CN1602576A - 线圈形成方法以及线圈形成装置 - Google Patents

Abstract

采用具有在基座保持架(20)的外周面上配设的多个绕线框(3)、绕线框(3)能够相对于基座保持架(20)进行移动的卷取工具(2)。包括为使一个绕线框(3a)处于比其余绕线框(3)更为突出而向前移动的绕线框突出工序、在向绕线框(3a)从大致一个方向供给电线(99)的同时、以绕线框(3a)的轴线(C)为中心旋转卷取工具(2)整体、在绕线框(3)上环绕电线(99)以形成单极线圈(90)的环绕工序、使绕线框(3a)后退的绕线框后退工序。顺次对相邻的绕线框(3)循环进行绕线框突出工序、环绕工序和绕线框后退工序，同时顺次逆转环绕工序中的卷取工具(2)的旋转方向。可以形成不发生电线扭转的单极线圈、同时可以缩短单极线圈之间的渡线长度。

Description

线圈形成方法以及线圈形成装置

技术领域

本发明涉及一种用于马达(电动机)的线圈形成装置以及线圈形成方法。

背景技术

当制造具有在例如定子铁芯的槽中插入多个单极线圈所形成的定子的马达时，必须形成由多个上述单极线圈相连而成的线圈。

在过去的线圈形成方法中，采用一边在固定的绕线框周围环绕一边引出电线(金属线)的绕线器，在上述绕线框周围环绕电线以形成单极线圈。然后，当形成与得到的单极线圈连接的另外的单极线圈时，再次使上述绕线器在固定的绕线框周围朝反向环绕以形成环绕方向相反的单极线圈。

另外，与上述相同，作为一边让绕线器在绕线框周围环绕一边供给电线的线圈形成方法，存在例如特开2000-253631号公报所示的方法。在该专利文献中，进行电线环绕的绕线框的外径可以变化，使作为上述绕线器的飞轮在该绕线框周围环绕，将环绕后的单极线圈逐个退落到叶片上，形成用于上述马达的连极线圈。

但是，上述过去的线圈形成方法中，存在如下问题。即，由于一边使上述绕线器旋转一边供给电线，电线随着绕线器的旋转一边扭转一边环绕在绕线框上。当电线在处于扭转的状态下形成线圈时，由于电线在槽中不能单独移动，或者由于扭转而产生多余的空间等原因，阻碍了线圈占有率的提高。

发明内容

本发明考虑到过去的问题，其目的在于提供一种能够在不发生电线扭转的情况下形成单极线圈的线圈形成方法以及线圈形成装置。

第一发明是一种线圈形成方法，用于形成将电线环绕成圈环状的单极线圈多个相连而成的马达用线圈，其特征在于，采用具有多个绕线框的卷取工具；向上述多个绕线框中进行环绕的任一绕线框的第一绕线框供给上述电线，同时以上述第一绕线框的轴线或与该轴线大致平行的线为中心旋转上述卷取工具整体，在上述第一绕线框上环绕上述电线以形成上述单极线圈，以后对其余的绕线框也与第一绕线框一样形成上述单极线圈、然后形成上述马达用线圈(权利要求1)。

在本发明的线圈形成方法中，如上所述，通过向各绕线框供给电线、以各绕线框的轴线或与该轴线大致平行的线为中心旋转上述卷取工具整体，在各绕线框上环绕上述电线以形成上述单极线圈。因此不会象过去采用绕线器一边旋转电线本身一边环绕电线。所以，在本发明中，在扭转上述电线的方向上可以在基本上不施加张力的情况下，进行上述环绕。

为此，能够在不发生电线的扭转的情况下，在各绕线框上形成各单极线圈。

第二发明是一种线圈形成装置，用于形成将电线环绕成圈环状的单极线圈多个相连而成的马达用线圈，其特征在于，包括：卷取工具，具有多个绕线框所构成；和旋转装置，以上述多个绕线框中进行环绕的任一绕线框的轴线或与该轴线大致平行的线为中心旋转该卷取工具整体(权利要求9)。

在本发明的线圈形成装置中，通过上述旋转装置，以进行环绕的各绕线框的轴线或与该轴线大致平行的线为中心旋转上述卷取工具整体，在各绕线框上环绕上述电线以形成上述单极线圈。因此与上述发明一样，能够在不发生电线的扭转的情况下，在各绕线框上形成各单极线圈。

在上述第一发明中，作为优选，在上述多个绕线框中进行环绕的任一绕线框处于比其余绕线框更为突出的状态下进行上述电线的环绕(权利要求2)。

此时，对于上述突出的绕线框，可以容易地从与该绕线框的轴线垂直的方向供给电线。因此在容易供给电线的同时，也可以容易地向绕线框进行电线的环绕，能够更加容易地形成基本上不会发生上述扭转的单极线圈。

还有，作为优选，在使进行该电线环绕的绕线框的轴线顺次接近上述卷取工具的旋转中心后进行上述电线的环绕(权利要求3)。

此时，上述卷取工具虽然具有多个用于形成上述连极线圈的上述绕线框，但能够在进行环绕的绕线框处于不太偏离上述旋转中心的状态下，进行上述电线的环绕。因此，能够更加容易地形成基本上不会发生上述扭转的单极线圈。

还有，作为优选，上述多个绕线框的配置使得其轴线相互错开而不重合(权利要求4)。

此时，能够以上述互不重合相互错开配置的各绕线框的轴线为中心，旋转上述卷取工具整体，从而进行上述电线的环绕。

还有，作为优选，采用具有基座保持架、配设在该基座保持架的外周面上的多个绕线框，该绕线框能够相对于上述基座保持架进行移动的卷取工具；包括：绕线框突出工序，使上述多个绕线框中的一个绕线框的第一绕线框处于比其余绕线框更为突出而进行移动；环绕工序，向突出的上述第一绕线框从大致一个方向供给电线，同时以上述第一绕线框的轴线或与该轴线大致平行的线为中心旋转上述卷取工具整体，在上述绕线框上环绕上述电线以形成单极线圈；顺次对相邻的绕线框进行上述绕线框突出工序和上述环绕工序，形成上述马达用线圈(权利要求5)。

此时，采用具有上述基座保持架和绕线框的独特结构的卷取工具。然后，如上所述，顺次对上述每个绕线框进行绕线框突出工序、环绕工序。这里，上述环绕工序中在上述突出的绕线框的轴心或与其平行的线的周围旋转上述卷取工具整体。因此如上所述，能够从一个方向供给电线，不必象过去那样旋转电线本身。因此能够基本上不会发生电线扭转，在绕线框上形成单极线圈。

还有，上述环绕工序在上述绕线框突出工序之后进行。即在变更进行环绕工序的对象的绕线框时，可以通过进行上述绕线框突出工序来进行变更，在相邻的绕线框之间没有必要特别设置用于供给电线的空间。因此，能够使所获单极线圈之间的渡线控制在足够短的长度。其结果可以形成不发生电线扭转的单极线圈、同时可以缩短单极线圈之间的渡线长度。

还有，作为上述绕线框突出工序中的绕线框突出方法，除了如后所述的使绕线框沿其轴方向直线前进从而在轴方向突出的方法，还可以采用使其轴线朝与其余绕线框轴线大致垂直的方向回旋绕线框、从而向其余绕线框的侧方突出的方法。即，在上述绕线框突出工序中，只要在其后的环绕工序中旋转卷取工具整体时、向突出的绕线框供给的电线不会对其余绕线框产生干涉，没有特别需要限制绕线框的突出方向以及突出方法。

还有，作为优选，上述绕线框能够沿其轴线方向以大致直线形状进退移动，在上述绕线框突出工序中，通过使一个绕线框前进而使之比其余绕线框更为突出(权利要求6)。此时，可以简化上述绕线框的移动机构，同时容易进行突出操作。

另外，作为上述绕线框的移动方法，如上所述，除了上述大致直线形状的进退移动，还可以采用回旋绕线框的方法、进退移动与回旋组合的方法、以及其他各种移动方法。

还有，作为优选，上述环绕工序之后，进行使形成了上述单极线圈的上述绕线框后退的绕线框后退工序(权利要求7)。此时，能够容易地进行其后的其他绕线框的突出工序和环绕工序。

还有，作为优选，对每个上述绕线框顺次改变上述卷取工具的旋转方向进行上述环绕工序(权利要求8)。此时，能够容易地形成连接环绕方向相反的单极线圈的线圈。

在上述第二发明中，作为优选，上述卷取工具构成为在上述多个绕线框中进行环绕的任一绕线框处于比其余绕线框更为突出的状态下进行上述电线的环绕(权利要求10)。

此时，上述各绕线框可以分别比其余绕线框突出。因此，对于上述突出的绕线框，可以容易地从与该绕线框垂直的方向供给电线。因此在容易供给电线的同时，也可以容易地向绕线框进行电线的环绕，能够更加容易地形成基本上不会发生上述扭转的单极线圈。

还有，作为优选，上述卷取工具构成为使上述各绕线框的轴线顺次接近上述卷取工具的旋转中心后进行上述电线的环绕(权利要求11)。

此时，上述卷取工具虽然具有多个用于形成上述连极线圈的上述绕线框，但能够在进行环绕的绕线框处于不太偏离上述旋转中心的状态下，进行上述电线的环绕。因此，能够更加容易地形成基本上不会发生上述扭转的单极线圈。

