CN102104301A - 线圈的制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种线圈的制造装置，能够不使用卷丝筒或绕线夹具等而进行金属丝的成型，容易地改变弯曲加工点、弯曲程度。其具备：供从供给源(17)延伸的金属丝(16)插通的笔直的导丝嘴(21)；金属丝输送装置(22)，其设置在导丝嘴的后端侧，将金属丝(16)供给到导丝嘴并从导丝嘴的前端送出金属丝；和加工机，其使从导丝嘴的前端向前方突出的金属丝弯曲而形成线圈边部(13)和线圈端部(14)连续的线圈(12)。导丝嘴形成得比线圈边部长，以加工机能够在导丝嘴的前方和周围的空间形成线圈的方式将导丝嘴安装在金属丝输送装置的前方的空间。使从导丝嘴的前端向前方突出的金属丝折弯弯曲而在导丝嘴的前方和周围的空间形成线圈边部和线圈端部在圆周方向连续的线圈。

Description

线圈的制造装置

技术领域

本发明涉及对金属丝进行弯曲成型而制造定子等所使用的线圈的线圈的制造装置。

背景技术

以往，旋转电机的定子具备：圆筒状定子铁心，其具有放射状排列且向内径方向突出的多个齿(磁极)以及在多个齿之间开口的多个槽；和定子线圈，其通过将线圈边部收纳在该槽内而组装在该铁心上。关于该定子线圈的组装，已知有预先分别地制造定子线圈和定子铁心，之后将该线圈收纳在铁心的各槽内的所谓的插入方法。而且，在该插入方法所使用的线圈的绕线方式中，已知有在齿的周围卷绕线的叠绕方式，和使金属丝以在各齿的上下交替通过的方式卷绕的波形卷绕方式(例如参照专利文献1)。

在该波形卷绕方式中，使用与齿相同数量的内侧夹具和外侧夹具分别以放射状移动的方式设置的波形卷绕线圈的制造装置。在该制造装置中，首先将内侧夹具配置成环状，在其外侧环状配置外侧夹具。然后，在环状配置的多个内侧夹具上将金属丝卷绕规定匝数而形成圆形的线圈。之后，如图21所示，使内侧夹具2和外侧夹具3分别放射状移动，使外侧夹具3移动到比多个内侧夹具2所描绘的圆更靠近内侧，从而将圆形卷绕在多个内侧夹具2的周围的线圈成型为星型。这样形成的星型的波形卷绕线圈4，之后使用未图示的插入装置压入铁心的齿之间的槽内，由此形成定子。

另一侧面，由于在该定子中插入转子，所以需要防止没有收纳在槽内而从定子铁心的轴向的端面突出的线圈的线圈端部进入比定子铁心的内周面更靠内侧位置。此外，如果该旋转电机为三相式的旋转电机，则在单一的定子铁心上组装三相份的定子线圈。因此，在三相式的旋转电机中，成为从各相线圈的槽突出的三相份的线圈端部相互重复的结果。考虑到这种情况，为了使该线圈端部的铁心径向的厚度比线圈边部的铁心径向的厚度小，提出了将线圈端部相对于线圈边部偏转线圈径向设置，想要回避线圈端部的重复的定子(例如参照专利文献2)。在有关该定子的线圈的制造方法中，经由使每一次的匝长依次变化而成型为圆环状的环状成型工序，和在该环状成型工序后，为了使线圈端部的铁心径向的厚度比线圈边部的铁心径向的厚度小，将与线圈端部相当的金属丝朝线圈径向压弯或使使其弯曲而整形为预定的形状的线圈端部整形工序，制造有关定子的线圈。而且，该线圈的制造方法也能够适用于波形卷绕线圈。

【专利文献1】日本特表2001-513320号公报

【专利文献2】日本特开平11-98740号公报(段落号[0005]、[0013]，图9、图10)

但是，在上述专利文献2的线圈的制造方法中，由于需要使每一次的匝长依次变化，所以需要使每一次的匝长不同的特别的卷丝筒，如果线圈的大小或匝数不同，则需要准备与线圈的大小或匝数对应的多个卷丝筒或其专用的绕线夹具，存在卷丝筒或绕线夹具的管理负担增加的不良。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线圈的制造装置，能够不使用卷丝筒或绕线夹具而进行金属丝的成型，能够容易地改变折弯加工点、弯曲的程度。

本发明的线圈的制造装置，具备：笔直的导丝嘴，其供从供给源延伸的金属丝插通；金属丝输送装置，其设置在该导丝嘴的后端侧，用于将金属丝供给到导丝嘴并从导丝嘴的前端送出金属丝；和加工机，其对从导丝嘴的前端向前方突出的金属丝进行折弯加工而形成线圈边部和线圈端部连续的线圈。

