JPH0937524A - 亀甲形コイルの成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】成形工程が一度で終了し、また、成形後の変形
にも対応が可能で、かつ回転電機の取り付け寸法にも合
致した精度の高い、亀甲形コイルを成形できる成形装置
を得ることである。 【解決手段】基本ベ−ス１に取り付けられたガイドレ−
ル６上に、直線部クランプ具Ｃ₁ 、Ｃ₂ を備えた一対一
組となった二基の直線部成形ユニットＵ₁ と、その外側
にエンドクランプ具Ｃ₃ を備えた一対一組のエンド部成
形ユニットＵ₂ と、一対一組の曲線部成形型Ｕ₃ を設
け、成形ア−ム３ａ、３ｂを起立状態にして、原コイル
Ｋの直線部９２、９３を各直線部クランプ具Ｃ₁ 、Ｃ₂
に、同じくエンド部をエンドクランプ具Ｃ₃ にクランプ
させた状態で、各直線部成形ユニットＵ₁ を構成してい
る成形ア−ム３ａ、３ｂを、共通の水平支点軸４を中心
に外方へ傾動させると共に、各直線部クランプ具Ｃ₁ 、
Ｃ₂ とエンドクランプ具Ｃ₃ を下降させながら、曲線部
成形型Ｕ₃ に押圧させて、亀甲形コイルＫ₂ を成形す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大型の回転電機に
使用される亀甲形コイルを成形する装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】大型の回転電機に使用されるコイルは、
その形状が３次元の亀甲形であり、その成形は、曲げ、
ひねり等複雑な工程で行なわれている。図１３ないし図
１６に、原コイルＫを亀甲形コイルＫ₂ に成形するため
の従来の方法を示す。従来の装置では、基本ベ−ス９１
の両端部に、一対一組のエンド部成形ユニットＵ₅ が相
対向して配設され、その中央部に、一対一組となった二
組の直線部成形ユニットＵ₆ が基本ベース９１の幅方向
に沿って相対向して配設されている。各エンド部成形ユ
ニットＵ₅ には、それぞれエンドクランプ具Ｃ₅ が装着
され、直線部成形ユニットＵ₆ を構成する各成形ア−ム
９６には、直線部クランプ具Ｃ₆ 、Ｃ₇ がそれぞれ取り
付けられている。基本ベ−ス９１には、その幅方向にガ
イドレ−ル９７が配設され、各直線部成形ユニットＵ₆
は、基本ベース９１の幅方向に移動する機構を有してい
る。また、直線部クランプ具Ｃ₆ は、支点軸９８を介し
て成形ア−ム９６に支承されていて、支点軸９８を中心
にして回動する機構を有している。

【０００３】原コイルＫは、台形の形状を成しており、
下口側及び上口側の各直線部９２、９３、上口側直線部
９３の両端部に設けられるル−プ状のエンド部９４、及
び下口側の直線部９２と両エンド部９４の間に成形され
ている曲線部９５とにより構成されている。原コイルＫ
の両端のエンド部９４を、各エンドクランプ具Ｃ₅ でク
ランプし、下口側直線部９２の両端部を、下口側の各直
線部クランプ具Ｃ₆ でそれぞれクランプし、上口側直線
部９３における下口側直線部９２の両端部に対応する部
分を、上口側の各直線部クランプ具Ｃ₇ でそれぞれクラ
ンプしたまま、二組の各成形ア−ム９６を相離れていく
方向に移動させる。次に、各直線部クランプ具Ｃ₆ 、Ｃ
₇ を、その支点軸９８を中心に外方へ所定の角度α₅ 、
α₆ だけ回動させ、角度付けを行なう。最後に亀甲形コ
イルＫ₂ の曲線部９５の内側を、下方からハンマ−９９
で叩いて曲線部９５の成形を行なう。このため、上記の
従来のコイル成形装置には、次に示すような問題点があ
った。 （１）原コイルは、何本もの素線を規則正しく整列さ
せ、これをテ−ピングして構成されており、コイル成形
の工程が独立して複数存在することにより、素線には別
々の負荷がかかり、その結果、原コイルの素線の整列が
くずれて断線等の不具合が生じやすかった。 （２）曲線部の成形を人間の手で行なっていることによ
り、成形に多くの時間がかかり、また形状も一定しなか
った。 （３）成形後、コイルを装置から外すと、スプリングバ
ックが発生してコイルの形状が変化することもあり、そ
のため再度修正しなければならなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記したよ
うな従来のコイル成形装置の不具合に鑑み、一旦装置に
装着したコイルを最後まで取り外すことなく、またスプ
リングバック等をも考慮したコイルの成形を、自動的
に、かつほぼ同時に精度良く行えるようにすることを課
題としてなされたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の本発明は、台形状の原コイルをねじり曲げによって回
転電機の固定子に挿入可能な亀甲形に成形するための装
置であって、相対向して配設された一対の成形アームが
共通の水平支点軸を中心にして垂直面内において回動可
能に支承されて、原コイルの上口側及び下口側の各直線
部の相対応する部分をクランプするための各直線部クラ
ンプ具が前記各成形アームの内側にその長手方向に沿っ
て移動可能にして装着された構成の一対一組で二基の直
線部成形ユニットと、原コイルの両端のエンド部をクラ
ンプするためのエンドクランプ具が支柱の内側に昇降可
能にして装着された一対一組のエンド部成形ユニット
と、亀甲形コイルの曲線部を成形するための左右一対の
成形型とを備え、ベースの中央部に前記一対の直線部成
形ユニットが、成形される亀甲形コイルの直線部の長さ
に対応した間隔をおいて配設されていると共に、エンド
クランプ具が相対向するようにして前記一対のエンド部
成形ユニットが各直線部成形ユニットの外側に配設さ
れ、しかも各直線部成形ユニットと各エンド部成形ユニ
ットの間にそれぞれ前記成形型が配設され、各直線部成
形ユニットを構成する一対の成形アームを起立姿勢にし
て、これに装着された各直線部クランプ具により原コイ
ルの各直線部の相対応する部分をそれぞれクランプする
と共に、原コイルの両端の各エンド部をエンド部成形ユ
ニットの各エンドクランプ具でそれぞれクランプした状
態において、一対一組となった二基の各成形アームを外
側に傾動させる操作と、前記各直線部クランプ具及び各
エンドクランプ具をそれぞれ下降させる操作とによっ
て、台形状の原コイルを回転電機の固定子に挿入可能な
亀甲形コイルに自動成形するようにしたことである。