还有，作为优选，上述多个绕线框配置成使得其轴线相互错开而不重合(权利要求12)。

此时，能够以上述互不重合相互错开配置的各绕线框的轴线为中心，旋转上述卷取工具整体，从而进行上述电线的环绕。

还有，作为优选，上述多个绕线框配置成连接各绕线框的重心的假想线呈大致圆形(权利要求13)。

此时，上述卷取工具中，各绕线框之间能够容易接近，连接环绕在各绕线框上的单极线圈之间的渡线能够容易缩短长度。

此时，能够容易地使上述多个绕线框中的进行上述电线环绕的绕线框接近上述卷取工具的旋转中心。

还有，作为优选，上述多个绕线框的轴线从上述大致圆形的假想线的中心向外方或向斜外方呈放射状(权利要求14)。

此时，可以容易地配置上述各绕线框，通过分配了各绕线框的卷取工具的旋转，能够容易地使进行上述电线环绕的绕线框接近上述卷取工具的旋转中心。

还有，作为优选，上述多个绕线框的轴线相互处于大致平行(权利要求15)。

此时，可以容易地配置上述各绕线框，通过分配了各绕线框的卷取工具的旋转，能够容易地使进行上述电线环绕的绕线框接近上述卷取工具的旋转中心。

还有，作为优选，上述卷取工具具有基座保持架、配设在该基座保持架的外周面上的多个绕线框，该绕线框能够相对于上述基座保持架进行移动，任一绕线框可以处于比其余绕线框更为突出的状态；上述旋转装置以突出上述卷取工具的上述绕线框的轴线或与该轴线大致平行的线为中心进行旋转(权利要求16)。

此时，向上述突出的绕线框供给电线，通过以该突出的绕线框的轴线或与该轴线大致平行的线为中心旋转上述卷取工具整体，其结果可以形成不发生电线扭转的单极线圈、同时可以缩短单极线圈之间的渡线长度。

还有，作为优选，上述基座保持架呈圆盘形状，上述多个绕线框配置成可以沿着从上述基座保持架的中心点以放射状延伸的轴线进退移动(权利要求17)。此时，当变更每个绕线框时，只要以上述基座保持架的中心点为中心、稍微转动卷取工具整体、使利用上述旋转装置旋转卷取工具整体的旋转中心与上述旋转装置结合即可。因此，可以容易地进行变更交换进行环绕的绕线框时的旋转中心的操作。

还有，作为优选，上述各绕线框具有沿上述轴线增加宽度的扇形形状(权利要求18)。此时，可以使在各绕线框形成的单极线圈的形状沿上述轴线增加宽度。因此，可以容易地获得适合例如从定子铁芯的内周面进行安装的线圈形状。还有，作为优选，上述各绕线框具有可装卸的用于整理环绕的单极线圈的形状的成形块(权利要求19)。此时，通过使用不同形状的成形块，能够容易地变更单极线圈的形状。

还有，作为优选，上述卷取工具在上述绕线框全部退后的状态时的该绕线框的前端形成的外形线呈以上述基座保持架的中心点为圆心的圆形状(权利要求20)。此时，从环状的定子铁芯的内面插入线圈时，通过将形成并保持线圈的上述卷取工具配置在定子铁芯的内面侧，不要将线圈移载到其他装置，而可以直接安装到定子铁芯上。为此，电机的制造工序可以比以往的大幅度合理化。

还有，作为优选，在上述各绕线框的两侧配置有从上述基座保持架的外周面延伸的隔板，该隔板与上述绕线框之间保持有规定的间隔(权利要求21)。此时，当在绕线框上形成了单极线圈后使绕线框后退时，能够在上述隔板与绕线框之间的规定间隔内配置线圈，能够在维持良好的线圈形状的状态下在卷取工具上保持线圈。

附图说明

图1表示第一实施例的线圈形成装置的结构的说明图。

图2表示第一实施例中利用线圈形成装置形成线圈时的状态的说明图。

图3为表示第一实施例中的卷取工具的结构的展开说明图。

图4表示第一实施例中的卷取工具的绕线框全部处于后退状态的说明图。

图5表示第一实施例中的卷取工具的第一绕线框处于前进状态的说明图。

图6表示第一实施例中的卷取工具以第一绕线框的轴线为中心进行旋转从而环绕电线的状态的说明图。

图7表示第一实施例中结束了往第一绕线框环绕电线的状态的说明图。

图8表示第一实施例中的第一绕线框处于后退状态的说明图。

图9表示第一实施例中的卷取工具的第二绕线框处于前进状态的说明图。

图10表示第一实施例中的卷取工具以第二绕线框的轴线为中心进行旋转并结束了环绕电线的状态的说明图。

图11表示第一实施例中的第二绕线框处于后退状态的说明图。

图12表示第一实施例中的卷取工具的第三绕线框处于前进状态的说明图。

图13表示第一实施例中的卷取工具以第三绕线框的轴线为中心进行旋转并结束了环绕电线的状态的说明图。

图14表示第一实施例中的第三绕线框处于后退状态的说明图。

图15表示第一实施例中的处于绕线框后退位置的固定结构的说明图。

图16表示第一实施例中解除了绕线框定位销与导板结合的状态的说明图。

图17表示第一实施例中的绕线框处于前进位置的固定结构的说明图。

图18表示第二实施例中的卷取工具配置在定子铁芯内部的状态的说明图。

图19表示第二实施例中的插入在卷取工具的插入叶片以及临时整形叶片处于前进的状态的说明图。

图20为表示第三实施例中的线圈插入装置的斜视图。

图21表示第三实施例中的插入在线圈插入装置的插入叶片以及临时整形叶片处于前进的状态的说明图。

图22表示第三实施例中的插入叶片以及临时整形叶片的前进方向的说明图。

图23为表示第四实施例中将单极线圈形成用骨架安装在基座保持架的突起部、形成了单极线圈的状态的斜视说明图。

图24为表示第四实施例中将环绕了单极线圈的单极线圈形成用骨架的一部分从基座保持架的突起部脱离开来的状态的斜视说明图。

图25为表示第五实施例的线圈形成装置的结构的斜视图。

图26为表示第五实施例中在各线圈绕线框形成各单极线圈并形成了连极线圈的状态的线圈形成装置的斜视图。

图27表示第五实施例的外侧绕线框部处于环绕位置状态的各绕线框的说明图。

图28表示第五实施例的外侧绕线框部处于脱离位置状态的各绕线框的说明图。

图29为表示第五实施例的第一绕线框的环绕轴与回旋臂的环绕中心轴基本一致、处于超过其余所有的绕线框的突出状态的线圈形成装置的斜视图。

图30为表示第五实施例中在第一绕线框上环绕电线形成了单极线圈的状态下的线圈形成装置的斜视图。

图31为表示第五实施例的第一渡线绕线框的环绕轴与回旋臂的环绕中心轴基本一致、处于超过其余所有的绕线框的突出状态、该第一渡线绕线框上环绕电线的状态的线圈形成装置的斜视图。

图32为表示第五实施例的第二绕线框的环绕轴与回旋臂的环绕中心轴基本一致、处于超过其余所有的绕线框的突出状态的线圈形成装置的斜视图。

图33为表示第五实施例中在第二绕线框上环绕电线形成单极线圈的状态的线圈形成装置的斜视图。

图34为表示第五实施例中在所有绕线框上环绕电线形成连极线圈的状态的线圈形成装置的斜视图。

图35表示第五实施例中在所有绕线框上环绕电线形成了连极线圈的状态的示意说明图。

图36表示第六实施例中从卷取工具向插入工具移载连极线圈的状态的线圈形成插入装置的平面说明图。

图37表示第六实施例中将保持连极线圈的卷取工具向插入工具进行前移的状态的线圈形成插入装置的说明图。

图38表示第六实施例中将插入工具的线圈承受部的前端部嵌入到卷取工具的绕线框的嵌入凹部的状态的线圈形成插入装置的说明图。

图39表示第六实施例中将卷取工具的各绕线框的各外侧绕线框部移动到脱离位置、使各单极线圈脱离各绕线框的状态的线圈形成插入装置的说明图。

图40表示第六实施例中将卷取工具的推出芯向前推出、将连极线圈推到插入工具的规定位置的状态的线圈形成插入装置的说明图。

图41表示第六实施例中将卷取工具从插入工具退出的状态的线圈形成插入装置的说明图。

图42表示第六实施例中使插入工具的各线圈承受部与定子铁芯的内周面处于相向状态的线圈形成插入装置的说明图。

图43表示第六实施例中使插入工具的各线圈承受部以及各引导部与定子铁芯的内周面处于相向状态的线圈形成插入装置的平面说明图。

图44表示第六实施例中将连极线圈从插入工具插入到定子铁芯的各槽的插入配置状态的线圈形成插入装置的平面说明图。

具体实施方式

第一实施例

利用图1～图17说明有关本发明实施例的线圈形成方法以及线圈形成装置。

本例的线圈形成装置1如图1、图2所示，是一种将电线99绕成圈环状形成的3个单极线圈90连接在一起形成马达用的线圈9(参照图14)的装置，具有卷取工具2和旋转装置4。