具有上述特征的结构的特征在于，导丝嘴形成得比线圈边部长，以加工机能够在导丝嘴的前方和周围的空间形成线圈的方式，将导丝嘴安装在金属丝输送装置的前方的空间。

优选加工机具备：中央移动台，其设置在导丝嘴的上方，相对于导丝嘴在三轴方向上分别移动；左右的移动台，其以夹着导丝嘴的方式设置在导丝嘴的两侧，相对于导丝嘴在三轴方向上分别移动；中央折弯机，其设置于中央移动台，能够将从导丝嘴的前端送出的金属丝在包含导丝嘴的第一平面内折弯；和左右的折弯机，其设置于左右的移动台，能够将从导丝嘴的前端送出的金属丝在包含导丝嘴且与第一平面正交的第二平面内折弯。

此外，更优选地，在左右的移动台上分别设置有保持构件，该保持构件从导丝嘴的前端隔开预定的间隔对从导丝嘴的前端笔直地送出的金属丝进行保持，控制左右的移动台的控制器构成为能够使保持构件与左右的移动台一起从金属丝的中心轴偏转并将金属丝折弯成曲柄状。

在本发明的线圈的制造装置中，将送出金属丝的导丝嘴安装在金属丝输送装置的前方的空间，利用加工机使从该导丝嘴送出的金属丝弯曲而形成线圈，但由于导丝嘴形成得比想要得到的线圈的线圈边部长，所以能够在该导丝嘴的前方和周围的空间直接形成该线圈。因此，能够不使用卷丝筒或绕线夹具等就对金属丝进行成型而制造线圈，能够减轻以往所需要的卷丝筒或绕线夹具的管理负担。而且，由于能够利用加工机改变弯曲加工点、弯曲程度，所以其通用性和生产性都高，如果利用控制器对该加工机进行控制则能够实现线圈的制造自动化。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的线圈的制造装置的侧视图。

图2是该线圈的制造装置的主视图。

图3是该线圈的制造装置的俯视图。

图4是表示中央折弯机的详细情况的侧视图。

图5是表示左折弯机的详细情况的侧视图。

图6是表示使中央折弯机反转而使凸缘朝向上方，在辊轴和弯曲器(bender)之间插入金属丝的状态的立体图。

图7是表示使该轴与凸缘一起旋转，使该凸缘与金属丝对置的状态的与图6对应的立体图。

图8是表示使金属丝夹持在凸缘和旋转齿轮之间的状态的与图6对应的立体图。

图9是表示使弯曲器回转而折弯金属丝的状态的与图6对应的立体图。

图10是表示使弯曲器复原而解除凸缘和旋转齿轮对金属丝的夹持的状态的与图6对应的立体图。

图11是表示以扇形的凸缘远离金属丝的方式使轴旋转的状态的与图6对应的立体图。

图12是表示使金属丝从辊轴和弯曲器之间脱离的状态的与图6对应的立体图。

图13是表示使用该装置的右折弯机使金属丝弯曲的状态的说明图。

图14是表示使用该右折弯机使金属丝弯曲的另一状态的说明图。

图15是表示使用该装置的左折弯机使金属丝弯曲的状态的说图。

图16是送出金属丝的导丝嘴的左侧视图。

图17是送出金属丝的导丝嘴的右侧视图。

图18是表示将金属丝折弯成曲柄状的状态的说明图。

图19是所得到的定子线圈的立体图。

图20是表示在定子铁心插通多个定子线圈后的定子的立体图。

图21是表示通过现有的线圈的制造装置得到的星型的波形绕线线圈的立体图。

符号说明

12...定子线圈；13...线圈边部；14...线圈端部；16...金属丝；17...供给源；21...导丝嘴；22...金属丝输送装置；30...中央移动台(加工机)；40...中央折弯机(加工机)；50、60...左右的移动台(加工机)；70、80...左右的折弯机(加工机)；76、86...保持构件。

具体实施方式

接着，基于附图对用于实施本发明的最佳方式进行说明。

图20表示电机的定子10。该定子10具备形成圆筒状的定子铁心11和定子线圈12，定子铁心11具有放射状排列且向内径方向突出的多个齿(磁极)11a和在多个齿11a之间开口的多个槽11b。插入沿圆筒状的定子铁心11的内周的轴向延伸的槽11的线圈边部13，和沿该定子铁心11的轴向从槽11b突出并沿着定子铁心11的外周弯曲的线圈端部14在圆周方向上连续而形成定子线圈12。而且，该定子线圈12的多个线圈边部13相互接近而变窄，在该状态下插通定子铁心11，使这些线圈边部13沿径向扩大移动并收纳在各槽11b中，从而得到定子10。

