的棒材99。棒材99以從第二可動板93d的下緣向下方突出的方式將其上端安裝于第二可動板93d。棒材99的上部99a的剖面形成為方形，下部99b形成為細長(圖8)從而能夠插入繞線芯21的固定側(cè)凸緣部23與可動側(cè)凸緣部24之間的間隙。

返回圖1，從下方對從噴嘴51向繞線芯21延伸的線材13進行支承的支承棒101在裝置用基座20a設(shè)置為能夠升降。如圖9所示，在支承棒101形成有供多個線材13落入而集中為一個的凹部101a。如圖1所示，將使支承棒101在水平狀態(tài)下升降的流體壓缸102安裝于裝置用基座20a。

接下來，對使用了線圈制造裝置20的線圈制造方法進行說明。

本實施方式的線圈制造方法為使繞線芯21旋轉(zhuǎn)并在繞線芯21卷繞線材13而制造線圈10的方法。

該線圈制造方法的特征在于，將使卷繞于繞線芯21的線材13懸浮的凹部25形成于繞線芯21，作為在向繞線芯21卷繞線材13后使在凹部25懸浮的線材13集束的束線工序，進行粘貼粘性膠帶12的包裝工序。

在該實施方式中，同時地卷繞五條線材13。雖未圖示，但五條線材13分別卷繞于滾筒而貯線，經(jīng)由未圖示的張緊裝置分別供給。

如圖7所示，五條線材13以分別插通于噴嘴51并沿X軸方向平行地延伸的方式被供給。從五條線材13的端部被規(guī)定的長度的粘性膠帶12集束的狀態(tài)開始繞線。卷繞開始的線材13在被集束的狀態(tài)下彎折為大致直角。

對于該彎折而言，在第一夾緊裝置90對線材13的端部進行把持并使線材13沿著棒材99的上部99a的狀態(tài)下在棒材99的周圍旋轉(zhuǎn)而彎折。此時，為了使多個線材13在相同的水平面內(nèi)彎折，多個噴嘴51沿水平方向并排。棒材99的移動通過第二移動機構(gòu)93來進行。第一夾緊裝置90的移動以及旋轉(zhuǎn)通過第一旋轉(zhuǎn)用馬達95以及第一移動機構(gòu)92來進行。

如圖8所示，被彎折的卷繞開始的線材13卡定于繞線芯21。此時，繞線芯21旋轉(zhuǎn)為卡定槽23c成為上方，被彎折的卷繞開始的線材13從卡定槽23c的上方朝向下方被插入。

被彎折的卷繞開始的線材13在插入卡定槽23c后，擺動片41的按壓部41a進入卡定槽23c，從而卷繞開始的線材13與卡定槽23c卡定。

按壓部41a向卡定槽23c的進入通過下述方式進行，即流體壓缸43使桿42突出而使擺動片41擺動從而使按壓部41a向按壓部41a按壓線材13的圖8的點劃線所示的按壓位置移動。至按壓部41a按壓線材13為止的線材13的卡定通過下述方式進行，即第二移動機構(gòu)93(圖2)使棒材99的下部99b進入卡定槽23c而按壓卷繞開始的線材13。

接下來，在繞線時，使可動側(cè)凸緣部24與卷筒部22一同向固定側(cè)凸緣部23方向移動，而使卷筒部22的突出端與固定側(cè)凸緣部23抵接。然后，使由固定側(cè)凸緣部23、卷筒部22以及可動側(cè)凸緣部24構(gòu)成的繞線芯21旋轉(zhuǎn)，由此同時地卷繞從噴嘴51被導(dǎo)出的五條線材13。

繞線芯21通過使可動側(cè)馬達26與固定側(cè)馬達37同步地驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，從而能夠?qū)⒕€材13卷繞于卷筒部22。線材13的卷繞寬度被固定側(cè)凸緣部23與可動側(cè)凸緣部24限制。

多個噴嘴51為了將從多個噴嘴51被導(dǎo)出的多個線材13導(dǎo)入存在于固定側(cè)凸緣部23與可動側(cè)凸緣部24之間的卷筒部22而沿鉛垂方向并排。多個噴嘴51的并排方向通過伺服馬達61使噴嘴座53旋轉(zhuǎn)來變更。