卷取工具2如图1～图3所示，具有基座保持架20、配设在该基座保持架20的外周面的多个绕线框3。各绕线框3相对于基座保持架20可以进退运动，任一个绕线框3都可以处于比其他绕线框更加突出的状态。

如图1、图2所示，旋转装置4可以使卷取工具2整体以突出的绕线框3的进退方向的轴线C为中心进行旋转。

以下进一步详细说明线圈形成装置1。

如图3所示，在卷取工具2中，基座保持架20呈圆盘形状。即，基座保持架20具有上下一对的环状板21、22，分别具有中央贯通孔210、220以及在其周围的定位孔212、222。该中央贯通孔210、220以及其周围的定位孔212、222用来确定与后述的旋转装置4的结合位置。

还有，上下一对的环状板21、22通过从这些板的中心沿放射状延伸方向配设的隔板29连接在一起。在本例中，以内角30°的间距配设有4块隔板29，还有，与这些板的相向位置上也以内角30°的间距配设有4块隔板29。在相邻隔板29之间设置的内角约30°的空间分别配置了绕线框3。本例中，相向位置上分别与3个绕线框3邻接，共设有6个绕线框3。

还有，如图3所示，本例的卷取工具2可以在圆盘状的上述基座保持架20的外周面的空余位置上还可以设置隔板29以及绕线框3，最多可以设置12个绕线框3。

还有，如图3所示，绕线框3可以沿着从基座保持架20的中心点以放射状延伸的轴线进退移动。还有，各绕线框3具有沿上述轴线增加宽度的扇形形状。

即，如图3所示，如果与上述基座保持架20的环状板21、22平行的面分别作为外面和内面，从各绕线框3的外面和内面所观察到的整体形状为大致扇形，同时具有在其中央部设有缺口部320的框主体部32。还有，框主体部32的两侧面上设有台阶部325，用于形成单极线圈90时的位置确定。

还有，框主体部32的外面和内面上配设有能够安装脱离的用于整理环绕的单极线圈的形状的成形块33、34。该成形块33、34呈大致扇形，中央部具有缺口330、340。还有，利用图中未画出的小螺钉的拧入，将成形块33、34固定在框主体部32上。

还有，如图3所示，本例的成形块33、34从外周侧向内周侧逐渐增加厚度，从而使得成形的单极线圈向内周侧逐渐增加高度。

还有，如图3所示，上述框主体部32在从上述缺口部320朝向基座保持架20的轴方向上具有长方形的贯通孔329。还有，在贯通孔329的上下设有圆形贯通孔的杆孔328。利用将穿通上述贯通孔329的导板31固定在基座保持架20上，使绕线框3可以在基座保持架20上进退移动。

具体来说，如图3所示，导板31具有固定在基座保持架20上的基端部315、为了限制绕线框3的前进位置而具有约为T字状的上下方向尺寸较大的前端部310。该导板31的基端部315穿过在上述框主体部32的缺口部320的底部开口的上述贯通孔329，同时穿过将装有弹簧36的杆35设置在框主体部32的贯通孔329的上下的杆孔328。导板31的基端部315被夹持固定在基座保持架20的上下一对环状板21、22之间，2根杆35的一端被固定环状板21、22上，同时另一端被固定在导板31的前端部310。这样，绕线框3被固定后可以沿从基座保持架20的中心点放射状延伸的轴线进退移动。

还有，如图15～图17所示，绕线框3的上下具有通过拔出销头部380而能够使销前端部381进退移动的定位销38。还有，导板31上具有能够与上述销前端部381配合的销孔318、319。如图15所示，当定位销38的销前端部381与销孔318处于配合状态时，绕线框3后退，维持在靠近基座保持架20的状态。还有，当使绕线框3前进时，使定位销38后退，解除该销前端部381与销孔318的配合状态，从而使绕线框3抵抗弹簧36而前进。然后如图17所示，再次使定位销38前进从而使销前端部381与销孔319配合。这样，绕线框3可以沿其轴方向前进并固定在离开基座保持架20的位置。

如上所述，在设置的各绕线框3的两侧存在有从基座保持架20的外周面延伸的隔板29。隔板29与绕线框3之间保持有作为后述的线圈保持槽的规定间隔。

还有，本例的卷取工具2在使上述绕线框3全部退后的状态时的绕线框3的前端形成的外形线以基座保持架20的中心点为中心呈圆形状。即，本例的卷取工具2使得后述的定子铁芯的内周面与各绕线框3处于相向配置状态。

接着，如图1、图2所示，本例的旋转装置4具有从图中未画出的驱动轴延伸的直部41和通过法兰415、420与该直部41连接的弯曲部41，弯曲部42的前端具有用于与卷取工具2连接的法兰425。

如该图所示，弯曲部42具有与直部41处于同轴线延伸的第一部位421、从该第一部位弯曲90度延伸的第二部位422、再从第二部位422弯曲90度且与上述直部41平行的第三部位423、再从第三部位423弯曲90度的第四部位424。第四部位424的前端配置有上述连接用法兰425。

如图1、图2所示，连接用法兰425与卷取工具2的基座保持架20连接时，基座保持架20的厚度方向以及径方向的中心点调整到上述直部41的轴线位置。

还有，上述连接用法兰425与卷取工具2的周方向的固定位置能够适当调整，以使绕线框3的轴线C与旋转装置4的直部41的旋转中心C2的位置一致。

接着，利用图4～图14，说明利用具有上述卷取工具2以及旋转装置4的线圈形成装置1、将多个单极线圈90连在一起形成马达用的线圈9的方法。这些图中没有画出旋转装置4。

首先，如图4所示，在卷曲工具2的所有的绕线框3处于退后状态下，将卷取工具2固定在旋转装置4上，使该旋转中心C2(参照图1、图2)与第一绕线框3a的轴线C处于一致位置。

接着，如图5所示，从此状态开始，进行前移第一绕线框3a使其比其他绕线框3更为突出的绕线框突出工序。此时，解除由在退后位置固定绕线框3a的定位销38(图15～图17)形成的固定，使绕线框3a抵抗弹簧36前进，再利用定位销38在其前进位置固定。

然后，如图5所示，从上方的一个方向供给电线99，同时将其前端固定在卷取工具2上。固定方法也可以利用特别的固定装置固定在规定位置上，也可以绑在卷取工具2的任意位置上。本例采用后者的方法。

接着，如图5、图6所示，从一个方向向突出的绕线框3a供给电线99，同时驱动旋转装置4，进行以绕线框3a的轴线C为中心旋转卷取工具2整体的环绕工序。这样，如图7所示，电线99被绕在突出的绕线框3a上，从而形成第一单极线圈90。

接着，如图8所示，进行使形成有单极线圈90的上述第一绕线框3a退后的绕线框退后工序。此时，再次操作定位销38(图15～图17)将绕线框3a固定在退后位置。

如同图所示，在绕线框3a的周围形成的单极线圈90的位于圈环的上下部分的线圈端部902露出绕线框3的表面，且位于左右部分的线圈插入部901被收容在隔板29与绕线框3之间的空隙处。

接着，如图9所示，与形成了单极线圈90的第一绕线框3a的相邻的第二绕线框3b沿轴线C前进，处于比其他绕线框3向外突出的位置，并与上述一样固定在前进位置。

还有，在该绕线框突出工序之前或之后，改变卷取工具2与旋转装置4的结合位置，使旋转装置4的旋转中心与第二绕线框3b的轴心一致。

还有，如同图所示，从第一绕线框3a所保持的单极线圈90连接来的渡线995过渡到第二绕线框3b的下方，接着与前面一样，从上方的一个方向供给电线。

接着，如图9、图10所示，从一个方向向突出的绕线框3b供给电线99，进行以绕线框3b的轴线C为中心旋转卷取工具2整体的环绕工序。此时的旋转方向与第一绕线框3a时相反。这样，如图10所示，电线99被环绕在突出的绕线框3b上，从而形成与第一单极线圈90的环绕方向相反的第二单极线圈90。

接着，如图11所示，使形成有单极线圈90的上述第二绕线框3b后退，与上述一样，固定在退后位置。

如同图所示，在绕线框3b的周围形成的第二单极线圈90的位于圈环的上下部分的线圈端部902露出绕线框3的里外，且位于左右部分的线圈插入部901被收容在隔板29与绕线框3之间的空隙处。

接着，如图12所示，将与第二绕线框3a的相邻的第三绕线框3c沿轴线C前进，使其处于比其他绕线框3向外突出的位置，并与上述一样固定在前进位置。还有，在该绕线框突出工序之前或之后，改变卷取工具2与旋转装置4的结合位置，使旋转装置4的旋转中心C2(图1，图2)与第三绕线框3c的轴线C一致。

还有，如同图所示，接着与前面一样，从上方的一个方向供给与从第二绕线框3b所保持的单极线圈90连接来的渡线995连接的电线99。

接着，如图12、图13所示，从一个方向向突出的绕线框3c供给电线99，进行以绕线框3c的轴线C为中心旋转卷取工具2整体的环绕工序。此时的旋转方向与第二绕线框3b时相反。这样，如图13所示，电线99被绕在突出的绕线框3c上，从而形成与第二单极线圈90的环绕方向相反的第三单极线圈90。