图1表示对金属丝16进行折弯加工而自动制造定子线圈12的本发明的线圈的制造装置20。金属丝16使用当不使用卷芯夹具而折弯时能够维持其形状那样的外径为某种程度大的粗线。在该实施方式中，金属丝16使用了在表面上形成了绝缘膜的截面矩形的平角线。如果将金属丝16设为平角线，则能够期待提高定子10中的线圈12的体积占有率。但是，该金属丝16并不限定于平角线，也可以根据定子10等的规格或制造工序，使用截面圆形的圆线。

线圈的制造装置20，作为主要构成部分，具备：安装于基台20a且供从供给源17延伸的金属丝16插通的笔直的导丝嘴21；和向该导丝嘴21供给金属丝16并从喷嘴21的前端送出该金属丝16的金属丝输送装置22。在此，设定相互正交的X、Y、Z三轴，令X轴为水平前后方向、Y轴为水平横方向、Z轴沿垂直方向延伸，对本发明的线圈的制造装置20进行说明。

导丝嘴21为可供由截面矩形的平角线构成的金属丝16插通的笔直的角筒状，其全长形成得比想要得到的定子线圈12的线圈边部13长。该实施方式中的导丝嘴21，如图2中详细所示，是通过相对于形成有能够收纳该金属丝16的凹槽21a的长条状的棒状部件21b通过螺钉21d固定覆盖该凹槽21a的盖板21c而作成的。导丝嘴21的后部安装在安装部件20b的上部，安装部件20b的下端固定于基台20a。利用该安装部件20b，导丝嘴21沿着X轴方向延伸而固定在基台20a的上方空间。金属丝16卷绕于卷盘17，该卷盘17成为金属丝16的供给源。该卷盘17放置在与线圈的制造装置20不同的场所的例如导丝嘴21的后方的地面上等。

如图1所示，从作为供给源的卷盘17向导丝嘴21供给金属丝16的金属丝输送装置22，具备：设置在导丝嘴21的后端附近，用于固定支承金属丝16的固定机构23；和设置在该固定机构23的后方，用于沿X轴方向输送金属丝16的输送机构24。固定机构23具有：位于导丝嘴21和输送机构24之间，通过未图示的汽缸上下运动而夹持金属丝16的中途的第一卡盘23a；和供该第一卡盘23a安装的固定台23b，该固定台23b安装于基台20a。输送机构24具备：通过未图示的汽缸上下运动而夹持金属丝16的中途的第二卡盘24a；支承该第二卡盘24a的移动台24b；导轨24c，其在导丝嘴21的后方在该导丝嘴21的延长金属丝上延伸设置，将移动台24b支承为能够相对于基台20a在X轴方向上移动；与移动台24b侧旋装在一起的未图示的滚珠丝杠；和旋转驱动该滚珠丝杠的伺服电机24d。伺服电机24d固定在基台20a上，通过利用伺服电机24d的滚珠丝杠的旋转使移动台24b移动，使被第二卡盘24a夹持的金属丝16能够在X轴方向移动。

而且，通过解放该固定机构23的第一卡盘23a并利用输送机构24使金属丝16沿X轴方向移动，能够向导丝嘴21供给金属丝16，由此能够从导丝嘴21的前端送出该金属丝16。另一侧面，在使输送机构24的第二卡盘24a在解放金属丝16的状态下在X轴上进退时利用固定机构23夹持金属丝16，能够防止暂时送出的金属丝16与该卡盘24a一起后退，在利用后退的第二卡盘24a再次夹持金属丝16的状态下解放固定机构23的第一卡盘23a，使夹持金属丝16的输送机构24的第二卡盘24a再次向前方移动，从而能够将从供给源21供给的金属丝16依次向导丝嘴21送出。另外，图1中的金属丝输送机构22是例示，虽然没有图示，但也可以为金属丝输送机构22具备与金属丝16滚动接触的多个辊，通过使上述多个辊旋转而将从卷盘17供给的金属丝16从这些辊之间供给到导丝嘴21。此外，图1中符号20c是将从作为供给源的卷盘17送出的金属丝16笔直地拉伸的矫直装置。

此外，如图1～图3所示，本发明的线圈的制造装置20，具备对从其喷嘴21的前端向前方突出的金属丝16进行折弯加工的加工机。该实施方式中的加工机，具备：中央移动台30，其设置在导丝嘴21的上方，相对于该喷嘴21在三轴方向上分别移动；左右的移动台50、60，其以夹着导丝嘴21的方式设置在导丝嘴21的两侧，相对于该导丝嘴21在三轴方向上分别移动；中央折弯机40，其设置于中央移动台30，能够将从导丝嘴21的前端送出的金属丝16在包含导丝嘴21的第一平面内折弯；和左右的折弯机70、80，其设置于左右的移动台50、60，能够将从导丝嘴21的前端送出的金属丝16在包含导丝嘴21且与第一平面正交的第二平面内折弯。