在向繞線芯21卷繞線材13后，進行包裝工序。在包裝工序中，向在繞線芯21的凹部25懸浮的線材13粘貼規(guī)定長度的粘性膠帶12。卷繞于繞線芯21的線材13構(gòu)成線圈主體11(圖12)，卷繞開始的線材13與卷繞結(jié)束的線材13從線圈邊部11a、11b被導(dǎo)出。規(guī)定長度的粘性膠帶12被粘貼于每個線圈邊部11a、11b，首先，在卷繞結(jié)束的線材13連續(xù)的線圈邊部11b粘貼粘性膠帶12。

在使用上述線圈制造裝置20的包裝工序中，使對規(guī)定長度的粘性膠帶12的兩側(cè)的背面進行吸附的一對吸附片81、82如圖9的實線箭頭表示的那樣以進入凹部25的內(nèi)部的方式移動。而且，如圖10(a)所示，使在繞線芯21的凹部25懸浮的線材13通過一對吸附片81、82之間。然后，如圖10(b)所示，使一對吸附片81、82彼此接近。然后，如圖10(c)所示，在該狀態(tài)下，使線材13通過一對吸附片81、82之間，從而向在凹部25懸浮的線材13的周圍粘貼規(guī)定長度的粘性膠帶12。

在卷繞結(jié)束的線材13連續(xù)的線圈邊部11b中，在三處凹部25分別粘貼規(guī)定的長度的粘性膠帶12。

如圖9所示，粘性膠帶12也粘貼于從繞線芯21延伸至噴嘴51的多個線材13。從噴嘴51向繞線芯21延伸的線材13未被集束，因此使支承棒101上升，而使從五條噴嘴51分別被導(dǎo)出的五條線材13在該噴嘴51的附近集束。然后，在該被集束的線材13粘貼粘性膠帶12。

在支承棒101與繞線芯21之間的線材13的兩處粘貼粘性膠帶12，其中間如虛線箭頭所示的那樣被下降的切割裝置94切斷。由此，在使殘存于噴嘴51側(cè)的多個線材13集束的狀態(tài)下被粘貼的粘性膠帶12成為在使多個線材13集束的狀態(tài)下維持其形狀并使接下來的繞線的卷繞開始的線材13集束的粘著膠帶12。

被切割裝置94切斷的線材13的殘存于繞線芯21側(cè)的線材13構(gòu)成線圈主體11的卷繞結(jié)束的線材13，粘貼于卷繞結(jié)束的線材13的粘性膠帶12維持為使卷繞結(jié)束的線材13集束了的狀態(tài)。

在卷繞結(jié)束的線材13連續(xù)的線圈邊部11b的粘性膠帶12的粘貼結(jié)束后，通過可動側(cè)馬達26以及固定側(cè)馬達37使繞線芯21旋轉(zhuǎn)180度，從而如圖11所示，使卷繞開始的線材13連續(xù)的線圈邊部11a在鉛垂方向上方水平地存在。

然后，向在卷繞開始的線材13連續(xù)的線圈邊部11a的繞線芯21的凹部25懸浮的線材13粘貼粘性膠帶12。凹部25的粘性膠帶12的粘貼與上述的卷繞結(jié)束的線材13連續(xù)的線圈邊部11b的情況相同，因此省略重復(fù)的說明。

如上，若在卷繞開始與卷繞結(jié)束的線材13連續(xù)的雙方的線圈邊部11a、11b進行粘性膠帶12的粘貼，則能夠維持由卷繞于繞線芯21的線材13構(gòu)成的線圈主體11的形狀。然后，卷繞開始的線材13以與線圈邊部11a連續(xù)的方式筆直地延伸。

為了延長卷繞開始的線材13，如圖11所示，對被第二夾緊裝置91彎折的卷繞開始的線材13的端部進行把持，使第二夾緊裝置91邊旋轉(zhuǎn)邊移動，從而能夠?qū)⒕砝@開始的線材13在線圈邊部11a的延長線上移動。第二夾緊裝置91通過第二旋轉(zhuǎn)用馬達97以及第二移動機構(gòu)93移動以及旋轉(zhuǎn)(圖2)。