接着，如图14所示，使形成有单极线圈90的上述第三绕线框3c后退，与上述一样，固定在退后位置。

如同图所示，在绕线框3c的周围形成的第三单极线圈90的线圈插入部901被收容在隔板29与绕线框3之间的空隙处。

这样，完成了3个环绕方向各异的单极线圈90连在一起的线圈9。

接着，如图14所示，在与形成有上述线圈9的3个绕线框3a～3c相向的3个绕线框3d～3f上也可以通过同样的过程，形成3个环绕方向各异的单极线圈90连在一起的线圈9。

本例的卷取工具2的结构可以使得上述多个绕线框3中的任意一个进行环绕的绕线框3处于比其他绕线框3更为突出的状态进行上述电线99的环绕。还有，各绕线框3分别可以比其他绕线框3更为突出。还有，上述多个绕线框3配置在上述基座保持架20上，其轴线C相互错开而不重合。

还有，卷取工具2的结构可以使得上述各绕线框3的轴线C顺次接近卷取工具2的旋转中心C2从而进行上述电线99的环绕。还有，上述多个绕线框3配置在基座保持架20上时，相对于上述基座保持架20，连接各绕线框3的重心G的假想线R呈大致圆形，各绕线框3的轴线C从上述大致圆形的假想线R的中心O向外呈放射状(参照图1)。

本例中，将电线99供给进行上述环绕的绕线框3的同时，以该绕线框3的轴线C或者与轴线C大致平行的线为中心，旋转卷取工具2整体，在该绕线框3比其他绕线框3更为突出的状态下环绕电线99，形成单极线圈90，从而可以形成马达用线圈9。还有，进行上述电线99的环绕时，可以使环绕电线99的绕线框3的轴线C顺次接近上述卷取工具2的旋转中心C2。

接着，说明本例的作用效果。

本例的线圈成形方法中，采用具有上述基座保持架20与绕线框3的上述结构的卷取工具2和旋转装置4。如上所述，顺次进行上述绕线框的绕线框突出工序、环绕工序、绕线框后退工序。

这里，上述环绕工序中，以上述突出的绕线框3的轴线C为中心旋转上述卷取工具整体。因此如上所述，可以从一个方向供给电线99，能够在不出现电线的扭转的情况下在绕线框3上形成单极线圈90。

还有，上述环绕工序在上述绕线框突出工序之后进行，环绕工序之后进行上述绕线框后退工序。即，当变更作为环绕工序的对象的绕线框3时，可以在绕线框突出工序以及绕线框后退工序中进行绕线框的前进或后退操作，在相邻的绕线框3之间不必特别设置供给电线的空间。因此能够充分抑制所获单极线圈90之间的渡线995的长度。

还有，本例中，卷曲工具2的各绕线框3如上所述呈大致扇形，且其外面和内面配设有上述成形块33、34。成形块33、34如上所述从外向里逐渐增加厚度。因此，组成在绕线框3上环绕的单极线圈90的多个电线圈环的形状沿绕线框3的轴线C发生变化。

即，构成单极线圈90的多个电线圈环越向外侧，沿扇形的绕线框3的宽度越大，且高度也沿着成形块33、34的形状降低。这样，如后所述，可以使向定子铁芯装入线圈时的线圈端部902的配置为最佳状态。

还有，在上述绕线框3全部退后的状态时的绕线框3的前端形成的外形线呈圆形状，因此本例的卷取工具2可以使得后述的定子铁芯的内周面与各绕线框3处于相向配置状态。

还有，在各绕线框3的两侧存在有从基座保持架20的外周面延伸的隔板29。隔板29与绕线框3之间的间隔作为线圈保持槽290。还有，夹持隔板29的相邻的线圈保持槽290为大致平行。如后述的第二实施例所示，可以沿着该线圈保持槽290，通过各单极线圈90的直线移动实现向定子铁芯的安装操作。

第二实施例

本例为将利用第一实施例的线圈形成装置1形成的线圈再从上述卷取工具3直接插入定子铁芯的方法的一个例子。

在本例中，如图18、图19所示，将线圈9(参照图14)插入配置到环状的定子铁芯81的内轴面上的槽810中。本例中，为了清晰说明后述的插入叶片734等的动作，省略了线圈9(单极线圈90)的画出。

利用上述定子铁芯81组成的马达为3相DC无刷马达。本例的定子铁芯81为环状的电磁钢板叠在一起制成，如图18、图19所示，其内周面具有用于插入线圈的槽810。

本例中，对于定子铁芯81设置有应该配置合计为36个的单极线圈90的72个槽810。每12个单极线圈90构成一相。本例中，如第一实施例所示，利用1个卷取工具2制成2组连接3个单极线圈90的线圈9，并将这些同时装入定子铁芯81。通过进行6次这种操作，可以将所有需要的单极线圈90装入定子铁芯81。

下面具体说明这一操作。首先，如图18所示，将卷取工具2放入定子铁芯81的内部，使卷取工具2中的绕线框3和隔板29之间形成的线圈保持槽290与定子铁芯81的槽810处于相向位置。

还有，如图18所示，将插入叶片73插入卷取工具2的上述线圈保持槽290内。卷取工具2中的绕线框3的框主体部32上的缺口部320与其上下的成形块33、34上的缺口部330、340(参照图3)组成用于插入临时整形叶片734的临时整形槽295。

如图19所示，插入叶片73在线圈保持槽290内从中心向外周方向前进的同时，临时整形叶片734在临时整形用槽295内从中心向外周方向前进。这样，上述插入叶片73压着单极线圈90从线圈保持槽290向上述定子铁芯81的槽810呈大致直线移动。还有，单极线圈90从定子铁芯81挤出的上下的线圈端部902(图14)通过上述临时整形叶片挤压变形，进行临时整形。

这种插入叶片73以及临时整形叶片734的前进动作相对于6个单极线圈90全部同时进行，将6个单极线圈90同时插入定子铁芯81的槽810内。

接着，本例中，利用上下一对的所谓成形器的工具(图中未画出)，进行第二临时整形。成形器具有环状，在面向定子铁芯81侧具有用于将线圈整理成所需形状的型面。具体来说，上下的各成形器的内周部分具有朝着定子铁芯81突出的梯度形状的型面。所以，通过使成形器朝着定子铁芯81前进，将上述线圈9沿型面的梯度形状向外进行整形。

还有，各成形器上设有防止上述插入叶片73与上述临时整形叶片734发生干涉的缺口部。这样，可以将插入叶片73与临时整形叶片734维持在前进状态从而使成形器压在定子铁芯81上。

这种结构的上下一对的成形器朝着定子铁芯81从上下分别前进，挤压定子铁芯81。这样，如上所述，设置在定子铁芯81上的6个单极线圈90从定子铁芯81的上下挤出的线圈端部902朝着定子铁芯81倾倒，从而进行第二临时整形。

接着，在本例中，利用上述第一实施例所示的线圈形成装置，在卷取工具2上重新制成2组连接3个单极线圈90的线圈9。如上述一样，从卷取工具2直接将线圈9移到定子铁芯81并进行临时整形以及第二临时整形。通过循环进行6次这种操作，将合计36个单极线圈90安装到定子铁芯81上。然后，利用成形器对全部36个单极线圈进行最后的第二临时整形为整理线圈整体形状的正式整形工序。

这样，在定子铁芯81上插入配置合计36个单极线圈90。

还有，本例中，从6个单极线圈的形成到第二临时整形的一系列操作进行了6次，但也可以利用多组卷取工具2提高效率。还有，上述卷取工具2上的绕线框3的数量从6个增加到12个，也可以一次将12个单极线圈90移到定子铁芯81上，从而实现工序的合理化。

如上所述，本例中，利用上述卷取工具2以及插入叶片73，可以容易且稳定地直线移动线圈，实施所谓直线插入工艺。即，不会改变单极线圈90的姿势，直线地插入槽810内。因此，线圈9的上下方的长度不必超过所需长度。

还有，本例中，如上所述，可以从进行了线圈形成的绕线框3直接向定子铁芯81移动线圈。因此，形成了线圈后，不需要将线圈从绕线框移到其他的线圈移载机上，可以非常有效地进行向定子铁芯安装线圈的操作。这是因为卷取工具2的结构具有如第一实施例所述的优良结构的缘故。

由于可以从卷取工具2直接向定子铁芯81插入线圈，连接单极线圈90之间的渡线的长度即使很短也可以容易移动线圈。

第三实施例

本例如图20～图22所示，更加详细说明第二实施例中从卷取工具2向定子铁芯81插入线圈时使用的线圈插入装置的一个例子。

如图20、图21所示，本例的线圈插入装置6设有在底板部61以支点641为中心可以摇动的多个第一臂64、以支点651为中心可以摇动的多个第二臂65。如同图所示，各个第一臂64的上端具有2片插入叶片73，另一方面，各个第二臂65的上端具有2片临时整形叶片734。