如图1～图3所示，中央移动台30经由中央移动装置31安装于基台20a。该中央移动装置31由X轴、Y轴、Z轴方向伸缩致动器32～34的组合构成。本实施方式的这些伸缩致动器32～34，由被伺服电机32a～34a旋转驱动的滚珠丝杠32b～34b，和与该滚珠丝杠32b～34b旋装并平行移动的从动件32c、33c等构成。在本实施方式中，将中央移动台30以能够沿Z轴方向移动的方式安装在Z轴向伸缩致动器34的未图示的从动件上，将该Z轴方向伸缩致动器34以能够沿Y轴方向移动的方式安装在Y轴方向伸缩致动器33的从动件33c上，将该Y轴方向伸缩致动器33以能够在X轴方向移动的方式安装在X轴方向伸缩致动器32的从动件32c上，该X轴方向伸缩致动器32经由中央的支柱36(图1)安装在基台20a上。

此外，左右的移动台50、60经由左右的移动装置51、61安装在基台20a上，左右的移动装置51、61以夹着导丝嘴21的方式设置在该导丝嘴21的Y轴方向的两侧。该左右的移动装置51、61为对称构造，与中央移动装置31同样，分别由X轴、Y轴、Z轴方向伸缩致动器52～54、62～64的组合构成。该X轴、Y轴、Z轴方向伸缩致动器52～54、62～64的组合的构造与上述中央移动装置31的构造相同，如图2所示，左移动装置51的X轴方向伸缩致动器52经由左支柱56安装在基台20a上。右移动装置61的X轴方向伸缩致动器62经由右支柱66安装在基台20a上。

然后，上述各伸缩致动器中的X轴伺服电机32a、52a、62a，Y轴伺服电机33a、53a、63a和Z轴伺服电机34a、54a、64a与分别控制上述移动装置31、51、61的未图示的控制器的控制送出连接。而且，中央移动装置31构成为能够使中央移动台30相对于固定在基台20a上的导丝嘴21在三轴方向上任意地移动，左右的移动装置51、61构成为能够使位于导丝嘴21的两侧的左右的移动台50、60在三维方向上任意地移动。

如图4所示，设置于中央移动台30的中央折弯机40，具备：辊轴41，其向下端扩展地形成有切掉一部分而形成圆弧状的圆盘状凸缘41a(图6～图12)，并对支承金属丝16的折弯内侧端部进行支承；弯曲器42，其绕该辊轴41转动并沿着该轴41折弯由平角线构成的金属丝16；和使该弯曲器42回转的回转驱动机构43。该回转驱动机构43具备：回转齿轮43c，其经由轴承43b能够旋转地支承于固定在中央移动台30上的辊套43a；与该回转齿轮43c啮合的驱动齿轮43d；和旋转驱动该驱动齿轮43d的电机43e，弯曲器42与回转齿轮43c连结。

未图示的控制器的控制送出与电机43e连接，当电机43e根据控制器的指令使驱动齿轮43d旋转时，与该驱动齿轮43d啮合的回转齿轮43c旋转，使弯曲器42以辊轴41为中心的圆弧状的轨迹进行回转，弯曲器42将金属丝16沿着辊轴41折弯(图8和图9)。该辊轴41铅垂地设置，构成为能够将从导丝嘴21的前端送出的金属丝16在包含该导丝嘴21的第一平面、具体而言包含该导丝嘴21的水平面内折弯。

此外，中央折弯机40具备：将辊轴41支承为能够在轴向上滑动且能够使该轴41旋转的电机44；和在轴向上驱动辊轴41的致动器46。该致动器46具备在Z轴方向上伸缩动作的主体46a和杆46b，主体46a经由支承台46c支承于中央移动台30，辊轴41的上端部经由轴承46d、接头46e能够旋转地连结于杆46b的前端部。在电机44和致动器46分别连接有控制器的控制送出，当根据控制器的指令使致动器46伸缩动作时，辊轴41进行升降，当电机44驱动时，该轴41旋转(图6～图12)。

而且，该未图示的控制器，在将金属丝16沿着辊轴41折弯的过程中使致动器46伸缩动作，如图8和图9所示，将金属丝16夹持在凸缘41a和回转齿轮43c之间，从而抑制了金属丝16的折弯内周部扩展变形。此外，控制器，在将金属丝16沿着辊轴41折弯的过程中使电机44旋转动作，使辊轴41与回转齿轮43c一起旋转，在将金属丝16夹持在凸缘41a和回转齿轮43c之间的同时将该金属丝16向前方输送。由此，防止金属丝16的绝缘保护膜磨耗或剥离。