如圖12所示，使可動側(cè)凸緣部24與卷筒部22一同遠離固定側(cè)凸緣部23，使卷筒部22沒入可動側(cè)凸緣部24，從而獲得由粘性膠帶12與粘貼有粘性膠帶12而維持形狀的線圈主體11構(gòu)成的線圈10。

如上，在本實施方式的線圈制造裝置20以及線圈制造方法中，在繞線芯21卷繞有線材13，向在形成于繞線芯21的凹部25懸浮的線材13粘貼粘性膠帶12，因此粘性膠帶12禁止線材13的獨立的移動，從而能夠?qū)⒕€材13的束維持在上述狀態(tài)。因此，即使線材13例如比較粗，由卷繞于繞線芯21的線材13構(gòu)成的線圈主體11的形狀也被粘性膠帶12維持，從而能夠維持由這些線材與粘性膠帶構(gòu)成的線圈10的形狀。

另外，包裝裝置70具備對規(guī)定長度的粘性膠帶12的兩側(cè)的背面進行吸附的一對吸附片81、82、使一對吸附片81、82移動的吸附片移動機構(gòu)84以及使一對吸附片81、82接近的接近機構(gòu)83，但由這些構(gòu)成的包裝裝置70與以往所需的通電設(shè)備、加熱設(shè)備相比并非大型。因此，根據(jù)線圈制造裝置20以及線圈制造方法，不使線圈制造裝置20大型化，即使線材13比較粗，也能夠可靠地維持所獲得的線圈10的形狀。

對于如上那樣形狀被維持的線圈10而言，將一對線圈邊部11a、11b安裝于定子鐵心的插槽內(nèi)，與該鐵心一同形成定子。圖13～圖15表示使一對線圈邊部11a、11b向定子鐵心的徑向移動，并安裝于其插槽內(nèi)的一個例子。

圖13的附圖標記121表示插入定子鐵心110(圖14以及圖15)的內(nèi)周的插通夾具121。插通夾具121具有與定子鐵心110的全長大致相等的全長，作為整體形成為大致圓柱狀。在形成為圓柱狀的插通夾具121的外周呈放射狀形成有多個保持槽123。

保持槽123與定子鐵心110的插槽112對應(yīng)地形成。即，保持槽123以與定子鐵心110的插槽112的間距相同的間距形成，與插槽112數(shù)目相同的保持槽123形成于插通夾具121的外周。保持槽123從插通夾具121的外周朝向徑向呈放射狀遍布插通夾具121的長度方向的全長形成。

安裝于定子鐵心110的作為定子線圈的線圈10預(yù)先制成本實施方式所需的個數(shù)。這些多個線圈10各自的一對線圈邊部11a、11b插入與插通夾具121的對應(yīng)的保持槽123。預(yù)先制成的全部的線圈10沿著插通夾具121的圓周被排列。

在圖13中，表示為了使多個線圈10的一對線圈邊部11a、11b插入保持槽123組，而通過把持件117夾持線圈邊部11a、11b，通過未圖示的促動器使該把持件117與各線圈邊部11a、11b一同移動，從而使線圈邊部11a、11b插入保持槽123組的情況。

在圖13中，表示通過把持件117直接把持由線材13構(gòu)成的兩線圈邊部11a、11b的情況，若需要，則也可以預(yù)先通過絕緣紙或者膠帶等以絕緣的方式覆蓋兩線圈邊部11a、11b而使把持件117把持被絕緣處理的兩線圈邊部11a、11b。

多個線圈10被沿著外周排列的插通夾具121在該狀態(tài)下，如圖14所示，被插入定子鐵心110的內(nèi)周。圖14示出了將插通夾具121完全插入定子鐵心110的內(nèi)周的狀態(tài)，僅示出了配設(shè)于插通夾具121的周圍的線圈10的線圈端部11c。

如圖14所示，使用按壓夾具130，將保持于插通夾具121的保持槽123的線圈10的兩線圈邊部11a、11b向外徑側(cè)推出，而插入定子鐵心110的對應(yīng)的插槽112。