第一臂64具有能够与设在升降板661上的销663结合的长孔部642。还有，如同图所示，第二臂65也具有能够与设在升降板661上的销664结合的长孔部652。

还有，上述升降板661与设置在底板部61上的气缸671、升降杆672、底座板673、连接杆674等连接，随着被气缸671驱动的升降杆672的升降而升降。

还有，上述第一臂64以及第二臂65上设置的长孔642、652具有倾斜的长孔部分。销663、664的垂直方向的移动使得销663、664与长孔部642、652的结合位置发生错动，从而使得第一臂64以及第二臂65以支点641以及651为中心发生摇动。还有，第一臂64的长孔部642与第二臂65的长孔部652的形状有若干变更，从而使第一臂64和第二臂65具有不同的摇动量。

还有，如图22所示，各第一臂64上平行设有2块插入叶片73，2块插入叶片73同时沿着第一臂64的摇动方向平行移动。还有，所有的第一臂64的摇动方向为通过位于定子铁芯81的2个槽810之间的齿811的中央的半径方向A。

还有，与此相同，各第二臂65上平行设有2块临时整形叶片734，2块临时整形叶片734同时沿着第二臂65的摇动方向平行移动。还有，所有的第二臂65的摇动方向为通过位于定子铁芯81的2个槽810之间的齿811的中央的半径方向B。

通过利用上述结构的线圈插入装置6，可以容易地从上述的卷取工具2向定子铁芯81直线移动线圈9(单极线圈90)。因此，可以确实发现上述作用效果。

第四实施例

本例为利用上述卷取工具2、制成用于集中绕制型定子的马达用线圈9的例子。

上述第一～第三实施例中，环绕电线99而成的单极线圈90在定子铁芯81的2个以上的槽810中分散配置制成分布绕制型的定子。上述卷取工具2则形成用于分布绕制型定子的线圈9。

本例中，与上述第一实施例同样形成线圈9，将电线99环绕而成的单极线圈90分别配置在定子铁芯81的各槽810之间的多个齿811上以形成集中绕制型定子。

即，本例中，如图23、图24所示，上述卷取工具2在上述基座保持架20的外周面形成的多个突起部25上安装有多个作为上述绕线框3的单极线圈形成用骨架82。

然后，如图23所示，与上述一样，以进行环绕的上述骨架82的轴线C为中心旋转卷取工具2整体，在各骨架82上形成单极线圈90。然后，如图24所示，从基座保持架20取下形成了该单极线圈90的骨架82，安装到定子铁芯81的齿811上，从而可以制成集中绕制型定子。

(第五、第六实施例)

在下述的第五实施例中，利用图25～图35，说明用于形成连极线圈Z9的线圈形成装置Z1，并说明从电线Z99形成连极线圈Z9的线圈形成工序。

还有，在下述的第六实施例中，利用图36～图44，说明形成具有卷取工具Z2与插入工具Z6的线圈插入装置Z5，并说明将保持在卷取工具Z2的连极线圈Z9暂时移载到插入工具Z6的线圈移载工序、从插入工具Z6将连极线圈Z9插入配置到定子铁芯Z81的各槽Z810上的线圈插入工序。

第五实施例中，说明线圈形成装置以及线圈形成方法。第六实施例中，说明线圈形成插入装置以及线圈形成插入方法。

还有，第六实施例所使用的卷取工具Z2与第五实施例所使用的卷取工具Z2相同，第六实施例中也利用图25～图35的任一图进行说明。

这里，第五、第六实施例中，上述第一实施例的绕线框3相当于线圈绕线框Z3。还有，上述第一实施例的绕线框3的轴线C相当于线圈绕线框Z3的环绕轴ZC1。还有，上述第一实施例的基座保持架20相当于转位保持架Z22。还有，上述第一实施例的马达用线圈9相当于连极线圈Z9。

还有，上述第一实施例的旋转装置相当于回旋装置以及回旋臂Z21。还有，上述第一实施例的旋转装置的旋转中心C2相当于回旋臂Z21的回旋中心轴ZC2。

第五实施例

本例的线圈形成装置Z1如图25、图26所示，将多个由电线Z99环绕成圈环状的单极线圈Z90连在一起形成作为马达用线圈的连极线圈Z9。线圈形成装置Z1具有架台(图中未画出)、配设在该架台上且能够以与回旋装置(图中省略)连接的回旋中心轴ZC2为中心进行回旋的回旋臂Z21、卷取工具Z2。还有，卷取工具Z2具有可以相对回旋臂Z21进行移动的转位保持架Z22、配设在该转位保持架Z22的外周面的多个线圈绕线框Z3。

还有，各线圈绕线框Z3的进行上述电线Z99的环绕的各环绕轴ZC1互相大致平行，同时相对于上述回旋中心轴ZC2也大致平行。线圈形成装置Z1可以移动上述转位保持架Z22，可以使得进行电线Z99的环绕的线圈绕线框Z3顺次接近上述回旋中心轴ZC2。

以下，进行详细说明。

上述第一实施例的卷取工具2使得转位保持架Z22能够以相对上述回旋中心轴ZC2呈大致直角的转动中心轴ZC2为中心进行转动，各线圈绕线框Z3设置在转位保持架Z22上，并使分别进行上述电线Z99的环绕的各环绕轴ZC1从上述转动轴ZC2朝向法线方向，转动转位保持架Z22，可以使进行电线Z99的环绕的线圈绕线框Z3的环绕轴ZC1的方向顺次与上述回旋中心轴ZC2的方向大致相同。

如图25、图26所示，上述转位保持架Z22配设在上述回旋臂Z21上，并能够以在相对于上述回旋中心轴ZC2大致平行的偏移位置上形成的转动中心轴ZC3为中心进行转动移动。还有，上述各线圈绕线框Z3离开上述转动中心轴ZC3大致相同距离并呈圆弧状地配设在转位保持架Z22上。

还有，从上述转动中心轴ZC3到各线圈绕线框Z3的环绕轴ZC1的绕线框距离ZL1与从上述回旋臂Z21的回旋中心轴ZC2到上述转位保持架Z22的转动中心轴ZC3的分离距离大致相同。

通过相对回旋臂Z21使上述转位保持架Z22转动规定的角度，可以使进行上述电线Z99的环绕的线圈绕线框Z3的环绕轴ZC1顺次与上述回旋中心轴ZC2基本相同，并可以在此状态下进行电线Z99的环绕。

还有，通过配设成上述圆弧状的各线圈绕线框Z3，可以形成圆弧状连接的连极线圈Z9(参照图35)。

还有，如图27所示，上述各线圈绕线框Z3相对于上述转位保持架Z22可以在上述回旋中心轴ZC2的方向进退移动。通过使进行上述电线Z99的环绕的线圈绕线框Z3相对于其余线圈绕线框Z3从上述回旋臂Z21离开向前移动，可以使其比其余的线圈绕线框Z3更为突出。因此，对于上述突出的线圈绕线框Z3，可以容易地从与该回旋轴ZC1垂直的方向供给电线Z99，在容易供给电线Z99的同时，也可以容易地向线圈绕线框Z3进行电线Z99的环绕。

还有，如图26所示，上述各线圈绕线框Z3呈圆周状配设在上述转位保持架Z22的外周面上。本例中，各线圈绕线框Z3在转位保持架Z22的外周面呈大致等间距的放射状配置。还有，本例中，由于4个单极线圈Z90连在一起形成连极线圈Z9，所以配设有4个线圈绕线框Z3。

还有，如图27、图28所示，各线圈绕线框Z3具有安装在转位保持架Z22的内侧绕线框部Z31、与该内侧线圈绕线框Z31相向配设的外侧绕线框部Z32。外侧绕线框部Z32在图27所示的进行上述电线Z99的环绕时的环绕位置Z301、如图28所示的将进行了上述环绕后的单极线圈Z90从该线圈绕线框Z3脱离时的脱离位置Z302之间、能够移动以改变与内侧绕线框部Z31之间的距离。还有，外侧绕线框部Z32离开上述回旋臂Z21朝向前进方向而阶段性扩大直径。

如图27所示，外侧线圈部Z32位于环绕位置Z301时，该线圈绕线框Z3的外径可以形成朝着上述前进方向阶段性扩大的状态。因此可以形成电线Z99的环绕径朝着前进方向扩大的单极线圈Z90，可以形成由外侧绕线框部Z32与内侧绕线框部Z31之间的距离决定的具有正规尺寸的环绕径的单极线圈Z90。

还有，将由上述单极线圈Z90组成的连极线圈Z9插入配置到定子铁芯Z81的槽Z810时，可以使该连极线圈Z9的上述环绕径大的一侧位于进行插入配置的槽Z810的开口侧，进行插入配置。通过使各单极线圈Z90的从定子铁芯Z81的轴方向的两端部突出形成的线圈端部位于上述开口侧的部分向定子铁芯Z81的外方移动变形而使其缩小。即，通过形成从一侧向其他一侧增大环绕径的各单极线圈Z90，可以使各单极线圈Z90的长度接近最小限度，从而可以减小线圈端部。

还有，如图28所示，外侧绕线框部Z32处于脱离位置Z302时，该线圈绕线框Z3的外径可以形成朝着上述前进方向缩小的状态。这样，可以缩小外侧绕线框部Z32与内侧绕线框部Z31之间的距离，以便容易地脱离各单极线圈Z90。