【０００６】ベ−スの中央部に配設された一対一組の各
直線部成形ユニットを構成する一対の成形ア−ムを起立
姿勢にして、一対の成形ア−ムに装着された各直線部ク
ランプ具を上昇端に位置させておくと共に、エンド部成
形ユニットを構成する支柱の内側に装着されたエンドク
ランプ具を上昇端に位置させておく。一対の成形ア−ム
に装着された各直線部クランプ具が上昇端に位置してい
る状態では、原コイルの下口側の直線部をクランプする
ものが、上口側をクランプするものよりも上方に位置し
ている。

【０００７】そして、台形状の原コイルの下口側及び上
口側の各直線部の相対応する部分の計４箇所をそれぞれ
一対の成形ア−ムにそれぞれ装着された各直線部クラン
プ具でクランプすると共に、原コイルの両端のエンド部
をエンドクランプ具でクランプすると、原コイルはほぼ
垂直に配置される。この状態で、一対一組となった二組
の成形ア−ムを共通の水平支点軸を中心にして外側に傾
動させると、上下方向に位置していた原コイルの直線部
は、互いに外方に開かれて、各成形ア−ムの傾動角度だ
け角度付けされると同時に、原コイルの両端のわん曲部
は、ねじられてル−プ状に成形される。この一対一組と
なった二組の成形ア−ムの傾動操作と同時に、或いは所
定の時間をずらして、各直線部クランプ部と各エンドク
ランプ具とを、前者が後者よりもその移動量が大きくな
るようにそれぞれ設定量だけ下降させると、原コイルの
両端の曲線部の内側の部分は、下降途中においてそれぞ
れ成形型に押圧されて、該成形型にならってわん曲され
る。

【０００８】これにより、互いに平行となった下口側と
上口側の各直線部の両端に曲線部が立ち上がった状態で
成形され、しかも該曲線部の外方の端部にル−プ部が成
形されて、全体形状が亀甲形となったコイルの各部分が
ほぼ同時に成形される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、実施例を挙げて本発明を更
に詳細に説明する。図１は本発明に係るコイル成形装置
の正面図であり、図２は同じく平面図であり、図３は同
じく側面図である。図４は、原コイルを、本発明に係る
コイル成形装置に取り付けた時の状態を示す側面図であ
る。図５は、図４のＷ−Ｗ線断面図であり、直線部成形
ユニット及び成形型ベ−スの構成を示した図である。図
６は、図１のＸ−Ｘ線断面図であり、直線部クランプ具
の構成を示した図である。図７は、図６のＡ矢視図であ
る。図８は、図１のＹ−Ｙ線断面図であり、エンドクラ
ンプ具の構成を示した図である。図９は、図８のＺ−Ｚ
線断面図である。図１０は、図８のＢ矢視図である。図
１１及び図１２は、それぞれ本発明に係るコイル成形装
置によるコイルの成形状態を示した側面図及び正面図で
ある。