在此，如图6所示，凸缘41a被切下而形成扇形，从而使得随着轴41旋转而远离弯曲器42的状态下，金属丝16能够进入轴41和弯曲器42之间，且如图11和图12所示，凸缘41a构成为在远离该弯曲器42的状态下，能够使大致呈直角地折弯的金属丝16从该轴41和弯曲器42之间脱离的方式，从两侧夹着该扇形的凸缘41a的圆弧的两边以大致直角或直角以下的角度交叉。而且，作为致动器46，能够例示液压汽缸、气缸、电磁致动器等，但并不限定于此。而且，致动器46所赋予的凸缘41a压缩金属丝16的负载，根据金属丝16的尺寸、材质等进行适当设定。

如图2和图3所示，设置于左右的移动台50、60的左右的折弯机70、80，能够将从导丝嘴21送出的金属丝16在第二平面内折弯，第二平面是包含导丝嘴21且与第一平面正交的平面，本实施方式的第二平面是包含导丝嘴21的铅垂面。该左右的折弯机70、80为对称构造，如果以图2的左侧所示的折弯机70为代表进行说明，则该左折弯机70，如图5中详细所示，具有：以Y轴为旋转中心可旋转地设置于左移动台50的旋转台71；沿Y轴方向延伸设置于该旋转台71，从上下夹持从导丝嘴21送出的金属丝16的一对销72、73；和使旋转台71旋转，利用与旋转台71一起旋转的一对销72、73折弯金属丝16的折弯电机74(图2和图3)，折弯电机74与未图示的控制器的控制送出连接。夹持金属丝16的一对销72、73的一个销72位于旋转台71的旋转中心，当该旋转台71旋转时以一个销72作为旋转中心使另一个销73呈圆弧状移动，另一个销73沿着一个销72折弯被一对销72、73夹持的金属丝16。然后，如图13所示，控制器构成为，通过一边利用折弯电机74稍微折弯金属丝16一边使左移动台50移动，或如图14所示，通过一边稍微折弯金属丝16一边送出金属丝16，能够将该金属丝16在第二平面内成型为圆弧状。

此外，在左右的移动台50、60分别设置有将从导丝嘴21的前端笔直地送出的金属丝16从导丝嘴21的前端隔开预定的间隔加以保持的保持构件76、86。在这些保持构件76、86分别形成有能够收纳金属丝16的槽76a、86a，通过从Y轴方向接近从导丝嘴21在X轴上直线状引出的金属丝16而将金属丝16收纳在这些槽76a、86a中，从而能够保持该金属丝16。而且，控制左右的移动台50、60的控制器构成为，如图18所示，以保持金属丝16的保持构件76、86从金属丝16的中心轴在第二平面内偏转的方式，具体而言以偏转上方或下方的方式使左右的移动台50、60移动，由此能够将该金属丝16折弯成曲柄状。

接着，对使用这样的线圈的制造装置的定子线圈的制造进行说明。

如图20所示，对于构成定子10的定子线圈12，线圈边部13和线圈端部14在圆周方向上连续。因此，如图19所示，该线圈12具有：在图中的上下方向延伸的第一线圈边部13a；一端与该线圈边部13a的下端连结并弯曲的第一线圈端部14a；下端与该第一线圈端部14a的另一端连接的第二线圈边部13b；和一端与该第二线圈边部13b的上端连接的第二线圈端部14b。而且，在第一和第二线圈边部13a、13b以及第一和第二线圈端部14a、14b之间的连接部位分别形成有折曲部15a～15d。

因此，该定子线圈12通过第一线圈边部13a、第一弯曲部15a、第一线圈端部14a、第二弯曲部15b、第二线圈边部13b、第三弯曲部15c、第二线圈端部14b、第四下折曲部15d依次连续而形成，图19和图20表示几个上述定子线圈12重合后的样子。因此，使用本发明的线圈的制造装置20的线圈制造工序，具备：从导丝嘴21的前端呈直线状送出金属丝16而形成线圈边部13a、13b的金属丝送出工序；将该金属丝16折弯而形成弯曲部15a～15d的折弯工序；和使所送出的金属丝16弯曲而形成线圈端部14a、14b的弯曲工序，以下对各工序进行说明。

<第一金属丝送出工序>

首先，贯通笔直的导丝嘴21并从该导丝嘴21的前端在水平面内呈直线状送出金属丝16，形成由所送出的金属丝16构成的第一线圈边部13a。该金属丝16的送出是通过金属丝输送装置22进行的，具体而言，是通过解放图1所示的固定机构23的第一卡盘23a后利用输送机构24使金属丝16在X轴方向移动进行的。