还有，如图27、图28所示，本例中，上述各线圈绕线框Z3利用设置的手柄Z35通过手动进行前后移动，利用定位销Z34确定进退位置。除此之外，各线圈绕线框Z3的进退也可以利用气缸或马达来控制。

还有，本例中，对于各线圈绕线框Z3，为了能够旋转各内侧绕线框部Z31而配设有凸轮Z33，如图27所示，上述环绕位置Z301为使凸轮Z33朝向各外侧绕线框部Z32立起时所形成，如图28所示，上述脱离位置Z302为使凸轮Z33朝向各内侧绕线框部Z31倒下时所形成。除此之外，也可以利用气缸或马达来控制外侧绕线框部Z32在环绕位置Z301和脱离位置Z302之间移动。

还有，如图25、图26所示，上述转位保持架Z22中，在上述各线圈绕线框Z3之间配设有用于环绕连接各单极线圈Z90的渡线Z995的渡线绕线框Z41。本例中，上述4个线圈绕线框Z3之间配有有3个渡线绕线框Z41。通过在渡线绕线框Z41上环绕电线Z99，在线圈绕线框Z3上形成的单极线圈Z90之间可以形成规定长度的渡线Z995(参照图35)。

还有，如图25、图26所示，本例中，在最初进行电线Z99的环绕的第一线圈绕线框Z3a与最后进行环绕的第四线圈绕线框Z3d之间，在进行第一线圈绕线框Z3a的环绕之前，配设有引线绕线框Z42，以环绕上述电线Z99并预先确保规定长度的引线Z996。该引线Z996指的是与在第一线圈绕线框Z3a形成的第一单极线圈Z90a的环绕端部连接的电线Z99(参照图35)。

还有，本例中，引线绕线框Z42的截面形状为大致圆形，从而可以保证电线Z99不发生扭转、在第一单极线圈Z90a的环绕端部确保稳定的规定长度的引线Z996。

还有，上述渡线绕线框Z41以及引线绕线框Z42也与上述线圈绕线框Z3一样，可以沿上述回旋中心轴ZC2的方向相对上述转位保持架Z22进退移动，相对于其余线圈绕线框Z3以及渡线绕线框Z41可以沿从上述回旋臂Z21离开的方向前进，从而可以比其余线圈绕线框Z3以及渡线绕线框Z41更为突出。

如图25、图26所示，上述回旋臂Z21能够以上述回旋中心轴ZC2为中心朝正反旋转方向环绕。因此，本例中，形成沿同一环绕方向环绕的4个单极线圈Z90连在一起的连极线圈Z9。这样，向上述线圈绕线框Z3环绕时的回旋臂Z21的旋转方向与向上述渡线绕线框Z41环绕时的回旋臂Z21的旋转方向相反，上述线圈形状装置Z1交互沿正反旋转方向转动形成上述连极线圈Z9。

以下，向线圈绕线框Z3进行环绕时的回旋臂Z21的环绕方向称为正旋转方向，向渡线绕线框Z41以及引线绕线框Z41进行环绕时的回旋臂Z21的环绕方向称为逆旋转方向。

还有，图中虽然没有画出，上述架台上配设有使回旋臂Z21以其回旋中心轴ZC2为中心进行回旋的回旋装置。回旋中心轴ZC2与回旋装置连接在一起。另外，本例中，作为回旋装置，在回旋臂Z21上设有手柄以便手动环绕。此外，作为回旋装置，也可以通过利用电动、液压或空气等驱动的各种马达或转位气缸。

以下说明利用上述线圈形成装置Z1形成连极线圈Z9的线圈形成工序。

在该线圈形成工序中，利用上述线圈形成装置，对上述各线圈绕线框Z3顺次进行以下的转位工序、突出工序以及环绕工序，形成上述单极线圈Z90，该单极线圈Z90连接在一起形成连极线圈Z9。

如图25所示，对于上述转位保持架Z22的原位置，上述线圈形成装置Z1的上述引线绕线框Z42处于与回旋中心轴ZC2最接近的位置。该原位置的引线绕线框Z42的环绕中心轴ZC1与回旋臂Z21的回旋中心轴ZC2基本一致。

作为前处理工序，向前移动引线绕线框Z42，使之比各线圈绕线框Z3以及各渡线绕线框Z41更为突出。然后，向上述引线绕线框Z42供给电线Z99，同时使回旋臂Z21向逆旋转方向环绕，在引线绕线框Z42上环绕电线Z99，形成规定长度的引线Z996。

上述电线Z99的供给沿着上述线圈形成装置Z1的横方向、即与进行各线圈绕线框Z3、各渡线绕线框Z41以及引线绕线框Z42的电线Z99的环绕的环绕面垂直的方向进行。

接着，如图29所示，作为上述转位工序，使转位保持架Z22转动规定角度，以使第一线圈绕线框Z3a的环绕中心轴ZC1与上述回旋中心轴ZC2基本一致。

还有，作为上述突出工序，向前移动第一线圈绕线框Z3a，使该第一线圈绕线框Z3a突出，同时后退引线绕线框Z42。

然后，如图30所示，作为上述环绕工序，向第一线圈绕线框Z3a供给电线Z99，同时使回旋臂Z21向正方向回旋，在第一线圈绕线框Z3a上环绕多圈电线Z99，形成第一单极线圈Z90a。还有，第一线圈绕线框Z3a的外侧绕线框部Z32位于上述环绕位置Z301，该第一线圈绕线框Z3a的外径朝着上述前进方向阶段性扩大。因此可以形成电线Z99的环绕直径朝着前进方向增大的单极线圈Z90。

接着，如图31所示，再次进行上述转位工序，使转位保持架Z22转动规定角度，以使第一渡线绕线框Z41a的环绕中心轴ZC1与上述回旋中心轴ZC2基本一致。还有，作为突出工序，向前移动第一渡线绕线框Z41a，使该第一渡线绕线框Z41a突出，同时后退第一线圈绕线框Z3a。

接着，作为渡线形成工序，向第一渡线绕线框Z41a供给电线Z99，同时使回旋臂Z21向逆方向回旋，在第一渡线绕线框Z41a上环绕电线Z99形成上述渡线Z995。

接着，如图32所示，再次进行上述转位工序，使转位保持架Z22转动规定角度，以使第二线圈绕线框Z3b的环绕中心轴ZC1与上述回旋中心轴ZC2基本一致。还有，作为突出工序，向前移动第二线圈绕线框Z3b，使该第二线圈绕线框Z3b突出，同时后退第一渡线绕线框Z41a。

然后，如图33所示，再次进行上述环绕工序，向第二线圈绕线框Z3b供给电线Z99，同时使回旋臂Z21向正方向回旋，在第二线圈绕线框Z3b上环绕多圈电线Z99，形成第二单极线圈Z90b。

以下如图34所示，与上述一样，对第二渡线绕线框Z41b以及第三渡线绕线框Z41c进行上述转位工序、突出工序以及渡线工序，形成各渡线Z995，对第三线圈绕线框Z3c以及第四线圈绕线框Z3d进行上述转位工序、突出工序以及环绕工序，形成第三单极线圈Z90c以及第四单极线圈Z90d。

然后，如图35所示，第一～第四单极线圈Z90a～d利用上述各渡线Z995连接在一起形成连极线圈Z9。该渡线的处理也没有利用外部装置抓住电线进行处理等操作，全部只在卷取工具Z2内进行处理。在此期间，直至全部的极环绕完之前，线圈一直环绕并保持在各绕线框Z3a～d、Z41a～d、Z42上。同图示意说明在上述第一～第四的线圈绕线框Z3a～d上形成各单极线圈Z90a～d、在全部各绕线框Z3a～d、Z41a～d、Z42上形成了连极线圈Z9的状态。参照同图以及图26可知，由于连接各绕线框的重心的假想圆呈大致圆形，所以各绕线框Z3a～d、Z41a～d、Z42相对于卷取工具Z2的转位保持架Z22在同样的径方向位置上处于轴方向相邻位置，在各线圈绕线框Z3a～d所夹持的范围内，即各线圈绕线框Z3a～d的外接圆上进行渡线处理。

还有，本例中，如图25所示，与上述第一实施例一样，卷取工具2的结构可以使得上述多个线圈绕线框3中的任意一个进行环绕的绕线框3处于比其他线圈绕线框3更为突出的状态进行上述电线99的环绕。

还有，如图26可知，上述多个线圈绕线框Z3的配置使得相对于上述转位保持架Z22、连接各线圈绕线框Z3的环绕轴ZC1的假想线ZR呈大致圆形。还有，各线圈绕线框Z3配设在转位保持架Z22上，其各环绕轴大致相互平行。

然后，在本例中，与上述第一实施例一样，将电线Z99供给进行上述环绕的线圈绕线框Z3的同时，以作为该线圈绕线框Z3的轴线的环绕轴ZC1或者与环绕轴ZC1大致平行的线为中心，旋转卷取工具2整体，在该线圈绕线框Z3比其他线圈绕线框Z3更为突出的状态下环绕电线Z99，形成单极线圈Z90，从而可以形成作为马达用线圈的连极线圈Z9。还有，进行上述电线Z99的环绕时，可以使环绕电线Z99的线圈绕线框Z3的环绕轴ZC1顺次接近上述卷取工具2的回旋中心轴ZC2。