【００１０】図１に示すように、基本べ−ス１の中央部
には、一対一組となった二基の直線部成形ユニットＵ₁
が該基本ベ−ス１の長手方向に沿って、所定の間隔をお
いて配設されており、その両外側に一対一組のエンド部
成形ユニットＵ₂ がそれぞれ配設されている。各直線部
成形ユニットＵ₁ の外側には、左右一対の曲線部成形型
Ｕ₃ が装着されている。各直線部成形ユニットＵ₁ は、
直線部成形ベ−ス２、一対一組の成形ア−ム３ａ、３
ｂ、水平支点軸４等の他に直線部クランプ具Ｃ₁、Ｃ₂
によって構成されており、各エンド部成形ユニットＵ₂
は、エンド成形コラム５とエンドクランプ具Ｃ₃ によっ
て構成されている。台形形状をした原コイルＫは、下口
側直線部９２を上方に、上口側直線部９３を下方にし
て、各直線部成形ユニットＵ₁ に配設されている直線部
クランプ具Ｃ₁ 、Ｃ₂ によって、それぞれクランプされ
る。さらに、原コイルＫの両端の各エンド部９４は、各
エンド部成形ユニットＵ₂ に配設されているエンドクラ
ンプ具Ｃ₃ によって、それぞれクランプされる。

【００１１】図２に示すように、基本べ−ス１には所定
の間隔をおいて、一対のガイドレ−ル６が基本ベ−ス１
の長手方向に取り付けられ、このガイドレ−ル６に一対
一組のエンド成形コラム５が外側に、各エンド成形コラ
ム５の内側に一対一組となった二基の直線部成形ベ−ス
２が、それぞれ直線移動可能に配設されている。さら
に、一対のガイドレ−ル６の内側に軸受７を介して、中
央部から両側に向けて逆ねじが形成された二本のボ−ル
ねじ８、９が、基本ベ−ス１の長手方向に支承されてお
り、それぞれが、各直線部成形ベ−ス２の上面に取り付
けられたボ−ルナット１１、及び各エンド成形コラム５
の下面に取り付けられたボ−ルナット１２と螺合されて
いる。それぞれのモ−タ−Ｍ₁ 、Ｍ₂ の駆動軸１３、１
４に取り付けられた鎖歯車１５、１７と、前記ボ−ルね
じ８、９の一端部に取り付けられた鎖歯車１６、１８と
の間に鎖１９、２０が掛装され、各モ−タ−Ｍ₁ 、Ｍ₂
を駆動させることによってそれぞれのボ−ルねじ８、９
は正逆回転するが、該ボ−ルねじ８、９は正ねじと逆ね
じで構成されているため、一組の直線部成形ベ−ス２
と、一組のエンド成形コラム５は、各モ−タ−Ｍ₁ 、Ｍ
₂ が駆動することによって互いに同一量だけ接近、或い
は離隔する。

【００１２】最初に、直線部成形ユニットＵ₁ について
説明する。図２及び図４に示すように、直線部成形ベ−
ス２の上に、その側面が逆Ｌ字の形状をした下口側成形
ア−ム３ａと、その側面がＬ字の形状をした上口側成形
ア−ム３ｂが、基本ベ−ス１の長手方向に直交する垂直
面内に二基配設されている。各成形ア−ム３ａ、３ｂの
長手方向の長さは、原コイルＫの下口側直線部９２をク
ランプする下口側成形ア−ム３ａの方が、その上口側直
線部９３をクランプする上口側成形ア−ム３ｂより長く
なっている。図４及び図５に示すように、各直線部成形
ベ−ス２の両側には、ガイド板２１が垂直に固着されて
おり、それぞれのガイド板２１の内側に一対の成形ア−
ム３ａ、３ｂが、その長手方向に直交する各基端部１０
ａ、１０ｂを相対向させる方向に微小な隙間をもって、
かつ一方の基端部１０ｂが他方の基端部１０ａに入り込
む形態で配設されている。各直線部成形ベ−ス２の一方
のガイド板２１から他方のガイド板２１へ、相対向して
配設された一対の成形ア−ム３ａ、３ｂの各基端部１０
ａ、１０ｂを貫いて、水平支点軸４が配設されている。
各成形ア−ム３ａ、３ｂの下方には、それぞれ油圧シリ
ンダ−２２が相互に干渉しない距離を保って配設されて
おり、その各ロッド２２ａの自由端２２ｂは、前記の水
平支点軸４から外方に離れた所定の位置において、一対
の成形ア−ム３ａ、３ｂに設けられた軸２３に回動可能
に支承されている。また、各油圧シリンダ−２２のロッ
ド２２ａの固定端２２ｃは、水平支点軸４の下方にある
共通の支点軸２４に回動可能に保持されている。そのた
め、一対の成形ア−ム３ａ、３ｂは油圧シリンダ−２２
の作動により、水平支点軸４を中心にしてそれぞれが独
自に傾動することができる。さらに、一対の成形ア−ム
３ａ、３ｂの各基端部１０ａ、１０ｂは、各直線部成形
ベ−ス２の両側に設けられたガイド板２１に対して、微
小な隙間をもって配設されているため、水平支点軸４を
中心にして各成形ア−ム３ａ、３ｂが傾動した時、各成
形ア−ム３ａ、３ｂが垂直面内からはずれて傾動するこ
とはない。