<第一折弯工序>

将之后从导丝嘴21的前端送出的金属丝16在水平面内向送出方向的一侧折弯而在第一线圈边部13的后端形成第一弯曲部15a。在此，在本实施方式中，送出方向的一侧是指图2的左方向，送出方向的另一侧是指图2的右方向。而且，该折弯是通过中央折弯机40进行的，在图6～图12中表示该折弯的顺序。另外，在该图6～图12中描绘了使该折弯机40反转而使该折弯机40的下部朝上的情形。

即，如图6所示，当折弯金属丝16时，未图示的控制器对中央移动装置31进行控制而使中央移动台30移动，使金属丝16插入到中央折弯机40的辊轴41和弯曲器42之间。此时，控制器以扇形的凸缘41a远离金属丝16的方式使轴41旋转，该凸缘41a不会妨碍金属丝16的插入。在使金属丝16插入到辊轴41和弯曲器42之间后，如图7所示，使辊轴41与凸缘41a一起旋转，使该凸缘41a与金属丝16相对。之后，使轴41沿轴向移动，如图8所示，使金属丝16夹持在凸缘41a和回转齿轮43c之间。之后，如图9所示，使弯曲器42按照具有以辊轴41为中心的圆弧状的轨迹的方式如箭头所示那样旋转，通过弯曲器42将金属丝16沿着辊轴41折弯。通过像这样将金属丝16夹持在凸缘41a和回转齿轮43c之间，抑制金属丝16的折弯内周部扩展那样的变形，使辊轴41与回转齿轮43c一起旋转，由此防止金属丝16的绝缘保护膜磨耗或剥离。

之后，如图10所示，使弯曲器42返回到原来的位置并且使致动器46(图4)伸张动作，解除凸缘41a和回转齿轮43c对金属丝16的夹持。之后，如图11所示，控制器以扇形的凸缘41a远离金属丝16的方式使辊轴41旋转。然后，未图示的控制器对中央移动装置31(图3)进行控制并使中央移动台30与中央折弯机40一起移动，如图12所示，使金属丝16从辊轴41和弯曲器42之间脱离。像这样在第一线圈边部13a的后端形成第一弯曲部15a(图19)。

<第一弯曲工序>

如图13所示，在形成第一弯曲部15a后，使从导丝嘴21的前端送出的金属丝16在垂直面内在比该第一弯曲部15a更靠后的位置弯曲而形成以第一弯曲部15a为前端的第一线圈端部14a。该第一线圈端部14a的形成是使用位于与由之前的线圈的第一折弯工序折弯的一侧相反侧的右折弯机80进行的。由此能够回避折弯机80对已经形成的第一线圈边部13a造成干涉。该第一线圈端部14a的形成，如图13(a)所示，通过右折弯机80的一对销82、83夹持从导丝嘴21的前端送出的金属丝16，使该旋转台81旋转而将金属丝16沿着一个销82被另一个销83稍微折弯。之后，使旋转台81复原并在用一对销82、83夹持金属丝16的同时使该旋转台81向导丝嘴21侧稍微移动，如图13(b)所示，使旋转台81再次旋转而稍微折弯金属丝16。反复进行上述动作，如图13(c)所示，使从导丝嘴21的前端送出的金属丝16在第二平面内弯曲，形成以第一弯曲部15a为前端的第一线圈端部14a。

另外，在图13中表示使从导丝嘴21的前端送出的金属丝16弯曲的例子，但也可以如图14所示，在送出金属丝16的同时使其弯曲。即，该第一线圈端部14a的形成，如图14(a)所示，通过右折弯机80的一对销82、83夹持导丝嘴21附近的金属丝16，使旋转台81旋转而稍微折弯该金属丝16。之后，在使旋转台81复原并维持用一对销82、83夹持金属丝16的状态下，利用金属丝输送装置22稍微送出金属丝16，如图14(b)所示，之后使旋转台81再次旋转而再次沿同一侧向折弯金属丝16。也可以通过反复进行上述动作，如图14(c)所示，使金属丝16在第二平面内弯曲，形成以第一弯曲部15a为前端的第一线圈端部14a。

<第二折弯工序>

在该工序中，在形成第一线圈端部14a之后，使金属丝16在水平面内向引出方向的一侧的侧方折弯而在第一线圈端部14a的后端形成第二弯曲部15b。该第二折弯工序的顺序与上述第一折弯工序的顺序相同，因此省略重复的说明。在此，当折弯金属丝16而形成第二弯曲部15b时，如图16中的点划线所示，第一线圈边部13a与导丝嘴21平行并位于该导丝嘴21的侧方，但是由于导丝嘴21形成得比该第一线圈边部13a长，所以能够容许在该导丝嘴21的周围的空间形成该线圈边部13a。