上述线圈形成装置Z1通过利用上述回旋臂Z21使上述多个线圈绕线框Z3整体回旋，从而对最接近上述回旋中心轴ZC2的线圈绕线框Z3进行上述电线Z99的环绕，形成上述单极线圈Z90。

然后，通过回旋上述回旋臂Z21，旋转配设在该回旋臂Z21上的转位保持架Z22以及多个线圈绕线框Z3的整体，进行电线Z99的环绕。这样，不会象过去那样一边在固定的绕线框的外周旋转绕线器一边环绕电线Z99，从而能够基本上不会发生电线Z99的扭转，在各线圈绕线框Z3上形成各单极线圈Z90。

还有，通过转动上述转位保持架Z22，可以使进行上述电线Z99的环绕的线圈绕线框Z3的环绕轴ZC1顺次与上述回旋臂Z21的回旋中心轴ZC2大致相同。这样，上述线圈形成装置Z1虽然具有多个用于形成连极线圈Z9的线圈绕线框Z3，但进行环绕的线圈绕线框Z3可以在基本不偏离回旋中心轴ZC2的状态下进行电线Z99的环绕。

然后，在某一个线圈绕线框Z3上形成单极线圈Z90之后，转动上述转位保持架Z22，使与上述某一个线圈绕线框Z3相邻的下一个线圈绕线框Z3的环绕中心轴ZC1与上述回旋中心轴ZC2基本一致，从而与上述一样形成单极线圈Z90。

这样，可以从与进行环绕的线圈绕线框Z3的回旋轴ZC1基本垂直的方向供给上述电线Z99，稳定地在各线圈绕线框Z3上进行电线Z99的环绕。因此，对任一个线圈绕线框Z3都可以稳定地形成基本上不发生上述扭转的单极线圈Z90，可以稳定地形成基本上不发生扭转的连极线圈Z9。

第六实施例

如图37所示，本例的线圈形成插入装置Z5具有将电线Z99环绕成环圈状形成的单极线圈Z90多个连在一起以形成连极线圈Z9的卷取工具Z2、与该卷取工具Z2相向并接受上述连接线圈Z9、将该连极线圈Z9插入配置到在定子铁芯Z81的内周面上形成的多个槽Z810内的插入工具Z6。

上述卷取工具Z2如图36所示，具有多个线圈绕线框Z3。上述插入工具Z6具有从上述各线圈绕线框Z3分别接受上述各单极线圈z90的线圈接受部Z62。

如图40所示，线圈形成插入装置Z5使各线圈接受部Z62与各线圈绕线框Z3相向，将在各线圈绕线框Z3上环绕的各单极线圈Z90连成的连极线圈Z9从卷取工具Z2移载到插入工具Z6上。

以下进行详细说明。

如图25、图26所示，上述卷取工具Z2在离开卷取工具Z2的中心点大致相同距离配置环绕上述电线Z99以形成上述单极线圈Z90的多个线圈绕线框Z3。还有，卷取工具Z2中，各线圈绕线框Z3的进行上述电线Z99的环绕的各环绕轴ZC1大致相互平行配置。

另一方面，如图36、图37所示，上述插入工具Z6具有将上述连极线圈Z9朝着上述定子铁芯Z81的上述槽Z810推出并插入的推出插入芯Z61。还有，上述多个线圈接受部Z62配设在推出插入芯Z61的外周面，从上述各线圈绕线框Z3分别接受上述各单极线圈Z90。

然后，如图36、图38所示，线圈形成插入装置Z5从卷取工具Z2向上述插入工具Z6移载上述连极线圈Z9时，使上述各线圈接受部Z62与上述各线圈绕线框Z3的上述环绕轴ZC1的方向的前端面Z311相向，将上述各线圈绕线框Z3与上述各线圈接受部Z62连接，同时分别与上述各线圈绕线框Z3与上述各线圈接受部Z62形成用于移载上述各单极线圈Z90的移载通道Z60。

还有，如图27、图36所示，上述各线圈绕线框Z3的上述前端面Z311上具有用于嵌入上述插入工具Z6的各线圈接受部Z62的前端部Z621的嵌入凹部Z312。本例中，该嵌入凹部Z312在各线圈绕线框Z3的各内侧绕线框部Z31的前端面Z311上形成。

还有，如图38所示，该嵌入凹部Z312的深度能够使得线圈接受部Z62插入配置到在线圈绕线框Z3上环绕的单极线圈Z90的圈内整体。即，嵌入凹部Z312从各线圈绕线框Z3的前端面Z311开始形成的深度大于从各线圈绕线框Z3的前端面Z311至进行上述电线Z99的环绕的位置的环绕深度。

然后，如图36、图38所示，通过将各线圈接受部Z62的前端部Z621嵌入各线圈绕线框Z3的嵌入凹部Z312，可以将各线圈绕线框Z3与各线圈接受部Z62连接起来。还有，可以在进行了该嵌入的状态下，从卷取工具Z2向插入工具Z6移载连极线圈Z9。

还有，进行该嵌入时，各线圈接受部Z62的前端部Z621必然要插入配置到各线圈绕线框Z3的各单极线圈Z90的圈内。

还有，如图36、图37所示，为了将上述连极线圈Z9推出上述插入工具Z6，上述卷取工具Z2具有配设在上述各线圈绕线框Z3的内周侧并能够进退移动的推出芯Z23。如图40所示，该推出芯Z23通过朝着与上述插入工具Z6相向侧的前进方向(离开上述回旋臂Z21的方向)向前移动，可以将传递给各线圈接受部Z62的各单极线圈Z90推出到插入工具Z6的规定位置。

本例中，如图42所示，上述规定的位置是从插入工具Z6将连极线圈Z9插入配置到上述定子铁芯Z81的槽Z810时的规定位置。因此，将连极线圈Z9移载到插入工具Z6之后，可以将处于该移载状态的连接线圈Z9插入配置到上述定子铁芯Z81的槽Z810时的规定位置。

还有，如图36所示，上述插入工具Z6具有在各线圈接受部Z62之间朝着与线圈接受部Z62的形成方向大致相同的方向配设的多个导引部Z63。该导引部Z63如图43所示，与位于上述定子铁芯Z81的各槽Z810之间的齿Z811相向，引导上述连极线圈Z9插入配置到各槽Z810。

还有，如图36所示，各导引部Z63与该两侧相邻的各线圈接受部Z62之间，分别形成有能够插入单极线圈Z90的电线Z99的插入间隙Z64。各单极线圈Z90的电线Z99在插入上述插入间隙Z64、并插入各线圈接受部Z62时，不会与相邻的单极线圈Z90的电线Z99混杂。这样，可以确保将单极线圈Z90的电线Z99的插入配置到各定子铁芯Z81的槽Z810内。

还有，如图44所示，上述推出插入芯Z61可以相对于上述各线圈接受部Z62前后移动。因此，各线圈接受部Z62与各导引部Z63与定子铁芯Z81的内周侧相向时，通过使推出插入芯Z61朝着定子铁芯Z81前移，可以将在各线圈接受部Z62保持的单极线圈Z90插入配置到各槽Z810内。

以下说明包括将进行上述第五实施例所表示的线圈形成工序所形成的连极线圈Z9暂时移载到插入工具Z6的线圈移载工序、将该连极线圈Z9从插入工具Z6插入配置到定子铁芯Z81的各槽Z810内的线圈插入工序的线圈形成插入方法。

本例中的线圈形成工序也与上述第五实施例相同。

接着，说明将进行线圈形成工序所形成的连极线圈Z9从上述卷取工具Z2移载到上述插入工具Z6的线圈移载工序。

如图36所示，在该线圈移载工序中，利用具有上述卷取工具Z2与插入工具Z6的线圈形成插入装置Z5，将上述连极线圈Z9从卷取工具Z2移载到插入工具Z6。

即，如图37所示，在线圈移载工序中，首先使完成了上述连极线圈Z9的形成的卷取工具Z2整体朝着上述插入工具Z6向前移动。此时，卷取工具Z2的各线圈绕线框Z3的各外侧绕线框部Z32位于上述环绕位置，在各单极线圈Z9上施加了张力。因此，各单极线圈Z9维持着上述环绕结束后的状态。

然后，如图38所示，将插入工具Z6的各线圈接受部Z62的前端部Z621嵌入卷取工具Z2的各线圈绕线框Z3的嵌入凹部Z312。通过该嵌入，各线圈绕线框Z3与各线圈接受部Z62连接在一起，通过各线圈绕线框Z3与各线圈接受部Z62形成用于移载各单极线圈Z90的各移载通道Z60。

还有，上述嵌入时，各线圈接受部Z62的前端部Z621插入配置在各线圈绕线框Z3的单极线圈Z90整体的圈内。

接着，如图39所示，作为脱离工序，各线圈绕线框Z3的各外侧绕线框部Z32向上述脱离位置Z302移动。此时，各线圈绕线框Z3的外径呈现朝着上述前进方向逐渐缩小的状态。因此各线圈绕线框Z3从各单极线圈Z90脱离开来。