【００１３】図４に示すように、各成形ア−ム３ａ、３
ｂには、所定の間隔をおいて、それぞれ一対のガイドレ
−ル２５が該成形ア−ム３ａ、３ｂの長手方向に取り付
けられており、これらのガイドレ−ル２５にはそれぞれ
直線部クランプベ−ス２６が、該方向に直線移動可能に
装着されている。各成形ア−ム３ａ、３ｂには、それぞ
れボ−ルねじ２７が軸受２８を介して該成形ア−ム３
ａ、３ｂの長手方向に支承されており、各直線部クラン
プベ−ス２６に取り付けられたそれぞれのボ−ルナット
２９と前記ボ−ルねじ２７とが螺合されている。各ボ−
ルねじ２７の上端部は、それぞれの成形ア−ム３ａ、３
ｂの上端から突出していて、この部分にそれぞれ鎖歯車
３１が取り付けられており、その反対側に、それぞれモ
−タ−Ｍ₃が取り付けられている。各モ−タ−Ｍ₃ の駆
動軸３３に取り付けられた鎖歯車３２と、前記ボ−ルね
じ２７の一端部に取り付けられた鎖歯車３１との間にそ
れぞれ鎖３４が掛装され、各モ−タ−Ｍ₃ の駆動によっ
て、それぞれのボ−ルねじ２７は正逆回転する。その結
果、各直線部クランプベ−ス２６は一対の成形ア−ム３
ａ、３ｂの長手方向に沿って昇降移動をする。

【００１４】成形ア−ム３ａには、下口側直線部クラン
プ具Ｃ₁ が、成形ア−ム３ｂには、上口側直線部クラン
プ具Ｃ₂ が備わっており、図６ないし図８を用いてそれ
ぞれの直線部クランプ具Ｃ₁ 、Ｃ₂ を詳細に説明する。
各直線部クランプ具Ｃ₁ 、Ｃ₂ は、同一構成であって、
主に直線部クランプベ−ス２６、押圧具３６、油圧シリ
ンダ−３７とにより構成されている。直線部クランプベ
−ス２６の先端には、くし歯状になった歯３８が、直線
部クランプベ−ス２６の底面に対して垂直に設けられて
いる。さらに、直線部クランプベ−ス２６の上方には、
内方が低くなるように傾斜した取り付け面２６ａが設け
られており、ガイド溝３９を備えたブラケット４０が、
該取り付け面２６ａに対して垂直に固設されており、こ
のガイド溝３９には、後方に油圧シリンダ−３７を取り
付けたシリンダ−保持具４１が、微小な隙間をもって装
着されている。シリンダ−保持具４１の上方には、調整
ねじ４２が設けられており、該ブラケット４０を介して
ハンドル４３で保持されているので、該ハンドル４３を
回すことによって、シリンダ−保持具４１はブラケット
４０のガイド溝３９に沿って昇降移動をする。油圧シリ
ンダ−３７のシリンダ−ロッド４４の先端には、押圧具
３６が取り付けられている。押圧具３６の先端には、く
し歯状になった複数の歯４５が設けられている。押圧具
３６の歯４５は、直線部クランプベ−ス２６の先端に設
けられた歯３８とかみ合った時、方形の空間部４６を形
成するように切り込まれている。油圧シリンダ−３７が
作動すると、押圧具３６は取り付け面２６ａに対して平
行に降下する。押圧具３６の先端のくし歯状の歯４５
は、直線部クランプベ−ス２６の先端に設けられた、同
じくくし歯状の歯３８と歯３８の間隙に交互にはまり込
み、直線部クランプベ−ス２６の歯３８と、押圧具３６
の歯４５によって方形の空間部４６を作って停止する。
この方形の空間部４６には、成形される原コイルＫの下
口側直線部９２、または上口側直線部９３がセットされ
る。さらに、この方形の空間部４６の大きさは、前述の
ハンドル４３をまわしてシリンダ−保持具４１の位置を
変えることによって、変更することができる。各直線部
クランプ具Ｃ₁ 、Ｃ₂ は、以上の様な構成を成してお
り、一対の成形ア−ム３ａ、３ｂに対して、必ず相対向
する向きに配置されている。