<第二金属丝送出工序>

如图16的实线箭头所示，在第二弯曲部15b的后面从导丝嘴21的前端送出金属丝16而形成以第二弯曲部15b为前端的第二线圈边部13b。该金属丝16的送出是通过金属丝输送装置22(图1)进行的，由于与上述第一金属丝送出工序的顺序相同，所以省略重复的说明。

<第三折弯工序>

将从上述导丝嘴21的前端送出的金属丝16在水平面内向送出方向的另一侧的侧方折弯而形成以第二弯曲部15b为前端的第二线圈边部13b的后端的第三弯曲部15c。该第三折弯工序，除了将弯曲方向设为相反侧、即将弯曲方向设为图2的右方向之外，都与上述第一和第二折弯工序的顺序相同，因此省略重复的说明。

<第二弯曲工序>

如图15所示，在第三弯曲部15c之后使从导丝嘴21的前端送出的金属丝16在垂直面内弯曲而形成以第三弯曲部15c为前端的第二线圈端部14b。在此，所使用的折弯机70，使用位于与在先前的第一弯曲工序中使用的一侧相反侧的折弯机。由此能够使折弯机70不干扰已经形成的第一和第二线圈边部13a、13b就形成第二线圈端部14b。该第二线圈端部14b的形成，是通过一边稍微折弯金属丝16一边使折弯机70向导丝嘴21侧移动来进行的，或是通过一边利用折弯机70稍微折弯金属丝16一边利用金属丝输送装置22送出金属丝16来进行的。由此，如图15所示，形成以第三弯曲部15c为前端的第二线圈端部14b。

<第四折弯工序>

在第二线圈端部14b之后将从导丝嘴21送出的金属丝16在水平面内向送出方向的另一侧的侧方折弯而在第二线圈端部14的后端形成第四弯曲部15d。由于该第四折弯工序的顺序与上述第三折弯工序的顺序相同，所以省略重复的说明。在此，当折弯金属丝16而形成第四弯曲部15d时，如图17中的点划线所示，已经形成的第一和第二线圈边部13a、13b与导丝嘴21平行并位于该导丝嘴21的侧方，但是由于导丝嘴21形成得比该第一和第二线圈边部13a、13b长，所以能够容许在该导丝嘴21的周围的空间形成该线圈边部13a。

之后返回到最初的第一金属丝16送出工序。即，如图17的实线箭头所示，在第四弯曲部15d之后从导丝嘴21的前端送出金属丝16，形成以第四弯曲部15d为前端的下一个单位的第一线圈边部13a。而且，之后也反复进行上述工序，由此能够得到线圈边部13a、13b和线圈端部14a、14b在圆周方向上连续的图19所示的定子线圈12。而且，当形成所希望的形状的定子线圈12时，利用未图示的切断装置切断金属丝16，从线圈的制造装置20取出形成所希望的形状的定子线圈12。

因而，在本发明的线圈的制造装置20中，利用加工机使从导丝嘴21送出的金属丝16弯曲而形成定子线圈12，但使用比该定子线圈12的线圈边部13长的导丝嘴21，在该导丝嘴21的前方和周围的空间直接形成由被加工机折弯或弯曲的金属丝16构成的定子线圈12。因此，即使在想要得到的线圈12的线圈边部13和线圈端部14的长度根据场所的不同而不同，也无需使用卷丝筒或绕线夹具等就能够制造这样的定子线圈12，能够减轻以往所需要的卷丝筒或绕线夹具等的管理负担。而且，通过未图示的控制器对加工机进行控制，如果该加工机改变折弯的弯曲加工点、弯曲的程度，则能够得到形状不同的多个种类的定子线圈12。因此，本发明的线圈的制造装置20，具有极其广泛的通用性，能够显著提高线圈12的生产性。

特别是在本发明中，除了将金属丝在第一平面内折弯的中央折弯机40之外，还在导丝嘴21的两侧设有沿三轴方向分别移动的左右的移动台50、60，在该左右的移动台50、60上设有能够将金属丝16在第二平面内折弯的左右的折弯机70、80，因此利用移动的左右的移动台50、60能够回避被中央折弯机40折弯的金属丝16和左右的折弯机70、80之间发生干涉。结果，例如即便由于已折弯的金属丝16而使得任一个折弯机70或80不能折弯金属丝16，通过使用另一个折弯机80或70，继续进行从导丝嘴21送出的金属丝16的折弯，能够可靠地制造定子线圈12。而且，如果控制器控制由切断装置进行的金属丝16的切断、从线圈的制造装置20取出制造成所希望的形状的定子线圈12的作业，则能够使定子线圈12的制造完全自动化。