接着，如图40所示，卷取工具Z2的推出芯Z23朝着插入工具Z6的方向前进。此时，环绕在各线圈绕线框Z3的外周的各单极线圈Z90同时被推出到与插入工具Z6的推出插入芯Z61碰接的上述规定位置。

还有，此时，在各单极线圈Z90的圈内维持各移载通道Z60的同时，可以从各线圈绕线框Z3向各线圈接受部Z62递交包括渡线在内的全部单极线圈Z90。

然后，如图41所示，卷取工具Z2向离开插入工具Z6的后退方向后退，从而结束由各单极线圈90连在一起的连极线圈Z9向插入工具Z6的移载。

接着，说明线圈插入工序。

如图42～图44所示，在该线圈插入工序中，保持在上述插入工具Z6的连极线圈Z9插入配置到定子铁芯Z81的内周面上形成的多个槽Z810内。

即，如图42、图43所示，在线圈插入工序中，首先使插入工具Z6的各线圈接受部Z62与定子铁芯Z81的内周面侧相向配置。此时，定子铁芯Z81的内周面上的各槽Z810之间的各齿Z811与上述各导引部Z63相向配置。

接着，如图44所示，使上述推出插入芯Z61朝着上述定子铁芯Z81向前移动。此时，保持在各线圈接受部Z61的各单极线圈Z90的电线Z99插入配置到各槽Z810。然后，推出插入芯Z61的前端前进到超出各线圈接受部Z62的位置，各单极线圈Z90插入配置到各槽Z810内，从而可以在定子铁芯Z81组合连接连极线圈Z9。

这样，实施上述第五、第六实施例，制作由U相、V相以及W相组成的3相马达的定子。还有，本例中，卷取工具Z2具有4个线圈绕线框Z3、同时具有3个渡线绕线框Z41，插入工具Z6分别具有8个线圈接受部Z62和导引部Z63。

在卷取工具Z2上，4个单极线圈Z90连在一起形成作为连极线圈Z9的4极线圈，两次将该4极线圈移载到插入工具Z6上。然后，从插入工具Z6将2个4极线圈安装到定子铁芯Z81，将2个4极线圈连在一起形成由8极线圈组成的U相。还有，V相和W相也同样进行上述安装，由2个4极线圈连在一起形成的8极线圈组成。

上述线圈形成插入装置Z5在上述卷取工具Z2上形成连极线圈Z9，确保将各单极线圈Z90传递给各线圈接受部Z62，从而可以作为连极线圈Z9移载到插入工具Z6。

即，上述卷取工具Z2配置有多个线圈绕线框Z3，该卷取工具Z2中，可以在各线圈绕线框Z3形成单极线圈Z90并形成连极线圈Z9。因此，可以在相互位置关系固定的各线圈绕线框Z3上形成各单极线圈Z90，可以稳定在各线圈绕线框Z3上环绕的单极线圈Z90之间形成的渡线Z995的长度。

还有，上述插入工具Z6具有在各线圈绕线框Z3的嵌入凹部Z3 12分别嵌入前端部Z621的各线圈接受部Z62，各线圈绕线框Z3与各线圈接受部Z62连接在一起时，各线圈绕线框Z3和各线圈接受部Z62可以形成上述各移载通道Z60。因此，从各线圈绕线框Z3向各线圈接受部Z62传递各单极线圈Z90时，可以确保各单极线圈Z90在维持其圈内的各移载通道Z60的同时，沿各移载通道Z60进行传递。

然后，各单极线圈Z90可以基本上同时向线圈接受部Z62进行传递。因此，该传递时，各单极线圈Z90的各电线Z99的环绕顺序基本上不会与上述环绕时的环绕顺序相反。即，上述从一方侧向他方侧逐渐增大环绕直径的各单极线圈Z90在向上述插入工具Z6移载时，其环绕顺序不会改变，从而可以在各电线处于整齐的状态下进行移载。

这样，能够基本上不会改变连极线圈Z9的形成状态，将该连极线圈Z9从卷取工具Z2移载到插入工具Z6。

Claims (21)

1.一种线圈形成方法，用于形成将电线(79，Z99)环绕成圈环状的单极线圈(90，Z90)多个相连而成的马达用线圈，其特征在于，

采用具有多个绕线框(3，Z3)的卷取工具(2，Z2)；

向所述多个绕线框中进行环绕的任一绕线框的第一绕线框供给所述电线，同时以所述第一绕线框的轴线或与该轴线大致平行的线为中心旋转所述卷取工具整体，在所述第一绕线框上环绕所述电线以形成所述单极线圈，以后对其余的绕线框也与第一绕线框一样形成所述单极线圈、然后形成所述马达用线圈。

2.根据权利要求1所述的线圈形成方法，其特征在于，

在所述多个绕线框中进行环绕的任一绕线框处于比其余绕线框更为突出的状态下进行所述电线的环绕。

3.根据权利要求1或2所述的线圈形成方法，其特征在于，

在使进行该电线环绕的绕线框的轴线顺次接近所述卷取工具的旋转中心后进行所述电线的环绕。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的线圈形成方法，其特征在于，

所述多个绕线框的配置使得其轴线相互错开而不重合。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的线圈形成方法，其特征在于，

采用具有基座保持架(20)、配设在该基座保持架的外周面上的多个绕线框，该绕线框能够相对于所述基座保持架进行移动的卷取工具；

包括：

绕线框突出工序，使所述多个绕线框中的一个绕线框的第一绕线框处于比其余绕线框更为突出而进行移动；

环绕工序，向突出的所述第一绕线框从大致一个方向供给电线，同时以所述第一绕线框的轴线或与该轴线大致平行的线为中心旋转所述卷取工具整体，在所述绕线框上环绕所述电线以形成单极线圈；

顺次对相邻的绕线框进行所述绕线框突出工序和所述环绕工序，形成所述马达用线圈。

6.根据权利要求5所述的线圈形成方法，其特征在于，

所述绕线框能够沿其轴线方向以大致直线形状进退移动，在所述绕线框突出工序中，通过使一个绕线框前进而使之比其余绕线框更为突出。

7.根据权利要求6所述的线圈形成方法，其特征在于，

所述环绕工序之后，进行使形成了所述单极线圈的所述绕线框后退的绕线框后退工序。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的线圈形成方法，其特征在于，

对每个所述绕线框顺次改变所述卷取工具的旋转方向进行所述环绕工序。

9.一种线圈形成装置，用于形成将电线环绕成圈环状的单极线圈多个相连而成的马达用线圈，其特征在于，包括：

卷取工具，具有多个绕线框所构成；和

旋转装置(4)，以所述多个绕线框中进行环绕的任一绕线框的轴线或与该轴线大致平行的线为中心旋转该卷取工具整体。

10.根据权利要求9所述的线圈形成装置，其特征在于，

所述卷取工具构成为在所述多个绕线框中进行环绕的任一绕线框处于比其余绕线框更为突出的状态下进行所述电线的环绕。

11.根据权利要求9或10所述的线圈形成装置，其特征在于，

所述卷取工具构成为使所述各绕线框的轴线顺次接近所述卷取工具的旋转中心后进行所述电线的环绕。

12.根据权利要求9～11中任一项所述的线圈形成装置，其特征在于，

所述多个绕线框配置成使得其轴线相互错开而不重合。

13.根据权利要求9～12中任一项所述的线圈形成装置，其特征在于，

所述多个绕线框配置成连接各绕线框的重心的假想线呈大致圆形。

14.根据权利要求13所述的线圈形成装置，其特征在于，

所述多个绕线框的轴线从所述大致圆形的假想线的中心向外方或向斜外方呈放射状。

15.根据权利要求13中任一项所述的线圈形成装置，其特征在于，

所述多个绕线框的轴线相互处于大致平行。

16.根据权利要求9～15中任一项所述的线圈形成装置，其特征在于，

所述卷取工具具有基座保持架、配设在该基座保持架的外周面上的多个绕线框，该绕线框能够相对于所述基座保持架进行移动，任一绕线框可以处于比其余绕线框更为突出的状态；

所述旋转装置以突出所述卷取工具的所述绕线框的轴线或与该轴线大致平行的线为中心进行旋转。

17.根据权利要求16所述的线圈形成装置，其特征在于，

所述基座保持架呈圆盘形状，所述多个绕线框配置成可以沿着从所述基座保持架的中心点以放射状延伸的轴线进退移动。

18.根据权利要求16或17所述的线圈形成装置，其特征在于，

所述各绕线框具有沿所述轴线增加宽度的扇形形状。

19.根据权利要求16～18中任一项所述的线圈形成装置，其特征在于，

所述各绕线框具有可装卸的用于整理环绕的单极线圈的形状的成形块(33，34)。

20.根据权利要求16～19中任一项所述的线圈形成装置，其特征在于，

所述卷取工具在所述绕线框全部退后的状态时的该绕线框的前端形成的外形线呈以所述基座保持架的中心点为圆心的圆形状。

21.根据权利要求16～20中任一项所述的线圈形成装置，其特征在于，

在所述各绕线框的两侧配置有从所述基座保持架的外周面延伸的隔板，该隔板与所述绕线框之间保持有规定的间隔。

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