【００１５】次に、エンド部成形ユニットＵ₂ について
説明する。図１及び図３に示すように、各エンド成形コ
ラム５には、所定の間隔をおいて、それぞれ一対のガイ
ドレ−ル５１が該エンド成形コラム５の長手方向に取り
付けられており、これらのガイドレ−ル５１にはそれぞ
れエンドクランプベ−ス５２が、該方向に直線移動可能
に装着されている。各エンド成形コラム５には、それぞ
れボ−ルねじ５３が軸受５４を介して該エンド成形コラ
ム５の長手方向に支承されており、各エンドクランプベ
−ス５２に取り付けられたそれぞれのボ−ルナット５５
と前記ボ−ルねじ５３が螺合されている。図３に示すよ
うに、各ボ−ルねじ５３の上端部は、それぞれのエンド
成形コラム５の上端から突出していて、この部分にそれ
ぞれ鎖歯車５８が取り付けられており、その反対側に、
それぞれモ−タ−Ｍ₄ が取り付けられている。各モ−タ
−Ｍ₄ の駆動軸５９に取り付けられた鎖歯車５８と、前
記ボ−ルねじ５３の一端部に取り付けられた鎖歯車５７
との間にそれぞれ鎖６０が掛装され、各モ−タ−Ｍ₄ の
駆動によって、それぞれのボ−ルねじ５３は正逆回転す
る。その結果、各エンドクランプベ−ス５２はそれぞれ
のエンド成形コラム５の長手方向に沿って昇降移動をす
る。

【００１６】図１に示すように、各エンド成形コラム５
には、それぞれエンドクランプ具Ｃ₃ が備わっており、
図１、図８、図９及び図１０を用いて、エンドクランプ
具Ｃ₃ を詳細に設明する。各エンドクランプ具Ｃ₃ は、
主にエンドクランプベ−ス５２、支点軸６２、回転軸６
３、押圧具６４、油圧シリンダ−６５とにより構成され
ている。エンドクランプベ−ス５２には、軸受６６によ
って支点軸６２が支持されている。支点軸６２の一端に
は、ブラケット６７を介して空圧シリンダ−６８のロッ
ド６９が取り付けられており、他端には回転軸６３を介
してコイル保持具７０が取り付けられている。空圧シリ
ンダ−６８が作動することによって、支点軸６２は基本
ベ−ス１の長手方向Ｐに移動可能である。コイル保持具
７０は、回転軸６３の一端に取り付けられた軸受７１に
よって回動可能であるが、回転軸６３には停止具７２
が、また支点軸６２の一端に固設されたキャップ６２ａ
には停止ピン７３が二本設けられているため、図９に示
すように、コイル保持具７０が回動できるのは、回転軸
６３の二本の停止ピン７３が成す角度βの範囲内であ
る。コイル保持具７０には、油圧シリンダ−６５が固設
されており、油圧シリンダ−６５のロッド６５ａの先端
には、押圧具６４が取り付けられている。さらに、コイ
ル保持具７０には、支持棒７４が押圧具６４の押圧面６
４ａに対して垂直に配設されている。油圧シリンダ−６
５が作動すると、押圧具６４がコイル保持具７０の内側
側面に沿って、かつ途中から支持棒７４にガイドされな
がら移動し、該押圧具６４はコイル保持具７０に当接し
て停止する。各エンドクランプ具Ｃ₃ は、以上の様な構
成を成しており、一対のエンド成形コラム５に対して、
必ず相対向する向きに配置されている。