另外，在上述实施方式中，对使用中央折弯机40和左右的折弯机70、80的定子线圈12的制造进行了说明，但也可以在本发明的制造装置的左右的移动台50、60上分别设置保持构件76、86，使用该保持构件76、86将金属丝16折弯成曲柄状，在线圈边部13a、13b或线圈端部14a、14b的任一侧或双侧上形成曲柄部。例如，如图18所示，如果在从第一线圈边部13a的槽11b(图20)突出的两侧的端部分别形成曲柄部13c、13c，则能够使与第一线圈边部13a的下端连续形成的第一线圈端部14a偏转定子铁心11的径向，能够期待之后插入该铁心11的中央的转子和该线圈端部14a发生干涉。此外，虽然没有图示，但如果在线圈端部14a、14b形成曲柄部，则能够使被该曲柄部分割的线圈端部14a、14b的一方相对于另一方在径向上偏转，能够期待跟与其相邻的其他定子线圈12的线圈端部的组合变得良好，提高从槽11b(图20)突出的部分中的线圈边部13a、13b所占的密度。

另外，如果以在线圈边部13a形成的情况为代表对形成曲柄部的顺序进行说明，则如图18所示，该曲柄部13c、13c的形成，是如图18(a)所示那样，通过按照将保持金属丝16的保持构件76如图18(b)所示那样从金属丝16的中心轴偏转的方式使移动台50向图中的下方或上方移动来进行的。于是，位于保持构件76和导丝嘴21的前端之间的金属丝16相对于导丝嘴21的延长线倾斜，由此该金属丝16被折弯成曲柄状。通过在线圈边部13a的两端进行这样的金属丝16的折弯，如图18(c)所示，能够在第一线圈边部13a的两侧端部分别形成曲柄部13c、13d。如果像这样在左右的移动台50、60上分别设置保持构件76、86，则本发明的装置容易使金属丝16折弯或弯曲，并且容易将该金属丝16折弯成曲柄状，能够在导丝嘴21的前方和周围的空间制造形成更复杂的形状的所希望的线圈12，并且能够使该制造自动化。

此外，在上述实施方式中，对制造将金属丝16以交替通过各齿11a的上下的方式卷绕的波形绕线方式中所使用的线圈12的情况进行了说明，但只要想要得到的线圈是线圈边部13和线圈端部14连续的线圈，就不限定于波形绕线方式的线圈，也可以是在齿11a的周围卷绕线16的叠绕方式的线圈。

进而，在上述实施方式中，对制造定子中所使用的线圈的情况进行了说明，但所得到的线圈的用途并不限定于定子，只要是线圈边部13和线圈端部14连续的线圈，则也可以制造定子以外所使用的线圈。

Claims (3)

1.一种线圈的制造装置，其特征在于，具备：

笔直的导丝嘴(21)，其供从供给源(17)延伸的金属丝(16)插通；

金属丝输送装置(22)，其设置在所述导丝嘴(21)的后端侧，用于将所述金属丝(16)供给到所述导丝嘴(21)并从所述导丝嘴(21)的前端送出所述金属丝(16)；和

加工机(30、40、50、60、70、80)，其对从所述导丝嘴(21)的前端向前方突出来的所述金属丝(16)进行折弯加工而形成线圈边部(13)和线圈端部(14)呈连续的线圈(12)，

所述导丝嘴(21)形成得长于所述线圈边部(13)，

以所述加工机(30、40、50、60、70、80)能够在所述导丝嘴(21)的前方和周围的空间形成所述线圈(12)的方式，将所述导丝嘴(21)安装在所述金属丝输送装置(22)的前方的空间。

2.根据权利要求1所述的线圈的制造装置，其特征在于：

所述加工机具备：

中央移动台(30)，其设置在导丝嘴(21)的上方，且相对于所述导丝嘴(21)在三轴方向上分别移动；

左右的移动台(50、60)，其以夹着所述导丝嘴(21)的方式设置在所述导丝嘴(21)的两侧，且相对于所述导丝嘴(21)在三轴方向上分别移动；

中央折弯机(40)，其设置于所述中央移动台(30)，且能够将从所述导丝嘴(21)的前端送出的金属丝(16)在包含所述导丝嘴(21)的第一平面内折弯；和

左右的折弯机(70、80)，其设置于所述左右的移动台(50、60)，且能够将从所述导丝嘴(21)的前端送出的所述金属丝(16)在包含所述导丝嘴(21)且与所述第一平面正交的第二平面内折弯。

3.根据权利要求2所述的线圈的制造装置，其特征在于：

在左右的移动台(50、60)上分别设置有保持构件(76、86)，该保持构件(76、86)对从导丝嘴(21)的前端笔直地送出的金属丝(16)以从所述导丝嘴(21)的前端隔开预定的间隔的方式进行保持，控制所述左右的移动台(50、60)的控制器构成为能够使所述保持构件(76、86)与所述左右的移动台(50、60)一起从所述金属丝(16)的中心轴偏转并将所述金属丝(16)折弯成曲柄状。

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