按壓夾具130具備導(dǎo)軸131、以能夠滑動的方式安裝于導(dǎo)軸131的按壓體132以及設(shè)置于按壓體132的板狀的多片推桿133。各推桿133設(shè)置為與插通夾具121的保持槽123數(shù)目相同。另外，各推桿133能夠進入保持槽123，并且相對于導(dǎo)軸131呈放射狀安裝于按壓體132。在推桿133形成有由從前端朝向按壓體132逐漸成為寬幅的直線狀或者具有比較大的曲率的形狀構(gòu)成的錐形部133b以及從錐形部133b至按壓體132的恒定的寬度的寬幅部133c。

按壓夾具130設(shè)置于插通夾具121的上部。若使按壓體132相對于導(dǎo)軸131向下方滑動，則推桿133從其下端被插入保持槽123。于是，推桿133前端進入保持槽123，然后，錐形部133b進入。

進入保持槽123的錐形部133b將插入保持槽123的線圈10的兩線圈邊部11a、11b向插通夾具121的徑向外側(cè)推出。由此，插入保持槽123的兩線圈邊部11a、11b被插入定子鐵心110的插槽112，從而獲得由定子鐵心110與多個線圈10構(gòu)成的圖15所示的定子109。

將線圈10的兩線圈邊部11a、11b從定子鐵心110的內(nèi)周向徑向外側(cè)推出，插入定子鐵心110的插槽112，從而預(yù)先安裝于插通夾具121的多個線圈10不變更位置，并在保持原樣的狀態(tài)下安裝于定子鐵心110。因此，將線圈10的兩線圈邊部11a、11b預(yù)先排列卷繞為與插槽112的剖面對應(yīng)的剖面的束而形成，從而能夠在保持其形狀的狀態(tài)下安裝于插槽112。由此，能夠使安裝于插槽112內(nèi)的線圈10的密度，即占空系數(shù)提高。

另外，針對從定子鐵心110的端面突出的線圈端部11c、11d，也保持有與在插通夾具121保持有線圈10時的線圈端部11c、11d相同的形狀。因此，在向插通夾具121安裝了多個線圈10的狀態(tài)下，能夠預(yù)先將各線圈端部11c、11d形成小型化且均勻地突出的狀態(tài)，從而能夠獲得線圈端部11c、11d小型化且均勻地突出的定子109。

此外，在上述的實施方式中，對由X軸、Y軸以及Z軸方向伸縮促動器的組合構(gòu)成的噴嘴移動機構(gòu)52以及吸附片移動機構(gòu)82等進行了說明，但這些移動機構(gòu)不限定于該構(gòu)造，只要能夠使噴嘴51、吸附片81、82等相對于裝置用基座20a向三個軸方向移動，則也可以為其他的形式。

另外，在上述的實施方式中，對線圈主體11由五條線材13構(gòu)成，準備五根供線材13插通的噴嘴51的情況進行了說明，但線圈主體也可以由一條、或者兩條、或者三條、或者四條、或者六條以上的線材13構(gòu)成，該情況下的噴嘴的個數(shù)只要準備與線材13的個數(shù)相當?shù)膫€數(shù)即可。

另外，供線材13通過的噴嘴51不限定于管狀，也可以在塊狀體開有多個插通孔，形成使線材通過插通孔的噴嘴。

另外，在上述的實施方式中，對卷筒部22構(gòu)成為能夠沒入可動側(cè)凸緣部24的情況進行了說明，但卷筒部22也能夠沒入固定側(cè)凸緣部23。

另外，在上述的實施方式中，作為線束機構(gòu)使用包裝裝置70進行了說明，但也可以使多個線材13相互熔敷而集束。

以上，對本發(fā)明的實施方式進行了說明，但上述實施方式僅示出了本發(fā)明的應(yīng)用例的一部分，并不是將本發(fā)明的技術(shù)范圍限定于上述實施方式的具體結(jié)構(gòu)的主旨。

本申請主張于2014年8月8日在日本專利局申請的日本特愿2014-162252號的優(yōu)先權(quán)，并在此引用該申請的全部內(nèi)容。