【００１７】次に、曲線部成形型Ｕ₃ について説明す
る。図１に示すように、各直線部成形ベ−ス２の外側
で、かつ各エンド成形コラム５の内側には、左右一対二
組の曲線部成形型Ｕ₃ が配設されている。各曲線部成形
型Ｕ₃ は、主に成形型ベ−ス７６、成形板保持具７７、
成形板７８とにより構成されている。各成形型ベ−ス７
６は、図５に示すように、基本ベ−ス１の一対のガイド
レ−ル６上に、基本ベ−ス１の幅方向に取り付けられた
ガイド７９上に配設されている。各直線部成形ベ−ス２
のガイド板２１の外側側面には、基本ベ−ス１の水平面
に対して垂直にガイド溝８０が二本ずつ設けられてお
り、各成形型ベ−ス７６の端面がこのガイド溝８０にそ
れぞれ微小な隙間をもって装着されている。そのため、
各成形型ベ−ス７６は、それぞれの直線部成形ベ−ス２
の移動に伴い、直線部成形ベ−ス２と共に直線移動を行
なう。図１に示すように、各成形型ベ−ス７６の他端
は、各成形型ベ−ス７６とそれぞれのガイド７９との間
に、垂直に設けられた調整ねじ８１で保持されており、
各成形型ベ−ス７６の底面に取り付けたハンドル８２を
回すことによって、各成形型ベ−ス７６はそれぞれのガ
イド溝８０に沿って昇降移動する。各成形型ベ−ス７６
の上面の直線部成形ベ−ス２側には、成形型ベ−ス７６
に垂直にそれぞれ成形板保持具７７が取り付けられてお
り、各成形板保持具７７に垂直に調整ねじ８３が設けら
れている。これらの調整ねじ８３に、中央縦方向に長穴
８４を設けた、高さの異なる成形板７８を複数枚通し、
ハンドル８５で調整ねじ８３を締め付けて固定する。個
々の成形板７８の高さは、成形板７８を長穴８４に沿っ
て上下させた後、ハンドル８５で締めつけることにより
調整が可能である。

【００１８】次に、上記コイル成形装置によるコイル成
形作業を、図１、図４、図８ないし図１２を参照して説
明する。まず、成形される原コイルＫの直線部の長さや
形状に応じて、一対一組となった二基の直線部成形ユニ
ットＵ₁ の位置、一対一組のエンド部成形ユニットＵ₂
の位置、各直線部クランプ具Ｃ₁ 、Ｃ₂ とエンドクラン
プ具Ｃ₃ のそれぞれの高さ方向の位置、及び左右一対で
一組となった二組の曲線部成形型Ｕ₃ のそれぞれの成形
板７８の配置を調整する。各エンドクランプ具Ｃ₃ を構
成している空圧シリンダ−６８は解放して、それぞれの
ロッド６９が自由に移動ができるようにしておく。

【００１９】図４に示すように、各直線部成形ユニット
Ｕ₁ を構成する一対の成形ア−ム３ａ、３ｂを起立姿勢
にし、台形形状の原コイルＫを、長さの短い下口側直線
部９２を上にして立てた状態として、この下口側直線部
９２を、二組の直線部クランプベ−ス２６の先端のくし
歯状の歯４５に配置する。この状態で、下口側直線部ク
ランプ具Ｃ₁ の油圧シリンダ−３７を作動させると、そ
れぞれの押圧具３６が下降して、原コイルＫの下口側直
線部９２は強固にクランプされる。同様にして、原コイ
ルＫの下口側直線部９２と相対応する位置にある上口側
直線部９３も、強固にクランプされる。原コイルＫが最
初にセットされた状態では、原コイルＫの下口側直線部
９２をクランプする下口側直線部クランプ具Ｃ₁ が、上
口側直線部９３をクランプする上口側直線部クランプ具
Ｃ₂ よりも上方に位置している。続いて、図８及び図１
０に示すように、原コイルＫの両端のエンド部９４を、
各エンドクランプ具Ｃ₃ を構成している支持棒７４と押
圧具６４との間に挿入し、原コイルＫのル−プ状のエン
ド部９４を、それぞれ支持棒７４に巻き付けた状態で保
持して油圧シリンダ−６５を作動させると、押圧具６４
が移動し、原コイルＫの両エンド部９４は、押圧具６４
とコイル保持具７０とによって強固にクランプされる。
さらに、各エンド部９４は、それぞれ支持棒７４に巻き
付けられているため、成形中にコイルのエンド部９４が
それぞれ内側へ引っ張られても、コイルがエンドクラン
プ具Ｃ₃ からはずれることはない。以上の操作によっ
て、原コイルＫは、装置に対してほぼ垂直にセットされ
る。

【００２０】この状態で、図１１に示すように、一対一
組となった二組の成形ア−ム３ａ、３ｂを、共通の水平
支点軸４を中心にして、所定の角度α₁ 、α₂ だけ外方
に傾動させると、上下方向に位置していた原コイルＫの
各直線部９２、９３は、互いに外方に開かれて亀甲形と
なる。図１１で、外方に開かれて亀甲形となった成形中
のコイルＫ₁ を二点鎖線で示す。同時に、原コイルＫの
各直線部９２、９３は、各成形ア−ム３ａ、３ｂの傾動
角度α₁ 、α₂ だけ外方にねじられる。つまり、角度付
けが同時に行なわれる。図１２に示すように、成形中の
コイルＫ₁ は外方へ広げられるため、原コイルＫの各エ
ンド部９４には内側へ引っ張られる力が働くが、予めそ
れぞれのエンドクランプ具Ｃ₃ の空圧シリンダ−６８が
解放されているため、一対のエンドクランプ具Ｃ₃ を構
成している支点軸６２は、コイルの成形に伴って内側へ
移動する。さらに、成形中のコイルＫ₁ はねじり力を受
けているため、各エンドクランプ具Ｃ₃ を構成している
回転軸６３は、それぞれコイルがねじり成形される方向
へ回動しようとする。しかし、図８及び図９に示すよう
に、各回転軸６３にはそれぞれ停止具７２が設けられて
おり、この停止具７２に対して所定の角度で停止ピン７
３が設けられているため、各回転軸６３は停止ピン７３
に当接して止まり、コイルの両エンド部９４は所定の角
度だけ成形される。

【００２１】これらの成形ア−ム３ａ、３ｂの傾動操作
と同時に、或いは所定の時間をずらして、それぞれのモ
−タ−Ｍ₃ 、Ｍ₄ を起動して、各直線部クランプ具
Ｃ₁ 、Ｃ₂ と各エンドクランプ具Ｃ₃ を、それぞれ設定
量だけ下降させると、図１１及び図１２に示されるよう
に、成形中のコイルＫ₁ の両端の曲線部９５の内側の部
分は、下降途中においてそれぞれ、各曲線部成形型Ｕ₃
に配置されている複数の成形板７８に押圧され、該成形
板７８の形状に倣ってわん曲して成形される。図１１に
おいて、各成形ア−ム３ａ、３ｂの傾動操作と同時、或
いは所定の時間をずらして、各直線部クランプ具Ｃ₁ 、
Ｃ₂ と各エンドクランプ具Ｃ₃ を、それぞれ設定量だけ
下降して成形された最終形状のコイルＫ₂ を実線で示
す。さらに、各成形ア−ム３ａ、３ｂの傾動操作の回転
中心は、一対の成形ア−ム３ａ、３ｂに共通の水平支点
軸４の中心である。この中心を、該コイルＫ₂ が取り付
けられる回転電機８７の中心点に合致させ、該コイルＫ
₂ が取り付けられる回転電機８７の取り付け半径Ｒ₁ 、
Ｒ₂ 、及び取り付け角度θ（θ＝α₁ ＋α₂ ）を予め設
定して、各直線部クランプ具Ｃ₁ 、Ｃ₂ と各エンドクラ
ンプ具Ｃ₃ とを、それぞれ設定量だけ下降させれば、該
回転電機８７の固定子に合致したコイル形状Ｋ₂ が得ら
れる。成形後のコイルＫ₂ を本装置から取り外す時に、
スプリングバックが生じてコイルＫ₂ の形状が変化する
恐れがある時には、予めスプリングバックを見込んだ角
度だけ、各成形ア−ム３ａ、３ｂを傾動させればよく、
成形後の形状変化にも簡単に対処できる。コイル成形が
終了し、成形したコイルＫ₂ を取り外したら、各成形ア
−ム３ａ、３ｂを再度起立姿勢に戻し、それぞれのエン
ドクランプ具Ｃ₃ の空圧シリンダ−６８を作動させて、
各支点軸６２を最初の位置に戻せばよい。

【００２２】各直線部成形ユニットＵ₁ の位置、及びこ
れを構成する成形アーム３ａ、３ｂの傾動角度、各エン
ド部成形ユニットＵ₂ の位置、各直線部クランプ具
Ｃ₁ 、Ｃ₂ 及び各エンドクランプ具Ｃ₃ の移動端位置
（降下端位置）、クランプされる原コイルＫに対する空
間部４６の大きさ、各エンドクランプ具Ｃ₃ の回転軸６
３の回転角度β、各成形板７８の高さ、位置、形状はい
ずれも変更可能であるため、成形される原コイルＫの大
きさや曲線部９５の形状に対応させて、上記の各量を変
更させることにより、大きさや形状の異なる数種類の亀
甲形コイルの成形を、一台の装置で行なうことができ
る。

【００２３】

【発明の効果】このように、本発明に係るコイル成形装
置を用いて亀甲形コイルを成形すれば、成形中に装置か
らコイルを取り外すことなく、成形が一工程ですべて終
了する。また、スプリングバック等の変形をも考慮した
成形が可能である。そのため、コイルを構成している素
線に与える負荷が少なく、成形後のコイルに断線等の不
具合が生じることはない。さらに、本コイル成形装置に
よって成形されたコイルは、該コイルが取り付けられる
回転電機の取り付け半径や取り付け角度に合致している
ので、回転電機への取り付け作業も良好である。

【図面の簡単な設明】

【図１】本発明に係るコイル成形装置の正面図である。

【図２】同じく本コイル成形装置の平面図である。

【図３】同じく本コイル成形装置の側面図である。

【図４】同じく本コイル成形装置の側面図であり，原コ
イルを本コイル成形装置に取り付けた時の状態を示す。

【図５】図４のＷ−Ｗ線断面図であり、直線部成形ユニ
ット及び成形型ベ−スの構成を示した図である。

【図６】図１のＸ−Ｘ線断面図であり、直線部クランプ
具の構成を示した図である。

【図７】図６のＡ矢視図である。

【図８】図１のＹ−Ｙ線断面図であり、エンドクランプ
具の構成を示した図である。

【図９】図８のＺ−Ｚ線断面図である。

【図１０】図８のＢ矢視図である。

【図１１】本発明に係るコイル成形装置を用いてコイル
を成形した時の、コイルの挙動を示した側面図である。

【図１２】同じく、本発明に係るコイル成形装置を用い
てコイルを成形した時の、コイルの挙動を示した正面図
である。

【図１３】従来のコイル成形装置の正面図である。

【図１４】従来のコイル成形装置による、コイルの成形
方法を示した図であり、図１３のＶ−Ｖ線断面図であ
る。

【図１５】同じく、従来のコイル成形装置による、コイ
ルの成形方法を示した図である。

【図１６】従来のコイル成形装置によるコイルの成形
後、コイルを修正する方法を示した斜視図である。

【符号の説明】

Ｕ₁ ：直線部成形ユニット Ｕ₂ ：エンド部成形ユニット Ｕ₃ ：曲線部成形型 Ｃ₁ ：下口側直線部クランプ具 Ｃ₂ ：上口側直線部クランプ具 Ｃ₃ ：エンドクランプ具 Ｋ：原コイル Ｋ₂ ：亀甲形コイル ３ａ：下口側成形ア−ム ３ｂ：上口側成形ア−ム ４：水平支点軸 ５：エンド成形コラム ８７：回転電機 ９２：下口側直線部 ９３：上口側直線部 ９４：エンド部 ９５：曲線部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台形形状の原コイルをねじり曲げによっ
   て回転電機の固定子に挿入可能な亀甲形に成形するため
   の装置であって、 相対向して配設された一対の成形アームが共通の水平支
   点軸を中心にして垂直面内において回動可能に支承され
   て、原コイルの上口側及び下口側の各直線部の相対応す
   る部分をクランプするための各直線部クランプ具が前記
   各成形アームの内側にその長手方向に沿って移動可能に
   して装着された構成の一対一組で二基の直線部成形ユニ
   ットと、 原コイルの両端のエンド部をクランプするためのエンド
   クランプ具が支柱の内側に昇降可能にして装着された一
   対一組のエンド部成形ユニットと、 亀甲形コイルの曲線部を成形するための左右一対の成形
   型とを備え、 ベースの中央部に前記一対の直線部成形ユニットが、成
   形される亀甲形コイルの直線部の長さに対応した間隔を
   おいて配設されていると共に、エンドクランプ具が相対
   向するようにして前記一対のエンド部成形ユニットが各
   直線部成形ユニットの外側に配設され、しかも各直線部
   成形ユニットと各エンド部成形ユニットの間にそれぞれ
   前記成形型が配設され、 各直線部成形ユニットを構成する一対の成形アームを起
   立姿勢にして、これに装着された各直線部クランプ具に
   より原コイルの各直線部の相対応する部分をそれぞれク
   ランプすると共に、原コイルの両端の各エンド部をエン
   ド部成形ユニットの各エンドクランプ具でそれぞれクラ
   ンプした状態において、一対一組となった二基の各成形
   アームを外側に傾動させる操作と、前記各直線部クラン
   プ具及び各エンドクランプ具をそれぞれ下降させる操作
   とによって、台形形状の原コイルを回転電機の固定子に
   挿入可能な亀甲形コイルに自動成形することを特徴とす
   る亀甲形コイルの成形装置。
2. 【請求項２】 一対の直線部成形ユニットと、一対のエ
   ンド部成形ユニットとは、いずれも原コイルの大きさに
   対応してその間隔が調整可能になっていることを特徴と
   する請求項１に記載の亀甲形コイルの成形装置。